浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施

浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施
浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施

浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施

发表时间:2018-11-13T12:44:32.107Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:伍君

[导读] 本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。

伍君

南宁市三峰能源有限公司广西南京 530215

摘要:本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。

关键词:垃圾焚烧炉;氧化膜;高温腐蚀

一、引言

目前,国内垃圾处理的主要手段有填埋、焚烧两种工艺。其中,垃圾焚烧方式具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大的优点,是实现城市垃圾无害化处理的有效方法之一。垃圾焚烧发电工艺原理是将垃圾在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,加热给水变成蒸汽,蒸汽进入汽轮机中做功,实现热能转化为电能,释放热能后的烟气经烟气净化系统处理后排放,通过这一系列流程将垃圾“变废为宝”。

由于我国垃圾分类尚处于起步阶段,因此其组成成份相当复杂,既有可燃的,如塑料、纸张等,也有不可燃的,如石头、废弃金属等。垃圾经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性腐蚀气体,加上垃圾焚烧余热锅炉受热面布置的特点,过热器一般为卧式布置,很容易粘附在过热器管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高,从而产生高温腐蚀现象。

二、高温腐蚀分析及危害

垃圾焚烧后产生的热烟气中含有大量的HCI、NOx、SO2、Cl2等酸性腐蚀气体,这些气体与炉膛里的受热面发生化学反应如下:

FeO+2HCl=2FeCl+H2O

FeCl+Cl2=FeCl3

FeO+NO2→Fe(NO4)3

FeO+SO2=FeSO3

受热面的氧化膜被酸性气体破坏后,其裸露出来的铁(Fe)更容易受到腐蚀,受热面的腐蚀反应就一直会进行下去,而且随管壁温度升高,反应越剧烈,此外,处于垃圾焚烧环境中的金属材料,其表面上粘附堆积的粉尘中除金属氧化物外,还含有高浓度的碱金属和其他重金属的氯化物和硫酸盐,可与其他物质结合形成低熔点的共晶混合物,大大增加了高温部件金属材料的腐蚀速率。

另外,管壁温度对腐蚀的影响很大,是影响高温腐蚀的最重要的因素之一。在垃圾焚烧炉中,由于燃料含氯(Cl)成分高,与燃煤燃油锅炉相比,燃烧过程生成了更多的低熔点熔盐腐蚀物质,腐蚀程度随温度的变化更加剧烈。国内有数据显示,当管壁温度达到450℃以上时,锅炉受热面高温腐蚀呈现加剧的现象,在高温的作用下,金属受热面不断被侵蚀、流失、减薄,严重的威胁到锅炉的安全运行,最终将导致爆管、停炉。

三、焚烧炉受热面腐蚀的原因分析

垃圾焚烧焚烧炉受热面包括焚烧炉内的水冷壁、预热器、过热器、蒸发器、省煤器。这些受热面由各种直径的管子或管屏组成,管子外部是焚烧过程产生的高温烟气,高温烟气通过辐射或对流换热的方式将热量传递给管子内部流动的高压汽水介质。由于管子内部流动的是高压介质,一旦焚烧炉受热面严重腐蚀可能造成穿管,影响焚烧炉正常运行,导致生活垃圾无法及时处理。因此,解决垃圾焚烧厂焚烧炉受热面腐蚀问题对全厂的安全稳定运行意义重大,可减少非计划停炉的次数,提高焚烧线的运行效率。

(一)垃圾热值提高造成的高温腐蚀

随着居民生活水平不断提高,生活垃圾热值也在逐年提高。以某市生活垃圾为例,2015年,生活垃圾焚烧厂的入炉垃圾低位热值为5862kJ/kg(1400kcal/kg),而近梁年来垃圾热值有了大幅提高,目前该城区生活垃圾的入炉垃圾热值已达到8356kJ/kg(2000kcal/kg)以上。

焚烧炉设计热值为1700kcal/kg,而焚烧厂投运初期入炉垃圾热值已超过1700kcal/kg。近一年来的采样分析数据显示,入炉垃圾平均热值已达到2149kcal/kg,远超过了设计热值,从而导致焚烧炉的处理量达不到设计值。但为了保障生活垃圾能够得到及时有效的无害化处理,全厂部分时段处于超负荷运行状态,运行过程中容易出现焚烧炉炉膛热负荷过高,炉膛内部超温等问题,导致炉内结焦严重,炉膛出口远远超过设计温度导致锅炉换热面高温腐蚀严重等现象。

该焚烧厂在建设前期考虑到垃圾含水率高,垃圾热值低的特点,设计时在过热器前端设置了烟风预热器。通过高温烟气将空气加热,最高可加热至300℃,保证低热值垃圾良好的焚烧。由于垃圾焚烧后的烟气腐蚀性强并且空气冷却效果差,为提高烟风预热器的使用寿命,该设备选用了高温耐热不锈钢SUS310材质。而本项目运行一段时间后实际入炉垃圾热值远高于设计值,运行中也无需采用烟风预热器将空气加到200℃以上,仅仅通过蒸汽预热器将一次风加热至80℃左右。

