生活垃圾焚烧技术知识讲座-光大国际(培训资料)

生活垃圾焚烧技术知识讲座ABriefIntroductiontoMSWIncinerationPowerPlant主讲人:邵哲如Mr.ShaoZheru生活垃圾焚烧技术1主要内容垃圾焚烧炉技术1生活垃圾概况2生活垃圾处理3自主研发炉排炉技术3生活垃圾焚烧技术生活垃圾焚烧烟气净化系统54生活垃圾焚烧炉排炉产品生活垃圾焚烧烟气净化系统5结语6固体废弃物固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，通俗地说，就是“垃圾”。通常按照固体废弃物的来源分为城市生活固体废弃物、工业固体废弃物和农业废弃物，即农业垃圾。光大国际垃圾焚烧发电厂处理的是城市居民生活垃圾，简称生活垃圾。1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾概况1城市生活固体废弃物工业固体废弃物固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物城市生活固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物城市生活固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物城市生活固体废弃物工业固体废弃物城市居民生活垃圾医疗垃圾建筑垃圾城市生活固体废弃物工业固体废弃物城市生活固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物城市生活固体废弃物工业固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物城市生活固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物城市生活固体废弃物农业固体废弃物工业固体废弃物生活垃圾产生量生活垃圾产生量根据城镇人口每人每天产生量进行测算。垃圾产量与当地生活水平有关，不同地区每人每天产生量不同。1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾概况1城市垃圾产生量北京1.20天津0.99上海1.23杭州0.92沈阳1.02国内各城市垃圾产生量（kg/天·人)一般按每人每天产生1kg生活垃圾计算例如：一个有60万人口的城市，每天产生生活垃圾600吨。建垃圾发电厂投资预计:乡镇企业20-30万/吨一般25万/吨一般水平30-40万/吨35万/吨较高水平40-50万/吨45万/吨(如光大)预计投资建焚烧600吨/日的生活垃圾焚烧发电厂，总的投资金额为：45万/吨×600=2.7亿元生活垃圾概况1生活垃圾概况1生活垃圾概况1城市经济发展，人民生活水平提高，城市生活垃圾总量每年以10%速度递增，已成为污染环境、影响人民生活的社会问题。目前全国城市生活垃圾累计堆存量已达70亿吨,占地80多万亩。全国有668座城市已有2/3的城市陷入垃圾包围之中,1/4的城市已没有垃圾堆放的场地。垃圾长期堆放，污染环境、地下水和土壤。生活垃圾概况1年份垃圾总量19900.691995120081.820102.5全国生活垃圾总量（亿吨)1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾处理22.1卫生填埋法使用最广，但填埋场选址较难要有理想的自然地理，地址条件，占地面积大远离城市、收集运输成本高填埋场库底用HDPE材料防止浸出液的渗漏后期管理工作量大，需要对填埋单元压实、覆盖，进行雨水导流，对渗沥液和沼气处理垃圾填埋场沼气发电1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾处理22.2堆肥处理成本高工艺较复杂肥效较低生活垃圾处理21垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾处理22.3焚烧处理垃圾焚烧方式与其他处理方法相比较，更能达到垃圾处理的减量化：减重80%，减容90%资源化：一吨生活垃圾焚烧后产生的热量可发电250度左右，基本可供国内一户居民一月用电量。