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生活垃圾焚烧发电工艺技术概要
烟气净化系统
生活垃圾焚烧产生的烟气含有氯化氢、二氧化硫、氮氧 化物、 硫化氢、一氧化碳、重金属、飞灰、二噁英等有 害物质。 垃圾焚烧厂烟气排放指标需满足的最低标准:《生活 垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。 每条垃圾焚烧线分别配置1套独立的烟气净化处理线, 经净化处理后的烟气通过引风机、80米烟囱排入大气。 每条焚烧线引风机出口水平烟道(直管段长度需满足测 量精度要求)或烟囱分别设置1套独立的烟气在线监测仪, 以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标。 采用德国马丁半干法烟气净化技术,即“半干法喷雾塔 +活性炭吸附+布袋除尘器” 工艺。
序号
1 2
项目
烟尘 CO
单位
mg/Nm3 mg/Nm3
Daily
½ Hour –100 %
½ Hour –97 %
10
50 200
30
100 400
10
150 200
3
4 5 6 7 8 9
NOX
SO2 HCl TOC Hg Cd(+)Ti Pb
mg/Nm3
mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3
余热回收系统
凝结水系统:每台机组配两台凝结水泵,一用一备,互为 联锁。凝结水泵出口凝结水管路设再循环调节阀,以自动调 节热水井水位。凝结水管道采用母管制系统。 回热抽汽系统:汽轮机设三级非调整抽汽,第一级抽汽向 空气预热器供汽,以预热锅炉一、二次风。第二级抽汽供给 中压除氧器,除氧、加热给水至130℃。第三级抽汽供给低 压加热器加热凝结水。汽机抽汽出口管路装设液动止回阀, 以防止抽汽口汽流倒流至汽机,危及机组安全。 调节系统:由转速传感器、数字式调节器、电液转换器、 油动机和调节汽阀组成。数字式调节器接收转速传感器的转 速信号,与转速给定值进行比较后输出执行信号,经电液转 换器转换成二次油压,二次油压通过油动机操纵调节汽阀, 进而调整汽机转速或负荷。
余热回收系统
循环水系统:包括凝汽器、冷却塔、循环水泵、循环冷却 水池、管道和阀门。根据水资源、气候条件、投资和运行成 本合理确定循环冷却方式。可采用直流供水或循环供水;循 环供水可采用开式循环或闭式循环;开式循环的冷却塔可选 用钢筋混凝土框架逆流式玻璃钢冷却塔或钢筋混凝土双曲线 冷却塔。 汽机旁路系统:①汽轮机故障、检修期间,蒸汽可通过旁 路两级减温减压系统进入汽轮机主凝汽器,以回收凝结水, 维持焚烧炉、余热锅炉正常运行。②锅炉启动、停炉期间: 蒸汽可通过旁路两级减温减压系统进入汽轮机主凝汽器,以 回收凝结水,避免向大气排放大量蒸汽。 除上述所列系统外,机组还包括汽封系统、疏水系统等。
立式余热锅炉
卧式余热锅炉
• • • • •
锅炉采用水平四回程设计 减少灰尘的沉淀和二恶英的形成 易于清理 ● 减少腐蚀 成功应用 ● 高度适应性 操作费用低
Π形布置余热锅炉
余热回收系统
二、汽轮发电机组 汽轮发电机组选型:可选用抽汽凝汽式或凝汽式汽轮发电机 组,取决于周边是否有热用户。机组容量和台数根据项目总的 处理规模、设计低位热值,综合考虑运行可调节性、投资成本 等因素确定。 主蒸汽系统:采用单母管制。焚烧车间设单母管,每台锅炉 的过热器集箱出口蒸汽管道与母管连接,主蒸汽母管引接至汽 机房后分别接入每台汽轮机。同时,主蒸汽母管引接两路支管 供两台减温减压器,其中一台减温减压器出口蒸汽作为空气预 热器的补充气源,另一台减温减压器出口蒸汽作为吹灰器汽源。 真空抽气系统:采用射水抽气器以保证凝汽器真空。真空抽 气系统由射水泵、射水抽气器、管道、阀门组成。射水泵一用 一备,互为联锁,额定流量根据汽机容量确定,扬程45m。
余热回收系统
余热回收系统包括余热锅炉、凝汽式汽轮发电机组,以及辅 助配套设备系统。 一、余热锅炉 采用自然循环水管锅炉,由锅筒(含内部装置)、水冷系统、 下降管、蒸发器、高低温过热器、省煤器、本体给水管路、炉 膛密封系统、热膨胀系统、锅炉钢架、平台扶锑、刚性梁以及 门类杂件等组成。 余热锅炉蒸汽参数:中温中压400℃、4.0MPa或中温次高压 450 ℃、6.3MPa。 布置形式:卧式、立式或Π形。 设计排烟温度210℃,给水温度130℃,锅炉设计蒸发量根 据单炉垃圾处理能力、设计低位热值计算确定,焚烧炉---余热 锅炉热效率约79%。
焚烧炉模型
SITY2000逆推机械炉
SITY2000逆推式 机械炉排的炉排面由 一排固定炉排和一排 活动炉排交替安装而 成,炉排运动方向与 垃圾运动方向相反, 其运动速度可以任意 调节,以便根据垃圾 性质及燃烧工况调整 垃圾在炉排上的停留 时间。
SITY2000逆推机械炉
SITY2000逆推机械炉排炉的主要特点: 较低的炉排机械负荷。为了使垃圾在炉内得到充分干燥, 同时避免运行时垃圾床层太厚,在设计时增大了炉排面积, 整个炉排分为干燥段、燃烧段、燃烬及冷却段三个区域, 采用较低的炉排机械负荷,以保证炉渣的热灼减率不大于 3%; 逆流式炉型及逆推机械炉排。采取逆流式炉型,特殊而 科学的炉排设计,特别适合中国高水分、低热值的垃圾理 化特性。炉排面向下与水平面成24°倾角,炉排上的垃圾 通过活动炉排片的逆向运动而得到充分的搅动、混合及滚 动,使低位发热值较低的生活垃圾更易着火和燃烧完全;
二、辅助系统 辅助燃料系统 压缩空气系统 循环水系统 给排水系统 除盐水制备系统 渗滤液处理系统 通风及空调系统 调度、通讯系统 三、配套设施 消防、环境保护、劳动安全防护与办公生活服务设施。
垃圾接收、储存及输送系统
该系统主要包括:垃圾称重设施---汽车衡、卸料大厅、卸料门、 垃圾储坑、抓斗起重机。 一、汽车衡 汽车衡采用SCS系列浅基坑全自动电子汽车衡,主要由称重秤 体、称重传感器、称重显示器、计算机系统等组成。量程根据城 市最大型的运输车辆总重确定,称重精度20kg。 二、垃圾卸料大厅 垃圾卸料大厅系运输车卸料周转平台,设行使路线标识和信号 灯。卸料大厅长度依据垃圾坑长度与垃圾抓斗检修区域宽度确定, 大厅宽度依据城市最大型的运输车总长与转弯半径确定,以保证 垃圾运输车能正常卸料和交通畅通。 三、垃圾卸料门 根据项目处理规模和入厂垃圾运输车集中度确定,并
生活垃圾焚烧发电工艺 技术概要
垃圾焚烧发电厂组成
生活垃圾焚烧发电厂包括主体工艺系统、辅助系统和配 套设施三大部分。 一、主体工艺系统 垃圾接收、储存及输送系统 垃圾焚烧系统 余热利用系统 烟气净化系统 灰渣处理系统 电力系统 低压供配电及电气传动 自动化仪表及计算机系统
垃圾焚烧发电厂组成
余热回收系统
汽轮机监视与保护:机组设置ETS系统和TSI系统,以确保 机组运行安全。TSI系统通常选用Bently3500,在线监测显示 汽机转速、轴承振动、轴线位移、差涨等。 ETS系统:系汽轮机安全保护系统,当机组出现超速、轴 瓦温度超限、轴承振动超限、轴位移超限等危机机组安全的情 况,危急遮断器动作,使危急保安装置泄油,速关阀关闭,机 组停机。 供油系统:供油装置包括主油箱、高位油箱、辅助油泵、直 流润滑油泵、交流润滑油泵、冷油器、滤油器、吸油喷射器和 管路配套件。 给水除氧系统:包括除氧器、锅炉给水泵和管道系统。给水 泵进口侧低压给水母管、给水泵出口侧高压给水母管采用单母 管制。除氧器选用中压旋膜式除氧器,工作压力0.27MPa 工作温度130℃,出口含氧量7~15mg/l。给水泵为变频控制。
SITY2000逆推机械炉
炉排片特殊设计。炉排片前端设计为角锥状,可避免熔融 灰渣附着,同时在炉排逆向运动时,更有利于垃圾的蓬松、 着火和燃烧;炉排片背面的加强筋设计成迷宫式通道,一次 风通过炉排背面送风时,也对炉排起到了很好的冷却效果; 炉排片侧面和正面是经过精加工的,漏灰量较少,炉排片之 间通过螺栓连接,避免了炉排片之间的磨损和被抬起的可能 性;炉排片和分隔的铸件采用含Cr、Ni等合金元素的耐热、 耐蚀、耐磨铸件,炉排的整体使用寿命超过10年。
1
150 400 260 75 0.2 0.1 1.6 1.0
小时均值
小时均值 小时均值 测定均值 测定均值 测定均值 测定均值
Hale Waihona Puke 注:1)以标准状态下含 11% O2 的干烟气为参考值换算。 2)烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。
烟气净化系统
欧盟2000标准《Directive 2000/76/EC》
垃圾焚烧系统
垃圾焚烧系统包括焚烧炉及配套设备、燃烧空气系统、 启动与助燃燃烧器系统。 一、德国马丁SITY2000逆推型机械炉排炉 适合中国垃圾水分含量高、不可燃物含量高和热值低 的特点,热值适应范围为4500~10000kJ/kg,能按照不 同的城市垃圾特性和垃圾量设计相应的焚烧炉,技术成熟 可靠。业绩遍布全球28个国家,共约370个业绩工厂, 700多条焚烧线。
燃烧图
启动、助燃燃烧器
二、启动与助燃燃烧器 启动燃烧器布置于炉膛的两侧墙,每台焚烧炉配置两台, 用于焚烧炉启动升温或停炉降温。 助燃燃烧器布置于炉膛的后墙,每列炉排对应布置一台。 ①焚烧炉启动后,启动燃烧器投入运行,炉膛达到一定温度 后推入垃圾,用于垃圾的点火;②当垃圾热值过低,助燃燃 烧器可根据燃烧室的温度情况投运,以保证焚烧炉炉膛烟气 温度高于850℃停留时间不少于2s。 焚烧炉可以天然气、煤气或轻柴油作为辅助燃料。 单台燃烧器热负荷根据炉膛设计额定热负荷和炉排列数 确定。
垃圾接收、储存及输送系统
满足《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》。可采用电动或液压提 升式卸料门。卸料门的开启与垃圾起重机联锁或由垃圾吊操作员 控制,通过信号灯指示开闭状态,以调度垃圾车进行卸料,卸料 完毕后立即关闭,防止垃圾坑内臭气向外泄露。 五、垃圾坑 垃圾坑有效容量按照5~7天垃圾处理量设置,长度、宽度和深 度综合考虑焚烧炉中心间距、垃圾堆存安息角、地质条件以及是 否有利于渗滤液排出进行确定。垃圾坑除起到储存、调节垃圾数 量的作用外,便于对垃圾进行搅拌、混合和脱水,起到对垃圾品 质的调节作用。 六、垃圾起重机 垃圾抓斗起重机,用于垃圾的给料、堆垛、移料和混料,采 用半自动或全自动控制,安装于垃圾坑上部。抓斗起重机的单台 处理能力和数量依据项目日处理规模确定。