根据其他焚烧厂的使用经验数据,烟风预热器的更换频率大约为8~10年,由于使用温度远超过设计温度,使用寿命大大缩短,运行至今虽未出现穿管等问题,但磨损情况已相当严重。如果出现换热管腐蚀穿管,烟气会混入空气中,同时也加剧了空气管路等设备的腐蚀,并且也极大影响焚烧线运行的稳定性。因此,在停炉检修时必须对已达到一定磨损量的换热管进行更换。同原有设计相比这部分设备由于运行环境发生变化导致运行维护费用大幅度增加。

(二)焚烧炉受热面积灰造成的高温腐蚀

焚烧炉受热面的清灰不及时或清灰效果不佳,均会使受热面的传热受阻,导致受热面的表面温度过高。且焚烧炉产生的烟气还有大量酸性气体,过高的温度会加剧受热面的高温腐蚀。

受热面的高温腐蚀程度与温度有关,温度越高,腐蚀越严重。一般来说,高温腐蚀最强烈的温度区域在650~700℃。因此,及时清灰避免受热面局部温度过高十分重要。

垃圾焚烧和焚烧炉除尘技术_百度文库(精)

垃圾焚烧和焚烧炉除尘技术 蔡益臣钱怡松顾李定 一:概述 近年来随着生活水平的提高,而使得城市垃圾排出量增加,它的处理问题成为了社会性问题。对一般城市垃圾,固态物质的减容、无害化,尽可能的由焚烧炉处理已成为主流,但是,对于城市垃圾焚烧处理,不仅排气中的烟尘、NOX 、SOX 、HCL 等去除技术是必要的,而且有烟尘中含有二恶英类和重金属类物的减低技术也是重要的。此外,从最近地球的环境问题,特别从温室效应气体的抑制的观点出发,把垃圾焚烧时产生的热有效地利用。(杭州、深圳等地已建成垃圾发电厂,利用垃圾焚烧时产生的热来发电)。 二:城市垃圾焚烧生成气体和飞灰的特性 1.垃圾焚烧生成气体的特性 从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘、NOX 、SOX 、HCL 、CO 和二恶英等成份,对这些物质的排放国家也制定了一些相应的标准和法规。限制排放物质的排放标准。 为了遵守这一类的规定,各种环境环保技术在垃圾焚烧设施中使用,为了减少NOX ,使用了二段燃烧法(把燃烧空气的一部分在火炉中间加入,控制氧化气氛及减少NOX 产生量的方法),排气再循环法(把燃气混和到燃烧用空气中,减弱氧化气氛,同时减低NOX 的发生量的方法)等控制产生NOX 技术和加入氛而使NOX 分解、减少的脱硝技术。 烟气中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,浓度较低,如后所述的那样,随着在除去HCL 时被去除,酸性气体的去除有湿式、半干式、干式等各种方法,在湿式中,通过碱液进行吸收,但存在由于吸收液的腐蚀,选定装置材料较难,并有废水处理问题,最近多采用半干式、干式,一般采用向炉内注入CaCO3及向烟道

喷雾消石灰粉末或泥浆的洗涤器等,以往的半干式、干式提高SOX 的去除率较难,但在存在HCL 情况下,注入消石灰,显示了较高的脱硫效率。反应中产生的反应生成物可在后面的除尘器进行回收。 以前,对于在燃料中含有的重金属、hg 、pb 、cd 等,人们但心由于低沸点、易形成气态物,以及具有浓缩成重金属难以捕集的微粒子倾向的物质排放,但由于现在的除尘器对微粒子的捕集性能的提高,近年这已不作主要的问题考虑。在废弃物中,除上述物质外,HCL 和二恶英被关注,HCL 的去除和SOX 的去除相同,通过向烟道进行喷消石灰粉末和泥浆。在气流中进行反应,或在过滤器上堆积了的粉尘层内通过吸收反应,充分显示去除性能。 二恶英以气体状或附着在粒子上被排出,为了抑制在燃烧炉中的产生,可使用促进空气完全燃烧,提高燃烧温度,增加在燃烧器内滞留的时间等措施,但因为在300℃附近的排气中,会再生成,故不长时间运行这个温度域是最有效的。对于垃圾焚烧设施,为了防止设备腐蚀及氯化物的吸湿,多在300℃左右运行除尘器,但是由于在此温度会产生近二恶英物质及以飞灰中的重金属等作为催化剂在除尘器内产生二恶英的情况,所以可采用降低除尘器运行温度及提高除尘器性能等措施。 2.焚烧炉生成飞灰的特性 在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度,随由垃圾的值、燃烧方式而不同,从数g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒径是10~40μm 左右,但也含有亚微米领域的灰尘,在这个领域里含有重金属等被浓缩,因此有必要可采电除尘或袋除尘。对于电除器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻,几乎在范围为108~1011Ω.cm, 的电除器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘,从灰尘的比电阻方面,较容易把电除尘器作为除尘适用对象。 三:焚烧炉的除尘 除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法,它的选定,有设备费,运行费、维修、所需动力,除尘效率、大型化的适应

