2022年2022年垃圾焚烧电厂垃圾预处理工艺设计探 .pdf

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1、第37卷 第4期2009年4月Vol.37No.4Ap r.2009垃圾焚烧电厂垃圾预处理工艺设计探讨梁伍一,谷孟涛(中国联合工程公司,杭州 310022)摘 要:结合一些垃圾焚烧电厂设计实例,分析了垃圾预处理工艺对于循环流化床垃圾焚烧锅炉的必要性,对垃圾预处理的各种厂房布置方式进行了对比和探讨,提出了垃圾预处理厂房四列式、三列式、二列式及衍生出来的数种布置型式,阐述了各种预处理厂房布置方式的优缺点及运行过程中出现的一些问题。对循环流化床垃圾焚烧电厂垃圾预处理工艺的设备配置和工艺流程进行了探讨,提出了垃圾预处理工艺设计中的一些建议和设想。关键词:垃圾焚烧电厂;循环流化床锅炉;预处理;厂房布置作

2、者简介:梁伍一(19782),男,工程师,从事热电厂和垃圾电厂燃烧输送和除灰渣系统设计。中图分类号:TM619文献标志码:B文章编号:100129529(2009)0420648203D iscussi on on refuse pretrea tm ent technique for refuse incinera tion power plan tsLIANG Wu2yi,GU M eng2tao(China United Engineering Corporation,Hangzhou 310022,China)Abstract:Based on the design sche mes

3、of some refuse incinerati on power p lants,the necessity of refuse pretreatmentbefore incinerati on for CFB boilers of refuse incinerati on power plants was analyzed.Several layout modes of refusepretreatment workshop swere compared,and the merits and demerits of each layout mode were analyzed.Equip

4、mentconfiguration and technique process of refuse pretreatment were explained,and advice on pretreatment technique de2signwas given.Key words:refuse incinerati on power plant;CFB boiler;pretreatment;workshop layout利用垃圾焚烧发电、供热,可以实现城市垃圾减量化、无害化和资源化,垃圾焚烧电厂的建设愈来愈受到重视。目前应用的焚烧炉型主要有机械炉排焚烧炉、模组式焚烧炉、回转窑焚烧炉和流化床

5、焚烧炉等。炉排基本适应垃圾分类收集、热值高的特点,在处理组分较为简单、热值较高的垃圾时具有处理量大、工艺成熟的优点。循环流化床被公认为在燃烧复杂组分燃料时具有明显优点的新型焚烧方式,属新一代的垃圾焚烧技术。我国真正的大规模处置生活垃圾清洁焚烧发电起步较晚,针对我国城市生活垃圾具有组分复杂、高水分、低热值等特点,采用国内自行开发的、拥有完全自主知识产权的循环流化床垃圾焚烧发电技术,在国内自行开发、拥有完全自主知识产权的循环流化床垃圾焚烧发电技术,在国内应用正愈来愈广泛 1。本文探讨循环流化床垃圾焚烧锅炉垃圾预处理工艺的设计思路。1 垃圾预处理工艺对循环流化床垃圾焚烧锅炉的必要性循环流化床垃圾焚烧

6、锅炉不同于炉排焚烧炉,对入炉垃圾的粒度要求比较高,要求入炉垃圾粒度达到150 mm左右,故宜入炉前对原生垃圾进行预处理。垃圾预处理主要指对入炉前垃圾进行磁选、分选和破碎处理,除去垃圾中的金属、瓦砾和玻璃等不燃物,入炉垃圾粒度达到流化床焚烧炉的要求,使入炉垃圾中的可燃物质所占比例尽可能地大,最大限度地实现燃料的均一化。如果垃圾预处理工作完成得好,就会使垃圾给料均匀、炉前进料热值波动小,垃圾可以完全燃烧,减轻了流化床内不燃物排除的负担,使流化床焚烧炉运行稳定,更好地抑制二噁英等污染的生成 2。2 垃圾预处理厂房的布置方式2.1预处理厂房四列式布置方式名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第

7、 1 页，共 3 页 -梁伍一,等 垃圾焚烧电厂垃圾预处理工艺设计探讨0649泰国春武里府玛数绿能有限公司垃圾焚烧电厂和盐城垃圾焚烧发电厂就是采用这种布置方式,即在垃圾焚烧锅炉前依次布置垃圾卸料平台、原生垃圾库、垃圾处理间、成品垃圾库。如果项目建设用地允许的话,此为一种较为理想的布置方式。生活垃圾车经设置在电厂次出入口的汽车衡称量后,进入卸车平台,将垃圾卸入原生垃圾库暂存,原生库的垃圾由桥式垃圾起重机给料,进入垃圾处理间进行磁选、人工分选和破碎处理,经过预处理的垃圾进入成品垃圾库暂存,成品库的垃圾由桥式垃圾起重机给料,再由炉前给料设备送入锅炉炉膛。垃圾预处理四列式布置方式考虑了垃圾处理设备的工

