中温中压和中温次高压锅炉在垃圾焚烧发电厂的应用比较一、中温中压和中温次高压参数比较1．关于蒸汽参数的选择蒸汽参数直接影响到余热锅炉的制造成本、运行成本、热效率和焚烧厂的收益．在垃圾焚烧厂中，余热锅炉的蒸汽参数多选用中温中压工况(4.OMPa，400℃），中温次高压工况（5.3Mpa、450℃或6.5MPa、450℃）;在广州李坑垃圾发电一厂则在国内首次采用中温次高压工况（6.5MPa、450℃）技术。
表1 中温中压、中温次高压两种工况比较当蒸汽温度超过400℃时，高温腐蚀加重，特别是过热器的高温防腐问题更为严重．表2 蒸汽温度为400℃及450℃时的腐性情况蒸汽温度450℃400℃材质碳钢SUS310 高镍合金碳钢SUS310 约2.5mm/年约0.9mm/年约0.6mm/年约1.2mm/年约0.3mm/年腐蚀速度(推算值)腐蚀余量 3 mm 3 mm 3 mm 3 mm 3 mm推算寿命约1年约3年约5年约2.5年约10年上述两种工况的比较是在一定外部条件下的粗略估算。
不同的条件，上述的比率会有不同，但对比的趋势是相近的。
在售电收入方面，次高温高压方案有利，但锅炉设备费及运营维修费用较高．综合25年运行情况，两种工况的经济效果基本相当。
因此，国内外已建成的垃圾焚烧厂中，其余热锅炉约90％以上采用中温中压参数。
近年来，由于优质耐腐蚀材料使用于过热器（如高镍合金钢的应用），延长了过热器的寿命，虽然一次性投资较高，但综合经济效益较好．因此，中温次高压次高温参数的应用有增加趋势。
-----------------------------------------------------------------------------------------------1、中温中压和中温次高压锅炉属于同等技术水平中温中压和中温次高压锅炉属于同等技术水平，中温次高压并非代表技术水平的进步，例如：德国作为垃圾焚烧发电技术的输出地，也经历了“蒸汽参数由高到低，最后稳定在400℃”的过程。
目前仅有广州李坑一厂采用了中温次高压技术。
德国：由高到低基本稳定在400℃，美国：由低到高近年来稳定在450℃，日本：由低到高基本稳定在400℃，并正在尝试500℃。
东南亚：基本为400℃。
2、中温次高压并非是提高发电量的唯一途径1）、广州李坑一厂采用中温次高压锅炉技术：2006年广州李坑一厂垃圾热值为5500~5600kj/kg,每吨垃圾发电量为350~360kwh;2)、中山中心组团垃圾焚烧发电厂采用中温中压技术：中山中心组团垃圾热值为5500kj/kg,每吨垃圾发电量为350kwh；3）、台湾全部采用中温中压技术，台湾中鼎工程股份有限公司提供的台湾2005年统计数据：垃圾热值7700kj/kg,每吨垃圾发电量470 kwh；热值9000kj/kg,每吨垃圾发电量570 kwh。
3、中温次高压技术存在较大的风险由于中温次高压技术提高了蒸汽参数，导致：1）、对过热器材料要求高，管壁厚度增加，导致总投资和成本上升（约增加4000万元投资）；2）、对过热器的腐蚀高，导致使用寿命减少，更换频率高，增加维护成本（每次更换约500万元）；3）、导致每年维护时间无法控制，同时在运营中，必须注意监测过热器寿命，并保证在焚烧炉检修期间完成过热器的更换；因此应注意中温次高压的运行和维护风险。
4、社会效应垃圾焚烧发电厂是为政府提供长期稳定可靠的生活垃圾处理服务，垃圾处理的环保性和长期可靠性是作为当地政府和投资人首先考虑的问题。