垃圾焚烧炉应该怎样配置耐火材料

垃圾焚烧炉应该怎样配置耐火材料摘要:本文首先介绍了垃圾焚烧炉的分类情况,其次对垃圾焚烧炉的寿命影响因素进行了解析,并探讨了垃圾焚烧炉的耐火材料选用标准,提出了相应的意见和建议,旨在为垃圾焚烧炉耐火材料的科学应用提供良好的参考。 1、前言 城市垃圾与工业废物不但占据大量的空间,同时也会对地球环境产生严重的污染与危害,城市垃圾、废旧物的解决问题成为限制人类发展的主要问题。垃圾焚烧炉作为其中目前应用最为广泛的技术,其具有减容量大、成本低、无害化程度高等问题,同时可以实现能量的回收,是目前绝大多数国家选择使用的垃圾处理技术。 2、垃圾焚烧炉分类 选择耐火材料需要根据垃圾焚烧炉的类型进行判断。目前,常见的垃圾焚烧炉可以划分为炉排型焚烧炉、流化床焚烧炉、间歇式焚烧炉、回转焚烧炉等等。 1.jpg 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式,经过长期的发展,技术日臻完善,运行可靠性高,是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品,其数量占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上。该类炉型的最大优势在于技术成熟,运行稳定、可靠,适应性广,绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直

接进炉燃烧。 流化床焚烧炉借助于空气输送装置以及鼓风机装置来进行循环处理,内部焚烧充分,受热均匀。该垃圾焚烧炉的特征在于热容量较高,同时热值较低的垃圾也可以使用,不过存在日处理量较小的问题。 2.jpg 间歇焚烧炉一般划分为大炉、小炉分别运作,小炉类型的焚烧炉主要用于解决一次性投入的垃圾,日处理量较低。大炉则主要用于大规模地处理,解决各种不同类型的使用需求。间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强,但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。 间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强,但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。 回转式垃圾焚烧炉主要用于处理工业垃圾,该垃圾焚烧炉内部装有二次燃烧气体的引入装置,内部焚烧温度较高,能够解决塑料、燃油以及污泥等工业垃圾的处理工作。 间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强,但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。回转式垃圾焚烧炉主要用于处理工业垃圾,该垃圾焚烧炉内部装有二次燃烧气体的引入装置,内部焚烧温度较高,能够解决塑料、燃油以及污泥等工业垃圾的处理工作。 3、影响垃圾焚烧炉耐火材料的选择因素