8、作性能、进厂垃圾量的递增变化以及焚烧处理的检修备用等运行过程中的不确定因素,利用原生垃圾库和成品垃圾库作为垃圾预处理和焚烧处理工艺的缓冲和调节,以维修垃圾焚烧处理系统的稳定、连续运行。2.2 预处理厂房三列式布置方式该种布置方式是在四列式布置方式中取消原生垃圾库,垃圾进厂后直接经卸料平台卸入垃圾处理间的受料斗,在垃圾处理间处理后送入成品垃圾库暂存,然后由炉前给料系统送入锅炉焚烧。三列式布置方式按照厂房的布置顺序的差异分为两种型式,第一种型式为垃圾卸车平台+垃圾处理间+成品垃圾库,第二种型式为垃圾处理间+垃圾卸车平台+成品垃圾库,两种型式的差别在于垃圾卸车平台的位置。应该说,第二种型式是第一种的

9、改进型,垃圾卸车间置于垃圾处理间和成品垃圾库之间,垃圾运输车既可以把原生垃圾卸入垃圾处理间的受料斗,且在原生垃圾来源和组分比较好的情况下,或者垃圾处理间预处理线故障时,垃圾运输车可以把原生垃圾卸入成品垃圾库。山东淄博垃圾利用环保热电有限公司就采用了第二种三列式布置方式。这种方式在实际运行过程中逐渐暴露出了一些问题。如预处理后的垃圾输送至成品垃圾库须穿过垃圾卸车平台,故要在卸车间设置高架栈桥,且不能妨碍垃圾运输车的通行。而最大的问题在于,受垃圾预处理设备出力的限制,需要垃圾运输车经常等候卸料,而城市垃圾的运输一般是由该地区环保部门负责,每天垃圾车进厂的时间是规定好的,并不是24 h连续的,因此造

10、成生活垃圾经常直接卸在垃圾卸车平台上,再由装载机送入垃圾处理间的受料斗。由此造成了两个后果,一方面,原生垃圾卸在卸料平台上,对整个主厂房造成了很严重的污染,造成卸车平台污水横流、臭气熏天,严重影响了电厂的整体形象。另一方面,用装载机在卸料平台整理并喂料,据电厂运行人员介绍,装载机每天需要满负荷运行,工作条件较恶劣,且损耗和油耗都很大,运行很不经济。因此,在垃圾预处理厂房布置方式上,是否取消原生垃圾库是值得商榷的。2.3预处理厂房两列式布置方式两列式布置方式是在垃圾焚烧锅炉前依次布置垃圾卸料平台和垃圾库房,不单独设垃圾处理间,也不分原生垃圾库和成品垃圾库,这种方式最节约建设用地。浙江富春江环保热

11、电有限公司、诸暨垃圾焚烧热电厂和桐乡新都热电有限公司都采用了这种布置方式。因为受空间所限,这种布置型式只能在垃圾炉前给料系统中设置比较简单的预处理设备,如简单的磁选和人工分选。通过实际运行,在垃圾炉前给料系统中设置在线的垃圾破碎机是不合适的,因为垃圾组分比较复杂,破碎后的垃圾往往无法保证垃圾炉前给料的连续性和均匀性。一般而言,该布置型式仅适合垃圾成分比较简单的工况。两列式预处理厂房的一种改进型布置形式是,垃圾处理间布置在垃圾卸料平台之下,紧挨着的是垃圾库房。垃圾坑堆放垃圾时,可以分隔为原生垃圾库区和成品垃圾库区。在垃圾坑内设有与垃圾处理线连接的受料斗,垃圾运输车进入卸车平台,可直接把垃圾卸在垃

12、圾处理线受料斗上,也可以卸在原生垃圾库区,这样可以提高垃圾卸车的灵活性,不必等候卸车。原生垃圾库区的垃圾可以用垃圾吊车送入垃圾处理线上的受料斗。如皋南通区域生活垃圾焚烧热电项目就采用了这种布置方式。同四列式布置方式一样,这种方式总体上也是一种比较好的布置型式,厂房布置比较紧凑,较适合建设用地比较紧张的项目。但这种方式的缺点是垃圾卸料平台要布置得比较高,垃圾运输车进出的高架栈桥建设投资较大。两列式预处理厂房的另一种改进型布置型式是,在垃圾焚烧锅炉前依次布置垃圾卸料平台和名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -06502009,37(4)垃圾库房,不设垃圾处理间,垃