如果因频繁更换过热器而影响设备正常和安全运行，将会影响市政服务的社会效益。
李坑一厂中温次高压锅炉设备简要特性1 焚烧炉主要设备和设计规范制造厂家日本三菱焚烧炉炉排形式三菱-马丁回转炉排每台焚烧炉额定处理垃圾量 21.67t/h（520t/d）进炉垃圾低位发热量设计值 5860kJ/kg(1400kcal/kg)不投油垃圾最低热值 1000kcal/kg炉膛出口烟气温度 >850℃锅炉年连续运行时间 >8000h热灼减率 <3%燃料种类城市生活垃圾2 余热炉主要设备和设计规范（与杭州锅炉厂合作）制造厂家杭州锅炉厂型号 SLC450-6.5/450余热炉形式三菱单筒式,自然循环每台余热锅炉额定蒸发量约47.46t/h过热器出口蒸汽压力 6.5MPa过热器出口蒸汽温度 450℃（-5/+10）汽包工作温度 262℃汽包工作压力 6.7MPa汽包设计压力 6.8 MPa给水温度 125℃给水压力 9.0Mpa一次进风量 54,660 Nm3/h一次风进炉温度 250℃二次进风量 18,220 Nm3/h二次进风温度 22℃排烟温度 200℃～230℃过热器前烟温 <915℃锅炉出口排烟气量 88,630Nm3/h省煤器出口烟气含量:水（重量百分比、湿） 12.16氧（体积百分比、干） 8%~12%密度（公斤/标准立方米） 1.24锅炉效率（清洁锅炉） 80%3燃料（生活垃圾）分析3.1李坑生活垃圾组分（应用基）%水分 45.16灰渣 13.98可燃物 40.863.2李坑垃圾设计特征(%)C 21.25H 2.94O+其它成分 15.16N 0.78S 0.20CI 0.53垃圾数量(吨/天) 450低热值 7,500Kj/kg4 燃用油料及油质分析点火及助燃用油采用轻柴油.点火用液化石油气5 主要参数5.1 给料炉排（日本三菱）给料液压缸数量 4组/台型式液压推杆液压缸给料炉排总宽度 9530mm炉排行程正常运行 200～300mm最大行程 1300mm炉排前进速度 40～240秒/循环液压油缸工作压力 10MPa材料（主要零件） JIS SS400(普通热轧钢结构) 铬铸件5.2 燃烧炉排数量 4列/台型式倾斜多级往复炉排每列炉排、炉条的台梯数 13阶每列炉条数 19条每台锅炉炉排数量 988条炉排宽度 9480mm炉排长度 7170mm炉排倾角 26°炉排面积 67.97 m2炉排燃烧速率 275kg/ m2.h最大热负荷 800kw/ m2平均垃圾停留时间 60min驱动方式液压驱动炉排液压缸数量 4组/台型式液压推杆液压缸炉排速度 75～400秒/循环炉排行程约420mm液压油缸工作压力 10Mpa材料（主要零件） JIS SS400(普通热轧钢结构) 铬铸件5.3灰渣辊型式三菱平炉型数量 2个灰渣辊液压缸数量 2组/台型式液压推杆炉排转速 1～10转/分驱动方式液压式辊子外径约468mm辊子长度约9640mm材料（主要零件） JIS SS400(普通热轧钢结构) 铬铸件5.4油燃烧器:后燃烧器有二台,左右侧各一台辅助燃烧器 4台套5.5炉排轴承自动润滑机2台套5.6炉排液压站2台套6料斗关于中温中压和中温次高压的实际运营状况比较由于广州和深圳在地域、气候、垃圾组分、垃圾热值等方面都较为接近，特选取深圳平湖垃圾焚烧发电一厂（中温中压技术）2007年全年的生产运营汇总数据与李坑一厂（中温次高压技术）2007年全年的生产运营汇总数据进行对比分析：注：1、表中的处理垃圾量为进炉垃圾量；2、上表中两个厂的投产时间均为2005年下半年，运行周期接近；3、深圳平湖一厂设计时的垃圾热值取点是偏低的，对后续的运营也造成了一定的影响。
分析：1、中温次高压的效率优势在垃圾热值未能达到设计点时不能得以很好体现；2、以李坑二厂为例，设计点的垃圾热值为6800 KJ/kg，这是从整体BOT周期以及经济发展带动垃圾热值的提升，是估测8—10年后的垃圾热值为基准点，中温中压技术在现阶段垃圾整体热值不是很高的即定条件下，对垃圾热值波动性的适应能力要强于中温次高压技术；3、李坑一厂的检修周期基本为3个月，这与国内一些采用全国产化设备的垃圾焚烧厂的运营周期基本差不多，没有显示出设备档次高起点垃圾电厂的运营周期优势（深圳南山垃圾发电厂采用的是西格斯设备，中温中压，其检修周期为5—6个月），每次检修时都对过热器及其他受热面进行全面清理，这对保护受热面是有非常大的作用的。
李坑一厂每次检修的周期基本为7天，若以此周期来衡量李坑二厂：李坑二厂单炉处理量为750吨，一次检修为7天，一年为28天，较之一年14天的检修时间要少处理5250吨垃圾，三台炉就要少处理15750吨垃圾，且不说由此而影响的经济效益，单就社会效益而言，定会使投资方承担不小的压力。
李坑一厂由于是政府投资建设的项目，主体模式不同且总体处理量不大，其所处理的垃圾量占广州市垃圾总量的比重较小，检修周期短而影响社会效益的弊端暂时不会体现。
4、李坑一厂主蒸汽温度的运行点基本在430℃左右，未能达到设计的450℃，按照金属材质的特性，在高温腐蚀区域，管壁温度每升高一度，其高温腐蚀的速率将增加2%。
由此可见，李坑一厂目前过热器的状况较设计要理想很多，是有很多客观的因素存在的，同时其中温次高压技术的经济优势也由于受到其他因素的影响而未能完全体现，达到与所增加的设备投资相匹配的经济效益。
广州环保投资有限公司（筹）：何徐顺关于李坑二厂两种参数的分析比较分析说明：1、中温中压技术和中温次高压技术本身在我国都是很成熟的技术；2、中温中压和中温次高压参数的垃圾焚烧余热锅炉，主要差别是在受热面的材质，特别是过热器，一般认为蒸汽温度430℃是垃圾焚烧锅炉过热器选用材质的分界线，且两种材质的价格相差较大；3、上表中的经济分析，尚未考虑如李坑一厂类似的运营方式，为减缓受热面的腐蚀而缩短运行周期所造成的经济损失；4、从上表中可以看出，中温次高压技术的优势并未能很好地体现，增加的效益与初期投资的增加比率不一致，这主要是由垃圾热值达不到设计要求所引起的。
垃圾焚烧炉热值设计点的选择是着眼于长远，着眼于整个BOT周期，在项目投产前期，垃圾热值必然是无法达到设计点的要求，这也就是对中温次高压技术的效率优势不能很好体现的根本原因；5、由于我国现有的垃圾焚烧发电设备成熟技术都集中在中温中压技术上，又有一套成熟的中温中压运行管理经验，而中温次高压技术在我国才刚起步，运行维护经验不足，使蒸汽参数提高带来的收益将低于预期。
由于中温次高压技术的设备初投资高，投资回收年限将增长，增加了投资的投资风险，降低了投资回报率；6、截止目前全国单台处理能力最大的垃圾焚烧炉（800吨/炉.天）采用的是中温中压技术，另外，国内尚未有一个BOT形式的垃圾焚烧发电厂采用中温次高压技术，由此可见在现阶段，中温次高压的垃圾焚烧发电系统对于BOT投资人来说还是存在一定的风险的。
7、从我国目前的技术发展趋势来看，随着制造水平的提高和耐腐蚀材料的应用，以及垃圾分类收集的进一步完善，这使锅炉过热器耐腐蚀能力的进一步提高成为可能，因主蒸汽参数的提高带来的发电收益将会提高，对大容量焚烧炉尤为明显，中温次高压技术在我国大容量垃圾焚烧炉上是一个发展趋势。