浅谈垃圾焚烧处理技术的现状及发展趋势

浅谈垃圾焚烧处理技术的现状及发展趋势 摘要:随着我国社会经济的发展,人们生活水平在普遍提高,但是社会发展是 一把双刃剑,在给人们带来便利的同时,也对人们生活造成一定的困扰,尤其是 生活垃圾对人们构成很大威胁,众所周知,生活垃圾存放时间过长就会产生一定 的有毒气体,对人们身心健康造成危害。随着我国科学技术的发展,把焚烧技术 应用到处理垃圾中,很好解决了这一问题。但是我国生活垃圾焚烧处理技术起步 比较晚,和很多发达国家相比还存在不小的差距。本文着重分析了生活垃圾焚烧 处理技术的现状和发展建议,希望能提高我国生活垃圾焚烧处理技术。 关键词:生活垃圾;焚烧处理技术;现状;发展 引言: 21世纪,我国经济迅猛发展,人民的生活水平日益上升,与此同时,城市生 活垃圾的产量也在不断增加。据统计,我国每年产生的城市生活垃圾达到了1.5 亿吨,并正在以每年10%的速度不断增长,历年产生的垃圾堆积量达到了60多 亿吨,直接占据土地面积达5000多平方千米。由此可见,日益增长的城市生活 垃圾已经成为制约我国经济发展的重要问题之一。因此,城市生活垃圾若不及时 处理,不仅会占据宝贵的土地资源,影响城市容貌和市民居住环境,更会因为容 易滋生蚊蝇、病原菌等原因,对居民的健康造成不可估量的危害。同时,国内管 理混乱、处理随意等问题无疑又会加重其负面影响。因此,对城市生活垃圾的合 理处理显得尤为重要。面对这种棘手的垃圾处理问题,焚烧技术作为一种可同时 实现城市垃圾减量化,无害化和资源化的垃圾处理技术,已成为我国大中型城市 处理城市垃圾的首选技术。 1、生活垃圾焚烧处理技术的应用现状 1.1 生活垃圾焚烧处理技术现状 我国生活垃圾焚烧处理是在上世纪80年代引入的,在90年代后期被广泛应 用到我国生活垃圾处理中,目前为止随着我国科学技术的发展,很多生活垃圾焚 烧的设备都是自主研发的,但是焚烧燃点高的生活垃圾还要依靠国外先进的垃圾 焚烧技术,目前我国生活垃圾具有堆存量大、焚烧燃点高、日产量比较大、焚烧 过程中产生很多有毒气体的情况。这就需要生活垃圾处理技术具有很强的适应性,需要焚烧处理技术具有减量性、无毒害、处理生活垃圾量大的特性。而且生活垃 圾产生的热量还可以发电,可以实现循环利用比较符合我国走可持续地方发展道路。但是我国生活垃圾焚烧处理技术还处于起步阶段,和很多发达国家相比还存 在不小的差距,还远远不能满足我国日益增长的垃圾产量,目前影响我国生活垃 圾焚烧处理技术提高的因素有:焚烧处理技术还不完善、引进外国技术成本太高、对焚烧产生的有毒气体缺少科学、合理、规范的检测和处理等等。 1.2 我国目前生活垃圾焚烧设备 垃圾焚烧技术起源于19世纪中期的英国。可以控制的焚烧技术出现在20世 纪末期。该技术把焚烧炉作为主要的技术核心。发展至今全世界出现的焚烧技术 已经超过200多种。我国引进的垃圾焚烧技术主要分为三种类型:一种是层燃式 的焚烧炉、一种是流化床式的焚烧炉,还有一种就是回转窑式的焚烧炉。其中层 燃式焚烧炉具有经济实用的特性,被广泛应用在我国生活垃圾焚烧处理技术中, 流化床式的焚烧炉主要应用在中小型企业产生的生活垃圾,回转窑式焚烧炉主要 应用在医疗垃圾和大型化工业的产生的垃圾中。 1.3 垃圾焚烧产量的热能利用

各种垃圾焚烧技术综合

各种垃圾焚烧技术整理(初稿) 一、流化床焚烧炉 1.原理 炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到600℃以上,并在炉底鼓入200℃以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。 垃圾同热砂一起沸腾,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。 2.特点 ●需要石英砂作为辅料,需要掺煤才能焚烧垃圾,在煤价较低或上网电价 较高的情况下,掺煤越多,焚烧厂的经济效益就越好; ●可以混烧多种废物,但是进料越均匀越好,一般需要有前分选和破碎工 序; ●焚烧炉内垃圾处于悬浮流化状态,为瞬时燃烧,燃烧不完全,飞灰量大, 飞灰热酌减率高,二恶英产生量大,但是由于飞灰量是炉排炉的3~4 倍,所以飞灰中二恶英的浓度反而较低;此外,流化床焚烧的一个特点 是炉渣的热酌减率较低,仅为1%~2%; ●物料处于悬浮状态,烟气流速高,对焚烧炉的冲刷和磨损比较严重,设 备使用年限较短; ●流化床炉的检修相对较多,年运行时间较短,通常只有6000多个小时; ●流化床炉起炉和停炉较为方便。 3.优点 ●燃烧比较复杂、水分比较多的垃圾也能够把垃圾燃烧彻底,比较适合我

国的国情; ●流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,燃烧温度也比较高; ●投资也比较低 4.缺点 ●烟气中灰尘量大, ●操作复杂, ●运行费用较高, ●对燃料粒度均匀性要求较高,需大功率的破碎装置, ●石英砂对设备磨损严重,设备维护量大 5.投资 每日吨投资: 进口设备:万元 引进技术:30-40万元 全国产:25-30万元; 6.运行费用 进口设备:100元/吨垃圾 7.自耗电力 ? 8、主要生产厂家 流化床焚烧炉采用国外进口技术的仅有三例,均是采用日本荏原制造所的内循环流化床技术,即哈尔滨垃圾焚烧厂(已建成)、太原市垃圾焚烧厂(已建成)和大连市垃圾焚烧厂(在建) 国产流化床焚烧技术主要有两家:北京中科通用能源环保有限责任公司和浙江大学的异重循环流化床技术。北京中科通用能源环保有限责任公司成立于1987年,是中科实业集团(控股)子公司 日本流化床焚烧技术曾经一度发展较快,主要是因为其可以非连续性运转(每天工作16小时),适应于日本中小城市的需求。但是10年前日本业界发现由于流化床炉为瞬间燃烧,速度快,难以控制,会导致二恶英大量产生,因而日本国内达成共识,逐步停止使用流化床焚烧炉。流化床焚烧炉生产厂商利用流化床焚烧炉的技术开发了流化床气化熔融炉,即将流化床炉温降到500℃~650℃,使其热解气化,然后将气化后的产物(炭和气化气等)输送到后续的焚烧熔融炉进行焚烧熔融

浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施

浅析垃圾焚烧炉受热面腐蚀及应对措施 发表时间:2018-11-13T12:44:32.107Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:伍君 [导读] 本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。 伍君 南宁市三峰能源有限公司广西南京 530215 摘要:本文主要就垃圾焚烧炉受热面腐蚀问题进行分析,从腐蚀的原理进行剖析,罗列出了导致受热面腐蚀的种种原因,并以此提出了相应的应对措施,从而延长了锅炉的长期有效运行。 关键词:垃圾焚烧炉;氧化膜;高温腐蚀 一、引言 目前,国内垃圾处理的主要手段有填埋、焚烧两种工艺。其中,垃圾焚烧方式具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大的优点,是实现城市垃圾无害化处理的有效方法之一。垃圾焚烧发电工艺原理是将垃圾在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,加热给水变成蒸汽,蒸汽进入汽轮机中做功,实现热能转化为电能,释放热能后的烟气经烟气净化系统处理后排放,通过这一系列流程将垃圾“变废为宝”。 由于我国垃圾分类尚处于起步阶段,因此其组成成份相当复杂,既有可燃的,如塑料、纸张等,也有不可燃的,如石头、废弃金属等。垃圾经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性腐蚀气体,加上垃圾焚烧余热锅炉受热面布置的特点,过热器一般为卧式布置,很容易粘附在过热器管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高,从而产生高温腐蚀现象。 二、高温腐蚀分析及危害 垃圾焚烧后产生的热烟气中含有大量的HCI、NOx、SO2、Cl2等酸性腐蚀气体,这些气体与炉膛里的受热面发生化学反应如下: FeO+2HCl=2FeCl+H2O FeCl+Cl2=FeCl3 FeO+NO2→Fe(NO4)3 FeO+SO2=FeSO3 受热面的氧化膜被酸性气体破坏后,其裸露出来的铁(Fe)更容易受到腐蚀,受热面的腐蚀反应就一直会进行下去,而且随管壁温度升高,反应越剧烈,此外,处于垃圾焚烧环境中的金属材料,其表面上粘附堆积的粉尘中除金属氧化物外,还含有高浓度的碱金属和其他重金属的氯化物和硫酸盐,可与其他物质结合形成低熔点的共晶混合物,大大增加了高温部件金属材料的腐蚀速率。 另外,管壁温度对腐蚀的影响很大,是影响高温腐蚀的最重要的因素之一。在垃圾焚烧炉中,由于燃料含氯(Cl)成分高,与燃煤燃油锅炉相比,燃烧过程生成了更多的低熔点熔盐腐蚀物质,腐蚀程度随温度的变化更加剧烈。国内有数据显示,当管壁温度达到450℃以上时,锅炉受热面高温腐蚀呈现加剧的现象,在高温的作用下,金属受热面不断被侵蚀、流失、减薄,严重的威胁到锅炉的安全运行,最终将导致爆管、停炉。 三、焚烧炉受热面腐蚀的原因分析 垃圾焚烧焚烧炉受热面包括焚烧炉内的水冷壁、预热器、过热器、蒸发器、省煤器。这些受热面由各种直径的管子或管屏组成,管子外部是焚烧过程产生的高温烟气,高温烟气通过辐射或对流换热的方式将热量传递给管子内部流动的高压汽水介质。由于管子内部流动的是高压介质,一旦焚烧炉受热面严重腐蚀可能造成穿管,影响焚烧炉正常运行,导致生活垃圾无法及时处理。因此,解决垃圾焚烧厂焚烧炉受热面腐蚀问题对全厂的安全稳定运行意义重大,可减少非计划停炉的次数,提高焚烧线的运行效率。 (一)垃圾热值提高造成的高温腐蚀 随着居民生活水平不断提高,生活垃圾热值也在逐年提高。以某市生活垃圾为例,2015年,生活垃圾焚烧厂的入炉垃圾低位热值为5862kJ/kg(1400kcal/kg),而近梁年来垃圾热值有了大幅提高,目前该城区生活垃圾的入炉垃圾热值已达到8356kJ/kg(2000kcal/kg)以上。 焚烧炉设计热值为1700kcal/kg,而焚烧厂投运初期入炉垃圾热值已超过1700kcal/kg。近一年来的采样分析数据显示,入炉垃圾平均热值已达到2149kcal/kg,远超过了设计热值,从而导致焚烧炉的处理量达不到设计值。但为了保障生活垃圾能够得到及时有效的无害化处理,全厂部分时段处于超负荷运行状态,运行过程中容易出现焚烧炉炉膛热负荷过高,炉膛内部超温等问题,导致炉内结焦严重,炉膛出口远远超过设计温度导致锅炉换热面高温腐蚀严重等现象。 该焚烧厂在建设前期考虑到垃圾含水率高,垃圾热值低的特点,设计时在过热器前端设置了烟风预热器。通过高温烟气将空气加热,最高可加热至300℃,保证低热值垃圾良好的焚烧。由于垃圾焚烧后的烟气腐蚀性强并且空气冷却效果差,为提高烟风预热器的使用寿命,该设备选用了高温耐热不锈钢SUS310材质。而本项目运行一段时间后实际入炉垃圾热值远高于设计值,运行中也无需采用烟风预热器将空气加到200℃以上,仅仅通过蒸汽预热器将一次风加热至80℃左右。 根据其他焚烧厂的使用经验数据,烟风预热器的更换频率大约为8~10年,由于使用温度远超过设计温度,使用寿命大大缩短,运行至今虽未出现穿管等问题,但磨损情况已相当严重。如果出现换热管腐蚀穿管,烟气会混入空气中,同时也加剧了空气管路等设备的腐蚀,并且也极大影响焚烧线运行的稳定性。因此,在停炉检修时必须对已达到一定磨损量的换热管进行更换。同原有设计相比这部分设备由于运行环境发生变化导致运行维护费用大幅度增加。 (二)焚烧炉受热面积灰造成的高温腐蚀 焚烧炉受热面的清灰不及时或清灰效果不佳,均会使受热面的传热受阻,导致受热面的表面温度过高。且焚烧炉产生的烟气还有大量酸性气体,过高的温度会加剧受热面的高温腐蚀。 受热面的高温腐蚀程度与温度有关,温度越高,腐蚀越严重。一般来说,高温腐蚀最强烈的温度区域在650~700℃。因此,及时清灰避免受热面局部温度过高十分重要。