13、圾库房两端设置垃圾破碎机,垃圾坑两端用来存放成品垃圾,中间的垃圾坑用来存放原生垃圾。垃圾运输车进厂后把垃圾卸入垃圾坑中部的原生垃圾库区暂存,原生垃圾由桥式起重机给垃圾破碎机喂料,破碎后的垃圾回到垃圾坑两端的成品垃圾库区暂存,最后成品垃圾由桥式起重机喂料,由炉前垃圾给料系统均匀送入锅炉焚烧。浙江慈溪中科众贸环保热电有限公司采用了这种布置型式。对不考虑扩建,或者垃圾库可以一次建成的项目可以采用这种布置方式,因为垃圾破碎机布置在垃圾库房的两端,不适宜对垃圾库进行扩建。这种布置形式对垃圾破碎机的要求比较高,因为垃圾在破碎之前没有进行磁选除铁和人工分选处理,而是直接到破碎机进行破碎处理,垃圾预处理工艺被

14、简化为破碎一道工序。该公司 选 用 了2 台 丹 麦 M&J 工 业 公 司 生 产 的4000S2 9型双液压驱动垃圾破碎机,单台设备的破碎能力为5080 t/h。3垃圾预处理设备配置循环流化床垃圾焚烧锅炉对垃圾预处理工艺及设备的基本要求是:进炉前的垃圾粒径须得到一定的控制,粒度在150 mm左右;给料需连续、均匀;需尽可能除去金属;垃圾受料斗要求顺畅,不会出现死角、搭桥,并设有排堵口;设备转接点连接方式要求合理,不漏料,不积料,输送畅通;应保证整个系统物料输送顺畅,给料均匀,无卡堵现象;设备选型、结构设计应合理,并提高垃圾处理自动化程度,减少工人操作劳动强度;易于磨损、腐蚀、老化或运行中需

15、要调整、检查和更换的零部件要求方便拆卸、更换及修理。以垃圾预处理厂房布置型式中单独设有垃圾处理间为例,简单描述垃圾预处理的设备配置及工艺流程。生活垃圾预处理系统的主要设备包括:脱水压缩机、链板给料机、均匀反拨机、胶带输送机、筛分破袋机、磁选机、人工拣选平台、破碎机、链板输送机等;其辅助设备包括:受料漏斗装置、检修平台、除臭喷淋装置和送排气装置等。泰国春武里府玛数绿能有限公司垃圾焚烧电厂原生垃圾库中的垃圾由桥式抓斗起重机将垃圾送至垃圾受料斗,每条预处理线设有2个垃圾受料斗,其中 1号受料斗下方设置脱水压缩机,2号受料斗下方设置链板给料机(须与脱水压缩机连接)和均匀反拨装置。正常工况下,原生垃圾由

16、桥式抓斗起重机给1号受料斗喂料,生活垃圾经压缩机脱水处理后,经链板给料机和均匀反拨装置,进入分选胶带输送机;脱水压缩机故障时,原生垃圾由桥式抓斗起重机给2号受料斗喂料,经链板给料机和均匀反拨装置,进入分选胶带输送机。分选输送机两侧设人工分选平台,由人工分拣出原生垃圾中大的铁件、轮胎等杂物,分选后的垃圾经两级磁选除铁处理,去除垃圾中的瓶盖、螺丝等铁件,保护垃圾破碎机和焚烧锅炉的安全运行,经除铁处理后的垃圾,进入垃圾破碎机进行破碎处理,破碎后的垃圾由链板输送机送至成品垃圾库暂 存,每 条 垃 圾 预 处 理 线 的 生 产 能 力 为40 t/h。最后成品库的垃圾由桥式抓斗垃圾起重机给料,由炉前给

17、料设备送入锅炉炉膛。为改善工人的工作环境,人工分选平台处设有送新风系统,整个垃圾处理间设有除臭装置。4 结语垃圾电厂作为一种新的资源回收利用形式,已经逐渐得到全社会的重视和认同,我国的垃圾焚烧技术刚起步不久,市场潜力巨大。对于循环流化床垃圾焚烧电厂垃圾预处理的厂房布置型式及工艺设备的配置,应该从环境保护及资源回收再利用的角度和我国国情出发,结合建设成本的考量,吸取同行垃圾焚烧电厂实际运行的经验和教训,选择一种合理的垃圾预处理方式,推进垃圾资源化的大力发展。参考文献:1 张 益.生活垃圾焚烧技术M.北京:化学工业出版社,2000.2 GJJ9022002生活垃圾焚烧处理工程技术规范 S.北京:中国建筑工业出版社,2002.收稿日期:2008208220本文编辑:郑文彬名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -