摘要:介绍了我国垃圾焚烧发电厂主要系统的组成部分及常用工艺流程。垃圾焚烧发电厂大多采用机械炉排炉焚烧垃圾,利用余热锅炉提高热量利用率,根据余热锅炉蒸汽参数选择汽轮机型号,同时配套烟气净化系统、循环冷却塔系统,厂内配有与机组配套的垃圾贮存库(坑),垃圾渗滤液处理系统等。垃圾发电既减少了生活垃圾对社会发展、居民生活带来的危害,又产生了电能,解决了部分地区能源紧张的问题。
垃圾是人们在生产和生活中产生的各种废弃物,数量庞大,组成成分复杂,且具有污染性、资源性和社会性。目前,我国处理垃圾的方式有卫生填埋处理,高温堆肥处理和焚烧处理。焚烧处理是利用热能回收与利用装置将垃圾重新利用起来,既能快速高效地处理,还能创造一部分可利用能源。垃圾发电厂通过垃圾的焚烧,一方面减少了生活垃圾对社会发展、居民生活带来的危害,另一方面产生了电能,解决了部分地区能源紧张的问题。我国垃圾焚烧发电厂大多采用机械炉排炉+凝汽式(或抽凝式)汽轮发电机组,同时配套烟气净化系统、循环冷却塔系统,厂内配有与机组配套的垃圾贮存库(坑),垃圾渗滤液处理系统等。
1 焚烧炉排炉
建设部、国家环境保护总局、科技部联合发文“建城[2000]120号”《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》第6.2条中规定:“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其他炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。”可见相对于流化床垃圾焚烧炉,机械炉排炉更得到国家产业政策的支持。
炉排炉进料口较宽,由于我国至今未全面实施垃圾分类,采用炉排炉无需对垃圾分选和破碎;采用层燃方式,烟气净化系统进口粉尘浓度低,降低了烟气净化系统和飞灰处理费用,东南沿海地区煤碳资源缺乏,煤价较贵,因此,目前使用机械式炉排炉燃烧技术更为广泛。
机械炉排为燃烧过程中的核心设备。燃烧过程可分为3个阶段:垃圾干燥脱水、烘烤着火;高温燃烧;燃尽排渣。已经燃烧的垃圾可以通过炉排的往复运动,在翻转和搅动的过程中,会引燃处于底部的垃圾,连续的翻转和搅动的过程中可以松动垃圾层、加强透气性,有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃尽。
垃圾在炉排上的燃烧过程如下:垃圾由推料器推动完成进料后进入干燥段,在干燥段内,由焚烧炉内侧壁及炉拱等部位的辐射热进行辐射干燥,由垃圾层下部的一次高温空气干燥,由接触垃圾层表面的高温燃烧火焰和气体来进行对流干燥;干燥后的垃圾经翻转并进入燃烧段,燃烧过程中产生的可燃气体首先燃烧,未燃尽的残渣继续燃烧。