浅谈垃圾焚烧炉炉排控制系统

浅谈垃圾焚烧炉炉排控制系统 摘要:文章以400T/D垃圾焚烧装置为例,介绍了炉排控制系统的控制工艺,并对每个子系统的控制方案进行了详细介绍。 关键词:垃圾焚烧;炉排控制;相位超前;阻力控制 引言 伴随着中国经济的快速发展和城市化进程不断加速,工业垃圾和生活垃圾问题已成为制约城市发展的瓶颈。如何治理这些废弃物已成为摆在我们面前急需解决的一个重要课题,现行的垃圾处理主要有卫生填埋、堆肥、焚烧、废品回收等方式。这几种处理方式都各有其优缺点,其中焚烧处理具有减量效果明显、无害化彻底、占地量小、可回收能量用于供热和发电等优点,符合我国可持续发展战略的要求,正日益受到人们的重视。目前国内应用较多的垃圾焚烧锅炉主要有炉排型焚烧炉、流化床焚烧炉和回转窑式焚烧炉等几种类型。 常规炉排型焚烧炉可以分为顺推式和逆推式两种形式。杭州新世纪能源环保工程股份有限公司开发的二段式垃圾焚烧装置是在充分吸收原有垃圾焚烧装置的设计、运行经验的基础上结合两种炉排形式的特点研制的,优于单一的逆推式或顺推式炉排,特别适合于焚烧处理我国城市不分拣的低热值、高水分垃圾,具有适应热值范围广、负荷调节能力大、可操纵性好等特点。其垃圾焚烧装置在国内具有相当广的市场占有率,我公司作为其焚烧装置的炉排控制系统的长期分包供应商,在大量的工程实践中,积累了丰富的成功经验,但也遇到了广受关注、需要研究的一些问题。本文以400T/D垃圾焚烧装置炉排自控系统为例,期待能为同行们提供有益的参考和借鉴。 1工艺流程 垃圾经过环卫部门收集运送至垃圾焚烧电站,存储在垃圾堆放池中,经抓斗充分混合搅拌后送入落料槽,通过液压式推料机按设定速度加入炉内,垃圾在炉内运动的炉排上燃烧。焚烧过程中,用于助燃的一次风经预热后由炉排下方的空气室吹入,使入炉垃圾快速干燥、着火和燃烧。高温二次风由炉排上部的风管高速吹入,使烟气得到充分扰动,以改善燃烧状况。二段式垃圾焚烧装置分为逆推段和顺推段两个燃烧区域,其主要流程为:抓斗将垃圾从垃圾堆放池送入落料槽,在推料机的推送下进入炉膛,落在倾斜的逆推炉排上,垃圾在床面上不断翻滚、搅拌,完成干燥、着火、燃烧三个过程,随后在逆推炉排末端的料层调节装置上经过一段落差掉入顺推炉排床面上继续燃烬,最后灰渣经出渣机排出炉外。 2系统组成 焚烧炉炉排控制系统是垃圾焚烧炉自动控制的核心部分,该系统运行的好坏将直接影响焚烧炉的运行状况和蒸汽产量,进而影响机组的发电量。焚烧装置的炉排控制系统由PLC来实现,采用基于锅炉蒸发量或炉温稳定控制原理,以保证焚烧炉根据设定的数值实现稳定、可靠的运行。控制系统采用西门子S7-300PLC为控制核心,配置西门子OP277操作屏完成参数设置、部件调试、手动操作等功能,图1为OP277操作屏初始画面。控制柜内置7只Bosch-Rexnoth比例阀放大器组件。炉排控制系统通过PROFIBUS-DP通讯接口可在主控室内进行监控和调整各相关参数。炉排PLC控制系统通过液压驱动系统控制炉排的启停、运动速度和启停周期等,液压系统由液压泵站、液压阀台以及液压管路等组成。液压泵站提供驱动液压阀的动力油源,液压阀台集中布置液压比例方向阀、电磁换向阀、同步马达、减压阀、溢流阀、单向阀等组件用以控制炉排片的运动方向和运动速度。液压系统一般由垃圾焚烧炉生产厂家配供,由炉排PLC系统来完成控制,垃圾炉排自控系统可由料斗系统、逆推炉排、顺推炉排、料层调节系统、液压泵站等系统组成。

