锅炉垃圾焚烧技术

锅炉垃圾焚烧技术

===================================================== 长期以来，我国城填居民以煤为主要燃料，蔬菜、粮食多以自然状态供应，包装简单，垃圾管理也不严格，因此垃圾中灰、土、砖、瓦含量多，可燃成分低、含水量高。这种垃圾的发热量仅够用于自身干燥，没有作为燃料利用价值。随着现代进程的加快，蔬菜及其他商品供应趋于合理，垃圾成分随之改变，垃圾中纸、布、塑料、木质、纤维、厨芥类等含量大大增加，灰土含量减少，热值达到1000kcal/kg 以上，已具备焚烧利用的条件。

循环流化床燃烧技术作为一种新型清洁燃烧技术，解决了垃圾成分复杂难处理、二噁英排放及二次污染等问题，达到节能减排，符合国家绿色能源政策的要求，逐渐成为垃圾焚烧处理的主流。因此，对循环流化床锅炉的选型及设计是当今研究的重要课题。

1城市生活垃圾的构成及处理办法

目前，国内外广泛采用的垃圾处理方式主要有以下几种：

1）卫生填埋技术。卫生堆肥技术的优点是：成本相对较低；其缺点是：占地面积大；可能出现渗漏、沼气无序排放等二次污染。

2）生物堆肥技术。生物堆肥技术的优点是成本相对较低、制肥可出售；缺点是：占地面积大，易出现消毒不彻底、重金属超标、肥效差等问题。

3）焚烧技术。焚烧技术的优点：（1）可用来发电，用焚烧后回收的热量供热，可以实现垃圾处理的资源化和能源化；（2）可减少垃

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圾体积90%以上，其焚烧后的灰渣还可以综合利用；（3）垃圾经高温焚烧，可杀菌消毒，避免直接堆放引起的水源、大气污染；（4）垃圾产生的渗沥液可送入炉内燃烧，焚烧后烟气经除尘处理，不会造成二次污染；（5）垃圾焚烧工厂占地面积小，可在城市近效建厂，能节约土地，并减少垃圾运输成本。

综上所述，由于垃圾可回收利用，减容大，污染物热排放量低等优点，焚烧成为目前城市综合利用最有前途的方式。

2目前国内垃圾焚烧利用的方式

1）炉排炉。优点：不需要对垃圾进行预处理，宽容性和适应性好。缺点：（1）炉排难以适应水份变化范围较大的垃圾，高水分垃圾焚烧困难，需加油助燃，油耗量大。同时垃圾成分复杂，完全燃烧比较困难。（2）炉温不易控制，在1000℃以上灰渣处于软化和粘性状态，成为特殊的腐蚀物质。（3）制造复杂、成本高、投资大，经济性差，燃烧设备多为进口，价格昂贵。

2）流化床炉：优点：（1）燃料适应性广，可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾，床内混合均匀，燃尽度高，特别适合于垃圾热值随季节变化大的特点。（2）掺烧部分煤，不需燃油，运行费用低，对抑制腐蚀和降低二噁英的排放效果显著。（3）投资成本低[1]。缺点：垃圾要预处理。

3循环流化床垃圾焚烧锅炉针对性设计

循环流化床燃烧技术是上世纪60年代迅速发展起来的新型燃烧

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技术，由于其具有节能环保的特点，从而得到推广和应用。针对垃圾燃料的特点，循环流化床垃圾焚烧锅炉进行了针对性设计。

1）垃圾燃烧：由于在流化床内蓄有大量的高温物料，燃料着火条件好，对劣质及热值变化范围大的燃料适应性好，尤其是适合我国垃圾成分复杂、热值偏低的国情。在掺烧20%左右的煤后，即可以稳定燃烧。在处理垃圾的同时，变废为宝，节约了大量燃煤，降低了燃料成本。

2）二噁英的排放控制：二噁英被称为历史上最毒的合成毒之一的物质，不但会致癌，而且会造成人体生殖异常，免役异常及荷尔蒙异常，在原生垃圾中存有大量氯基物质，俗称其二噁英是超标存在的。循环流化床垃圾焚烧锅炉采取了以下措施控制二噁英的生成与排放：（1）炉膛温度控制在850℃左右，烟气在炉内停留时间大于抑制二噁英生成所需的3s时间[2]。（2）在运行时掺部分燃煤，利用煤中含有的少量硫或添加的脱硫剂，抑制二噁英的生成。（3）尾部烟道含氧量控制在9%左右。（4）高效旋风分离器保障了主循环回路内的灰的再循环。

采用以上技术后，循环流化床垃圾焚烧锅炉，二噁英、呋喃等有毒有害气体的排放不仅达到国家标准，甚至优于欧洲标准要求，不会造成二次污染。

3）垃圾渗沥液的处理：垃圾渗沥液可以直接喷入炉内焚烧，没有额外污水处理的负担，节省一大笔费用。

-------------------------------------------------------------------------------------- 4）受热面腐蚀：垃圾焚烧后的烟气内含有HCl，在受热面管子壁温为500℃附近时，易发生高温腐蚀，在烟温达到露点时，易对空气预热器管子造成低温腐蚀。锅炉控制过热器进口烟温在850℃以下来降低管壁温度，并且管子采用耐腐蚀的0Cr17Ni2Mo2材料，布置吹灰器等措施来防止高温腐蚀。设计时为了避免低温腐蚀，选取了较燃煤时高的排烟温度，离开烟气露点，避免低温腐蚀，同时下级空气预热器采用耐酸钢[3]。（来源：机械管理开发）

5）垃圾燃料入炉：垃圾中纸、布、塑料、木质、纤维、厨芥类等含量高，比重小，为了顺利将其送入炉膛，采用了从炉膛负压点伴随二次风进入炉膛，有效防止给料口堵塞。

6）关于排渣：垃圾中含有诸如砖块等比重大、体积大的废弃物，锅炉的排渣口采用专有技术设计，整砖大小的垃圾可以顺利排出。

4结论

循环流化床垃圾焚烧技术，能够解决垃圾成分复杂难处理、二噁英排放及二次污染等问题，达到节能减排，符合国家绿色能源政策的要求，再加上循环流化床锅炉技术本身的优势，能够适合中国国情，将逐渐成为垃圾焚烧处理的主流。