无害化：渗滤液经处理后中水回用，达到”零”排放。约20%炉渣可综合利用制砖约3%飞灰经水泥固化后安全填埋烟气排放经处理后达到欧盟II标准同时具有以下优点：占地面积少选址难度小运行稳定对周围环境影响小生活垃圾处理2炉渣综合利用——炉渣制砖飞灰采用水泥固化、安全填埋生活垃圾处理2生活垃圾成分有机物(可燃物)：厨余、纸类、纤维、布、竹木、绿化废物、塑料、橡胶无机物(灰分)：玻璃、金属、渣土、砖瓦、陶瓷、灰尘水分1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1垃圾焚烧技术3成分热值塑料7,800橡胶5,600木料4,500布、皮革4,200纸类4,000绿化废料1,500食品垃圾1,100厨余800-1,000生活垃圾主要成分热值（kcal/kg)生活垃圾具备焚烧的条件：可燃成份≥25%水份≤50%灰份≤60%生活垃圾热值分高位热值HHV和低位热值LHV，我们所说的热值一般为低位热值，当低位热值：低于800kcal/kg,不能达到自燃要求位于800-1,000kcal/kg需投辅助燃料达到稳定燃烧高于1,000kcal/kg不需要投辅助燃料燃烧原生垃圾热值（进厂垃圾热值）800–1,100kcal/kg入炉垃圾热值（进厂垃圾存放去水并发酵后）≥1,200kcal/kg机械焚烧炉设计热值为：1,400-1,800kcal/kg1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1生活垃圾处理2垃圾焚烧技术3流化床焚烧炉垃圾焚烧技术3垃圾焚烧技术3料斗垃圾包破碎机给料复式给料器垃圾包破碎刀掺砂循环传送机砂层烟气至锅炉焚烧炉一次风飞灰至烟气净化设备漏灰渣输送机掺砂分选机（振动筛选）料斗垃圾包破碎机给料复式给料器垃圾包破碎刀掺砂循环传送机砂层烟气至锅炉焚烧炉一次风飞灰至烟气净化设备漏灰渣输送机掺砂分选机（振动筛选）料斗垃圾包破碎机给料复式给料器垃圾包破碎刀掺砂循环传送机砂层烟气至锅炉焚烧炉一次风飞灰至烟气净化设备漏灰渣输送机掺砂分选机（振动筛选）炉渣料斗垃圾包破碎机给料复式给料器垃圾包破碎刀掺砂循环传送机砂层烟气至锅炉焚烧炉一次风飞灰至烟气净化设备漏灰渣输送机掺砂分选机（振动筛选）炉渣生活垃圾焚烧炉按燃烧方式的不同可分为流化床、回转窑、机械炉排炉和气化熔融炉等主要技术。回转窑焚烧炉垃圾焚烧技术3设备公司炉排炉产品5设备公司炉排炉产品3垃圾焚烧技术燃尽段干燥段燃烧段机械炉排焚烧炉设备公司炉排炉产品5设备公司炉排炉产品3垃圾焚烧技术气化熔融焚烧炉目前世界上垃圾焚烧炉90%以上都采用机械炉排炉。机械炉排炉技术成熟，运行稳定，适应性广：垃圾不需预处理，不需添加辅助燃料，燃烧稳定，飞灰少，炉渣热灼减率低，设备可用率高。机械炉排炉主要原理都是炉排做往复的机械运动，从而带动生活垃圾的移动和翻转；最大区别在于炉排的结构型式和运动方式，有顺推往复式、逆推往复式和滚筒型炉排等型式。主要机械炉排炉有日本日立造船技术等。1垃圾焚烧炉技术1主要机械炉排炉技术1垃圾焚烧技术3日本日立造船公司于20世纪60年代引进瑞士VONROLL技术并加以改进，属于典型的顺推往复式炉排炉。无锡华光锅炉股份有限公司于2009年引进该技术。日立造船炉排炉为倾斜向下15°，炉排片以列为单位纵向分布，固定炉排与活动炉排交错布置。炉排纵向分为干燥段，燃烧段和燃尽段，三段之间设置了不同高度的落差。炉排由液压装置按炉膛温度、烟气成份的分析值自动调速，将垃圾从进口推向干燥段，垃圾经过三阶段的跌落和空气混合，实现了垃圾完全燃烧。燃烧段中部横向设置了一组剪切刀（拨火装置），切刀对垃圾进行切割，使垃圾细碎，堆积平整，燃烧更彻底。3.1日本日立造船炉排炉诺尔顺推炉排炉的炉排区全部水平布置，并按台阶式分区，垃圾的干燥、着火、燃烧等在不同的区域完成，通过不同区域间的高度落差来打散垃圾，使中间的一些结团垃圾得到燃烧。由于炉排顺列水平布置，垃圾处于相对的静止状态，不能充分搅拌均匀，燃烧效率低，较难实现规定的灰渣热灼减率指标。