摘要:介绍了四川某地级市新建城市垃圾焚烧厂焚烧炉炉型的确定方案,结合该城市生活垃圾特性和环境特点,通过工艺过程和技术经济的分析与比较,为焚烧炉炉型的选择提供参考。
关键词:生活垃圾;热值;焚烧;流化床;炉排炉
1 概述
四川某地级市(川西南)垃圾焚烧发电厂项目,厂址距市中心约30公里,紧邻城市垃圾填埋场。设计规模800t/d,焚烧处理该市以及周边区县的城市生活垃圾,并利用余热发电。
项目建设2条焚烧线,选用2台额定处理量为400t/d,最大处理量500 t/d的垃圾焚烧炉,单台余热锅炉额定产蒸汽量42t/h,最大产蒸汽量48t/h。
1.1 垃圾特点
重庆市环境卫生监测站于2010年12月对该市及周边地区的生活垃圾就成分、含水率、热值进行检测。
从检测结果看出该市及周边地区的生活垃圾具有如下特点:
(1)含水率高。一般约在50%~60%,而发达国家约为25~45%;
(2)热值较低。收到基垃圾平均低位发热值为3200~4500 kJ/kg,发达国家为8300~12500kJ/kg;
(3)成分复杂。由于该市城市垃圾未实行分类收集和分检,同时由于不同地域、不同季节、不同生活水平也使垃圾的成分相去甚远,垃圾中的有机物和可燃物比例低于沿海等发达城市。
1.2 垃圾热值确定
该城市生活垃圾化学特性见表1:
对该市生活垃圾的热值情况分析如下:
(1)参考本地垃圾和周边垃圾热值状况。成都市2004年一月至九月垃圾热值在2219~9353kJ/kg之间波动,平均热值为5557kJ/kg。重庆市2001年一月至2001年十二月垃圾热值在3874~5204kJ/kg之间波动。
(2)垃圾热值随季节波动情况:一年内夏季热值最低,冬季最高,相差1465~2930kJ/kg。
(3)常年垃圾热值波动范围:垃圾处理厂运行期30年,根据我国经济增长水平,随着市民生活水平逐步提高,垃圾热值相应增大,沿海经济发达地区的垃圾热值明显高于内地城市就是例证。
(4)垃圾收集运输及垃圾贮存倒堆技术状况会使垃圾的水分发生变化,进而影响其热值。
(5)垃圾管理规范化程度,也一定程度影响垃圾有回收价值(例如橡胶、塑料及纸张等)的成份比率进而影响垃圾热值。
(6)垃圾设计热值和焚烧炉处理量的匹配。
(7)参考国内外垃圾热值的变化记录,如日本在上世纪六十年代的垃圾热值为4186kJ/kg,到了八十年代的时候垃圾热值已到达6700 kJ/kg,到了九十年代的时候已高达8270 kJ/kg;深圳市市政环卫综合处理厂最初的设计热值为4186kJ/kg,而现在已达到5440~6280kJ/kg。