垃圾焚烧炉原理

垃圾焚烧炉原理 垃圾通过相关的控制和操作后,垃圾进入焚烧炉,必须经过干燥、燃烧和燃烬三个阶段,其中的有机物在高温下完全燃烧,生成二氧化碳气体,释放热量。但是,在实际的燃烧过程中,由于焚烧炉内的燃烧条件不可能达到理想效果,致使燃烧不完全。严重的情况下将会产生大量的黑烟,并且从焚烧炉排出的炉渣中还含有有机可燃物。生活垃圾焚烧的影响因素包括:生活垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度、空气过量系数及其他因素。其中,停留时间、温度及湍流度称为“3T”要素,是反映焚烧炉运行性能的主要指标。针对垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度和过量空气系数进行分析,并用于指导垃圾焚烧炉运行管理和操作。 一.生活垃圾的性质 生活垃圾的热值、组成成分及外形尺寸是影响生活垃圾焚烧的主要因素。热值越高,燃烧过程越易进行,焚烧效果也就越好。生活垃圾组成成分的尺寸越小,单位质量或体积生活垃圾效果越好,燃烧越完全;反之,传质及传热效果较差,易发生不完全燃烧。进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间,通过自然压缩及部分发酵作用,以提高进炉垃圾的热值,改善垃圾的焚烧效果,同时亦是垃圾焚烧好坏的关键所在。 合理贮存让垃圾充分发酵和干燥 进厂生活垃圾并不是直接送入垃圾焚烧炉,而是必须经过贮存这一道工序。设置垃圾贮坑,一是贮存进厂垃圾,起到对垃圾数量的调节作用;二是对垃圾进行搅拌、混合、脱水等处理,起到对垃圾性质的调节作用。另外,进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间,通过自然压缩及部分发酵作用,可以减低垃圾的含水量,以提高进炉垃圾的热值,改善垃圾的焚烧效果。生活垃圾在贮坑内停留时间为3~5天较为合适,气温低和湿度大的可以适当延长停留时间。 二.停留时间 停留时间有两方面的含义:一是生活垃圾在焚烧炉内的停留时间,它是指生活垃圾从进炉开始到焚烧结束,炉渣从炉中排出所需的时间;二是生活垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间,它是指生活垃圾焚烧产生的烟气从生活垃圾中逸出到排出二燃室所需的时间。实际操作过程中,生活垃圾在炉中的停留时间必须大于理论上干燥、热分解及燃烧所需的总时间。同时,焚烧烟气在炉中的停留时间应保证烟气中气态可燃物达到完全燃烧。当其他条件保持不变时,停留时间越长,焚烧效果越好,但停留时间过长会使焚烧炉的处理量减少,停留时间过短会引起垃圾燃烧不完全。所以,停留时间的长短应由具体情况来定。 合理调整垃圾在炉内的停留时间 垃圾种类的不同,在炉内的停留时间也不一致。司炉必须根据垃圾的干燥程度、种类和焚烧效果,合理调整停留时间才能让垃圾稳定燃烧和彻底焚烧。垃圾进入锅炉后首先利用炉膛热量在第一级炉排上干燥,然后在第二、三级炉排上焚烧,最后在四级炉排上燃尽。各级炉排的停留时间太长影响垃圾处理量,太短又影响垃圾焚烧效果。经过笔者一年多生产经验