3.2德国诺尔（NOELL）炉排伟伦正向阶梯反复摇动式机械炉排焚烧炉由丹麦伟伦生态系统公司开发，日本钢管株式会社（简称NKK）在1970年经伟伦公司认可开始生产此型焚烧炉并加以改进以适应日本的生活垃圾。丹麦伟伦炉排是由相同形状的炉排片组成块，再由炉排块组成列，固定-活动相邻排列。活动炉排被支撑在偏心运动的转轴上，炉排运动呈曲线运动，它不仅能将炉排上的垃圾按时按量地向焚烧炉尾部推动，并拌有翻身和切割垃圾层作用。3.3丹麦伟伦VOLUND炉排2002年9月NKK（日本钢管）和川崎制铁组建了杰富意（JFEHoldings），自行开发了JFE(HyperStoker)超级往复式炉排。该技术在1989年转让给丹麦Volund公司。该炉排是顺推炉排，共分三段，由固定炉排和可动炉排组成，第一、二段为倾斜炉排，倾斜角为10°，第三段为水平炉排，单个炉排为倾斜炉排，倾斜角为20°，最大的特点是采用了二次回流技术。3.4JFE超级往复式炉排该公司于1957年开始着手垃圾焚烧设备的开发，在往复炉排的基础上改良开发的新型炉排—SN型炉排，采用足够的炉排面积，设置两个阶梯，使垃圾在炉内翻滚并燃烧；3.5日本田熊SN型炉排意大利英波基洛公司目前是欧洲最大的焚烧炉生产厂家，其炉排系统由Noell、Babcock和Steinmuller三个公司合并组成。Steinmuller炉排系统垂直于垃圾运动方向分成五组炉排，每组炉排只需一个液压驱动，单个炉排运动速度和进风量都可以单独调解，确保燃烧的灵活性。设有两个阶梯，一般设在第二和第三炉排以及第四和第五炉排间。3.6意大利英波基洛Steinmuller炉排荏原炉排为整体水平横列两段往复动作形式，采用无缝炉排，以20°仰角向斜上方推送，可充分进行垃圾的搅拌、分解。助燃空气高速而均匀地分布，使得燃烧更加稳定3.7日本荏原公司该炉排技术为ABB公司的专利技术。ABB（W+E）双向推动机械炉排焚烧炉由瑞士Widmer+Ernst公司开发建造，后来美国布朗特能源公司和日本住友重机株式会社等先后引进了该技术。3.8ABB（W+E）炉排滚动炉排也是一种前推式炉排，一般由倾斜布置的一组空心圆滚筒组成，滚筒呈20°倾斜，自上而下排列。滚筒在液压装置的作用下做旋转运动，使得滚筒上的垃圾在燃烧过程中形成波浪式的运动，垃圾从而得到充分的搅拌，拨火作用强，燃烧充分。该炉排的典型代表是BABCOCK滚筒式机械炉排焚烧炉。3.9滚动炉排设备公司生产制造以下两种产品：设备公司炉排炉产品5自主研发机械液压顺推炉排炉马丁机械液压逆推炉排炉生活垃圾焚烧炉排炉产品4顺推、带翻动、21°倾角逆推、24°倾角每个标准单元（段）均由两排翻动炉排片，两排平移炉排片和两排固定炉排片组成，加长的末端燃尽单元则由一排翻动炉排片，三排固定炉排片和四排平移炉排片组成。平移炉排片产生水平的往复运动，推动垃圾床层向排渣口移动。翻动炉排片产生翻转运动这些炉排片在动作时产生上下运动，使垃圾在炉内翻动，实现垃圾的拨火作用，使一次风与垃圾充分接触，实现垃圾完全燃烧（尤其适合高水分、高灰分、低热值的中国垃圾的特点）。4.1自主研发机械液压顺推炉排炉每个焚烧炉排单元都有独立的液压控制机构，完成对垃圾的移动、翻动，且每组炉排的速度和频率通过燃烧自动控制系统单独控制，提高了焚烧炉对热值波动范围较大的生活垃圾的适应性，降低热灼减率。干燥区：对热值较低的垃圾，翻动的动作可以使垃圾层得到充分地疏松，加大与空气的接触面积，加快干燥过程。燃烧区：当垃圾含水率高时，增加翻转次数，提高一次风量，使氧和垃圾得到较好的混和。需要压火时，减少翻转次数，降低一次风量也较少。特有的炉排翻动功能纵向分为五个单元，包括四个标准单元和一个加长的末端单元干燥段：第一、第二标准单元组成燃烧段：第三、第四标准单元组成燃尽段：加长的末端单元各单元都可以独立调节。垃圾吊将垃圾从垃圾池抓起并投入给料装置给料装置与给料炉排相连，通过给料炉排的往复推送运动，将垃圾送入焚烧炉膛中垃圾在焚烧炉排上干燥、着火、燃烧直至燃烬。燃烧产生炉渣排入捞渣机后，送入出渣系统。干燥段燃烧段燃尽段工艺流程一次风由十台变频调速风机（每个单元两台）分别送入炉排不同区域，各区域的一次风量按照各区域燃烧所需的空气量比例供给，并可根据不同区域的燃烧情况单独调节。根据中国垃圾高水分、低热值的特点，为取得更好的干燥效果，在焚烧炉一次风系统设