浅谈垃圾焚烧电厂的炉型与烟气净化技术选择

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1、浅谈垃圾焚烧电厂的炉型与烟气净化技术选择一概述随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾问题显得日益突出，如不进行治理或处理不善，城市生活垃圾必将会造成严重的大气、地下水及土壤污染，土地被垃圾大量占用、自然景观遭到破坏等问题日趋严重，势必阻碍可持续发展的战略目标的实现。目前城市生活垃圾常用的处理方法有填埋、堆肥、焚烧、制燃气等。垃圾焚烧法是通过燃烧垃圾中的可燃物，释放热能，并利用这些热量产生蒸汽来实现发电。同时在焚烧过程中控制二次污染物的形成，在燃烧后通过对烟气进行净化处理可进一步降低污染物的危害。垃圾焚烧处理是目前实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的最有效

2、和最好方法之一。由于垃圾焚烧技术所具有的这些优点，因此，近几年垃圾焚烧发电技术在全国的一些大中城市得到了迅速的应用和发展，城市生活垃圾焚烧技术将逐渐成为国内大中城市和经济发达地区生活垃圾处理的主流技术。本文通过对目前主要应用的垃圾焚烧锅炉炉型、半干法烟气净化技术以及我国城市生活垃圾特点的介绍与分析，以有助于在实际工程中更好地选择垃圾炉型和烟气净化技术。二我国城市生活垃圾的特点与发达国家相比，我国城市生活垃圾的具有如下特点：—水分高一般约在50%～60%，发达国家约为25～45%；—热值低 收到基垃圾平均低位发热值为3000～4200kJ/kg,发达国家为8300～12500kJ/

3、kg；—成分复杂 由于未实行分类收集和分检，同时不同地域、不同季节、不同生活水平也使垃圾的成分相去甚远，但垃圾中的有机物和可燃物比例总的呈现大城市高于中等城市、南方高于北方、沿海高于内地的特征。三炉型选择目前，在垃圾焚烧领域中比较成熟的连续运行的主要焚烧炉型有机械炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉、循环流化术焚烧炉、热解焚烧炉等，而在国内圾焚烧领域上比较成熟的连续运行的焚烧设备主要有以下几种类型：—炉排炉 靠炉排的运动，使垃圾移动、翻转，与高温气体充分接触后燃烧燃烬。根据炉排运动型式不同，炉排炉又分为往复式、转动式、顺推式、逆推式和阶梯式等，是目前国内外焚烧锅炉的主流炉型。—回转窑炉垃圾在

4、转窑中翻转、前进燃烧，直至燃烬。—流化床焚烧锅炉由预热后热空气吹动垃圾，使其呈流态化燃烧，未燃烬颗粒经炉内高温分离后，返回炉膛内循环燃烧燃烬。是目前国内发展应用最快的炉型。三种炉型的特性比较见表1。表1 比较项目炉排炉回转炉循环流化床锅炉技术成熟性最成熟较成熟成熟入炉垃圾质量要求较低较低较高，需预处理在线运行台数最多国内较少多国产化率以引进设备或技术为主，目前已国产化以引进设备或技术为主。目前已国产化高垃圾热值及水分适应性一般较好高单炉处理能力可达1000t/d有限目前可达600t/d垃圾燃尽率较难控制较高高垃圾减量化相对稍低高最高辅助燃料油，低负荷工况、高水份时投入油，低工况、

5、高水份时投入煤，连续投入投资高较高低渗沥液处理难难可实现全部焚烧热能利用率较低低最高炉内耐火材料较易易损坏不易大气污染物二恶英及NOx较高NOx高二恶英及NOx最小操作技术要求高一般要求高维修费用高中低其它炉排系统复杂连接传动装置复杂给料系统复杂发展前景一般一般好从上表可以看出，炉排炉由于技术最成熟，应用时间最早，在发达国家及国内沿海发达城市得到了广泛使用，但其造价高、操作及维护费用高、低负荷下需投油运行等缺点，使其在内地及中、小城市应用受到限制，而循环流化床垃圾焚烧锅炉，由于其具有投资省、热能利用率高、垃圾减量化好、公害低、对垃圾及负荷适应好等优点，在近几年得到了日益广泛的应用

6、。四烟气净化技术选择生活垃圾焚烧过程产生的烟气中，含有大量的污染物(如烟尘、酸性气体、金属等)对环境有着不同程度的危害。为了保证烟气中的粉尘、HCl、SO2和其它污染物如二恶英、重金属等的排放浓度达到国家排放标准，必须对烟气进行净化。生活垃圾焚烧的烟气净化技术种类繁多，一般由酸性气体脱除系统、除尘系统和活性炭吸附系统三部分组成。酸性气体脱除技术是烟气净化技术的核心。按脱酸过程是否有水加入和脱酸产物的干湿形态，酸性气体脱除可分为湿法、半干法、干法三种净化工艺。湿法净化工艺的净化效率最高，可以满足严格的排放标准，但流程复杂，配套设备较多，一次性投资和运行费用高，并有后续的废水处理问题

7、。干法净化工艺设备简单，工程费用最少，但净化效率相对较低，一般SO2去除率仅30%、HCl仅50%。一般而言，干法脱硫较难满足烟气净化的要求。半干法净化工艺不仅可以达到较高的净化效率，而且具有投资和运行费用低、流程简单、不产生废水等优点，是设计中应优先选用净化技术。在国内应用的半干法烟气净化工艺主要有以下三种技术：—喷雾干燥法烟气净化技术；—循环悬浮法烟气净化技术；—多组分有毒废气治理技术（MHGT）。三种工艺的主要流程见图一、图二和图三。 三种烟气净化工艺的比较见表2。表2 项