循环流化床垃圾焚烧技术特点及运行调节

循环流化床垃圾焚烧技术特点及运行调节

方朝军1成超姜志红王武忠

（杭州锦江集团浙江杭州 310005 连云港晨兴环保产业有限公司江苏连云港 222000 ）

摘要：随着城市生活垃圾产量与日俱增及环保要求的不断提高，采用循环流化床(CFB)燃烧技术逐渐在城市生活垃圾的资源化利用方面扮演越来越重要的角色，本文简要探讨循环流化床焚烧垃圾技术的特点及运行过程中重要参数的优化调节。

关键词：城市生活垃圾；循环流化床焚烧技术；运行调节

CHARACTERISTICS OF MUNICIPAL SOLID WASTE CIRCULATING FLUIDIZED BED TECHNOLOGY AND

OPERATION REGULATION

Fang chao-jun; Cheng chao;Jiang zhi-hong; Wang wu-zhong (Hangzhou Jinjiang Group, Hangzhou Zhejiang310005, Lianyungang Chenxing environmental protection industry co., LTD, Lianyungang jiangsu 222000)

ABSTRACT:With city life garbage output increases and the requirement of environmental protection is increasing,The circulating fluidized bed (CFB) combustion technology in municipal solid waste resource

1作者简介：方朝军，(1974- )男，工程师，长期从事循环流化床垃圾焚烧技术的工程调试、运行管理工作。****************

utilization gradually plays a more and more important role,This paper briefly discusses the characteristics of the circulating fluidized bed incinerator technology and operation key parameter optimization in the process of adjustment.

KEYWORDS:Urban living garbage;Circulating fluidized bed incinerator technology;Operation adjustment

1、概述

二十世纪八十年代以来，固体废弃物的排放急剧增加，造成的大气污染、地下水污染、土壤污染、自然景观破坏等问题日趋严重。固体废弃物分为工业垃圾和城市生活垃圾两种，城市生活垃圾的产量是惊人的，据初步统计，中国2010年城市生活垃圾总量约为2.5亿吨。如何有效地处理这些城市生活垃圾，使之资源化、减量化和无害化（即"三化"），成为当前世界各国十分关注的课题。

对城市生活垃圾的常用处理方法有填埋、堆肥、焚烧等，其中以焚烧处理方法为佳，符合“三化”的要求。城市生活垃圾焚烧技术在美国、日本等发达国家已得到广泛应用，并产生了良好的环保与社会效益。焚烧垃圾、回收能源的办法是我国处理城市生活垃圾处置的一个主要发展方向。

目前，垃圾焚烧锅炉主要有炉排炉、循环流化床锅炉、熔融焚烧炉以及旋转窑炉。

2、循环流化床垃圾焚烧技术

循环流化床锅炉是采用热风把一定尺寸的固体颗粒物作为加热载体（如石英砂）吹起来，在炉膛内不断沸腾，翻滚，搅动，被吹出炉膛的灰料经布置在炉膛出口的高效高温旋风分离装置分离后由返料装置送回炉膛下部反复循环燃烧，流化床内气固混合强烈，传热传质速率高。新加入的燃料随即被炉膛内大量灼热的床料包围，具有非常好的加热和着火条件，燃烧充分，故对焚烧成分复杂、热值低、水份高的城市生活垃圾适应性非常好。当前我国城市生活垃圾的突出特点是含水率高，一般为45～65%；热值低，一般在4200-5024Kj/kg左右；有机成分高，厨余类有机生活垃圾部分约占40～60%；垃圾中可回收成分低，约占10～25%。

循环流化床燃烧技术是专门针对低热值燃料而开发的，流化床焚烧低热值的垃圾有较高的效率，燃烧效率可高达95％以上，而且对燃料成分变化不敏感；当热值不足，需投入辅助燃料以维持热平衡时。通过实践运行，完全实现了焚烧的充分性、可靠性，

而且由于循环流化床独特的燃烧方式，其气体有害物的排放量少于其它焚烧方式。国内一些著名高等院校对垃圾焚烧机理的理论与实验研究已为流化床垃圾焚烧炉的设计提供了必要的设计依据。

早在上世纪九十年代末，根据我国垃圾的特点以及焚烧垃圾流化床锅炉的特点，

州锦江集团和浙江大学共同研究，异重型循环流化床垃圾焚烧炉。国家政策要求的垃圾与煤重量比95：5300-800吨。

3.循环流化床垃圾焚烧主要设备技术

3.1.垃圾进料装置

由于中国国情的特殊性，活垃圾未采取严格分类、成分特别复杂；目前国内现有的分选、破碎设备可靠性比较差，当前的流化床焚烧炉没有将垃圾破碎到一定粒度（如1～10mm ），所以必须开发出能将原始垃圾（尽管其中可能含有木头、金属和砖石等不规则物体）通过机械分选顺利送入炉膛的进料装置。杭州锦江自主研发无轴双螺旋垃圾进料装置，垃圾经过预处理（除去建筑垃圾、铁制品、玻璃、木块等），由无轴双螺旋垃圾进料装置将垃圾输送至焚烧炉内，因无轴双螺旋垃圾进料装置可以有效的避免垃圾缠绕、垃圾大件的卡涩，保证垃圾输送的均匀性，避免垃圾焚烧时高温烟气的溢出，很好的维护了现场环境及设备运行环境，同时也极大程度上提升锅炉热效

率。

3.2.受热面防腐技术

垃圾焚烧时由于其原始组成中含有大量的塑料，会生成具有很强腐蚀能力的HC1(金属高温腐蚀曲线见附图一),为降低氮的氧化物生成，需要分级燃烧，炉膛内形成 针对焚烧垃圾流化床锅炉的这一特

性，采用低温过热器采取逆流顺列，高温过热器采取顺流顺列，烟气经过低温过热器再经过高温过热器，可以有效地避免含腐蚀性气体的高温烟气对高温过热器的冲刷，并获得较高的蒸汽参数。以晨兴环保为例：处理城市生活垃圾400～500t/d 的锅炉，可产生蒸汽34-45t/h ，蒸汽压力为3.82 MPa ，蒸汽温度为450℃或485℃。

3.3.污染物脱除技术

一般而言，利用流化床可实现炉内脱硫、除HCI 等，并有效地降低氮的氧化物NOx 的生成。根据晨兴环保测试的结果：HCL 、 NOx 、S0x 等均远低于国家排放标准，由于采用流化床焚烧技术，有机物充分燃尽，二恶