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研究课题五:生活垃圾的焚烧工艺

发布时间:2014-10-21
文章标签:生活垃圾的焚烧工艺

  生活垃圾焚烧后垃圾容积可减少85%以上,与堆肥方案相比具有占地面积小、无二次污染、垃圾处理周期短等优点,并且不存在垃圾堆肥时产生的肥料销售问题,所以选用焚烧方案是比较经济、处理垃圾能力较好的方案。
  根据分析,目前一般城市的源垃圾热值在650~850Kcal/kg之间,平均含水率超过50%,同时由于地方经济发展的特点,生活垃圾中混有很多砖头石块及尘土、煤碴等不可燃成分,源垃圾达不到直接入炉焚烧处理的要求,如直接入炉焚烧则需消耗较多辅助燃油,使运行成本明显上升。因此需根据当地源垃圾情况决定是否设垃圾前处理系统,以减少垃圾中的不可燃成分,并降低垃圾含水率,确保垃圾在炉内正常燃烧。

 

研究课题五:生活垃圾的焚烧工艺

1. 生活垃圾的工序及工艺流程图
  生活垃圾焚烧工艺是多系统工程,其大致工序内容主要为:生活垃圾前处理、进料、焚烧、出渣、烟气处理监测排放、热冷风配比鼓风、余热利用、自动检测控制等组成。其工艺流程图如下:
2. 焚烧工序介绍
前处理工序
  根据当地垃圾成分确定是否采用本工序,如垃圾中含有砖头瓦砾、玻璃瓶、煤球渣等不可燃成分,可采用垃圾分选工艺将不可燃垃圾直接选出填埋。
进料工序
  经前处理后的垃圾送入焚烧集料坑(容量按处理量定,集料坑顶部设有吸风装置),然后由行车上垃圾专用抓斗送入竖井式自密封焚烧炉储料斗内,再由往复推料机构根据燃烧工况需要将垃圾按需推入炉膛的烘干段。
焚烧工序
  进入烘干段的垃圾在往复炉排上进行烘干处理,并随着往复炉排逐渐前移,依次在预燃区点燃,在燃烧区燃烧,完全燃烧后的垃圾进入冷却区燃尽并冷却变为炉渣,自动进入出渣工序。
出渣工序
  燃尽冷却后的炉渣落入水封内刮板式出渣机内急速冷却,变为常温后随刮板排出,由转运车辆送到填埋场填埋(也可用于制砖材料)。
烟气处理监测排放工序
  炉膛内燃烧的高温烟气被引风机引入二燃室,在二次风的作用下,产生高温扰动涡流烟气,继续高温(850~1000℃)、连续、长时(大于2秒)、充分燃烧,以消除烟气中有害成分(二噁英等),随后烟气通过出烟口、烟道引入高温旋风除尘器,进行高温除尘(除尘达60%),引入余热锅炉换热系统,换取余热加以利用,引入空气预热器制取热风供焚烧炉使用,引入半干式净化反应塔,与旋转雾化器高速旋转后产生的雾化碱液充分混和,对烟气进行净化、脱硫并急冷烟气,经文丘里管喷入活性炭进一步吸附臭气,引入袋式除尘器系统进行除尘、净化,经多道工序处理后的烟气经在线检测系统检测达标后通过烟囱直接排入大气。
热冷风配比鼓风工序
  热冷风配比鼓风工序采用高压风机集中送风,将常温空气送入四通控制器,一路进入空气预热器,经空气预热器后的热空气分别送到炉排烘干区、预燃区、高温燃烧区下方,一路用于调节进炉热空气温度,另一路常温空气进入炉排冷却区下方。高压二次风分六路送至炉膛高温燃烧区上方,二次风喷头呈一定角度,喷入的高压二次风使高温烟气(850~1000℃)产生扰动涡流,促使未燃气体充分燃尽,确保烟气含氧量>8%,并增加烟气在炉膛中的停留时间以及调节炉膛的温度等。
余热利用工序
  余热利用系统是使用余热锅炉实现热交换,该锅炉带有软水系统,高温烟气进入余热锅炉后加热锅炉内软水产生蒸汽,蒸汽通过管道自封闭循环,用于烟气处理上的预加热袋式除尘器,另外可用于厂区办公生活采暖,同时也可通过管道或加热成热水用运热水的专用汽车向社会供热。如果垃圾处理量较大(600吨/日以上)也可配发电系统,用蒸汽发电。
自动监测控制工序
  垃圾焚烧会形成有害的烟气,对这有害的烟气能否处理至达标排放,是决定垃圾焚烧工艺成败的关键。烟气处理除与焚烧炉、烟气处理设备有关外,其燃烧过程的自动检测、随时调整控制也十分重要。由于生活垃圾成份复杂,含水率及热值变化大,垃圾焚烧不会像煤那样稳定正常燃烧,需要随时监测并及时调整输送量、鼓风量及鼓风温度进行干预,强制其稳定、连续燃烧。这种控制是一个自动检测、及时反馈、自动调整的动态大时滞过程。它由在线检测、传感技术、计算机、执行部件等单元组成一个全闭环控制系统,对焚烧炉送料速度、各段运行速度、各区温度、热冷风量、烟气成分等参数由在线检测、传感技术进行采集,送入计算机进行分析、判断,由计算机根据预设的运行参数自动发出指令,控制各系统的执行机构完成相应的操作,实现全智能控制。控制系统除在中控室实现全部自动控制外,在设备现场也可通过手动控制系统进行调整,以确保垃圾稳定焚烧及可靠运行。
本工艺的作用
  本工艺的作用是分选出垃圾中不可燃烧的物质直接填埋,其余全部焚烧,并产生热能加以利用。以实现垃圾处理的减容化(85%以上)、无害化、资源化。从而降低垃圾最终填埋体积,减少垃圾填埋场的建设规模,节省我国有限的土地资源,减轻了垃圾因填埋而造成的对土地、地下水等的长久危害,降低垃圾处理的相关费用。
本工艺的适用范围
  本工艺适用于大、中、小城市的所有垃圾处理厂。
  本工艺与好氧堆肥工艺配合使用,可实现垃圾处理的最大资源化。
  本工艺通过适当调整、改进,还可以推广应用于皮革、造纸、印制、纺织、机场、旅游等行业,对这些行业产生的特种垃圾和一般工业废物进行无害化焚烧处理。
  污水处理中产生的污泥,在干燥造粒后,也可用用本工艺进行焚烧处理。

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