焚烧炉的选型原则是什么

焚烧炉的选型原则是什么 焚烧炉的结构型式与废物的种类,性质和燃烧形态等因素有关.不同的焚烧方式有相应的焚烧炉与之相配合.通常根据所处理废物 对环境和人体健康的危害大小,以及所要求的处理程度,将焚烧炉分为城市垃圾焚烧炉,一般工业废物焚烧炉和危险废物焚烧炉三 种类型.不过,更能反应焚烧炉结构特点的分类方法,是按照处理废物的形态,将其分为液体废物焚烧炉,气体废物焚烧炉和固体废物焚烧炉三种类型. 固体废物焚烧炉种类繁多,主要有炉排型焚烧炉,炉床型焚烧炉和沸腾流化床焚烧炉三种类型.但每一种类型的炉子又视其具体的结构不同又有不同的型式,具体分为以下几种类型: 炉排型焚烧炉 将废物置于炉排上进行焚烧的炉子称为炉排型焚烧炉. (a)固定炉排焚烧炉 固定炉排焚烧炉只能手工操作,间歇运行,劳动条件差,效率低,拨料不充分时导致焚烧不彻底. (b)活动炉排焚烧炉 活动炉排焚烧炉,即为机械炉排焚烧炉.炉排是活动炉排焚烧炉的心脏部分,其性能直接影响垃圾的焚烧处理效果,可使焚烧操作自动化,连续化.按炉排构造不同可分为链条式,阶梯往复式,多段滚动式焚烧炉等.我国目前制造的大部分中小型垃圾焚烧炉为链条炉和阶梯往复式炉排焚烧炉,功能较差.大部分功能较好的机械炉排均为专利炉排.

炉床式焚烧炉 炉床式焚烧炉采用炉床盛料,燃烧在炉床上物料表面进行,适宜于处理颗粒小或粉状固体废物以及泥浆状废物,分为固定炉床和活动炉床两大类. (a)固定炉床焚烧炉 最简单的炉床式焚烧炉是水平固定炉床焚烧炉,其炉床与燃烧室构成一整体,炉床为水平或略呈倾斜,燃烧室与炉床成为一体.废物的加料,搅拌及出灰均为手工操作,劳动条件差,且为间歇式操作,故不适用于大量废物的处理. 倾斜式固定炉床焚烧炉的炉床作成倾斜式,便于投料,出灰,并使在倾斜床上的物料一边下滑一边燃烧,改善了焚烧条件.与水平炉床相同,该型焚烧炉的燃烧室与炉床成为一体.这种焚烧炉的投料,出料操作基本上是间歇式的.但如固体废物焚烧后灰分很少,并设有较大的贮灰坑,或有连续出灰机和连续加料装置,亦可使焚烧作业成为连续操作. (b)活动床焚烧炉 活动床焚烧炉的炉床是可动的,可使废物能在炉床上松散和移动,以改善焚烧条件,进行自动加料和出灰操作.这种类型的焚烧炉有转盘式炉床,隧道回转式炉床和回转式炉床(即旋转窑)三种.应用最多的是旋转窑焚烧炉. (c)流化床焚烧炉 这是一种近年发展起来的高效焚烧炉.利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状进行燃烧.一般常采用中间媒体即载体(砂子)进行流化,再将废物加入到流化床中与高温的砂子接触,传热进行燃烧.按照有无流化媒体(载体)及流化状态进行分类. 3,多室焚烧炉

垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解成因与控制措施

垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解:成因与控制措施 环保面前,没有旁观者“在垃圾焚烧被广泛应用于生活垃圾处理的同时,其潜在的二次污染问题受到越来越多的关注,近年来,由此引发的“邻避运动”屡屡发生,垃圾焚烧项目陷入“一闹就停”的尴尬境地。 但是,在当前“垃圾围城”的严峻形式下,建设垃圾焚烧厂几乎是不可避免。那么,垃圾焚烧过程中究竟会释放出哪些污染物?垃圾焚烧厂如何控制这些污染物的排放?所谓“世纪之毒”二噁英的排放是否可控? 1 城市生活垃圾焚烧过程中的危害物质分析 城市生话垃圾焚烧处理的目的是治理城市生活垃圾污染,但由于资金、技术等局限,多数焚烧厂只偏重于垃圾焚烧,未配套热能利用及符合环保要求的污染净化设施,从而形成二次污染,这包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的灰渣、飞灰、工艺处理后的废水及恶臭、噪声污染等,尤其是烟气排放的污染。“垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在,一般分为四类:酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污染物和重金属污染物。以处理能力500t/d的大型垃圾焚烧炉为例,额定工况下正常运行,其配套的余热锅炉出口处烟气流量约(80000~100000)Nm3/h,温度约190~240℃,烟气中污染物典型成份及浓度如表1。表1

烟气污染物的浓度(单位:mg/Nm3) 1.1酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由 SOx、NOx、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOx由含硫化合物焚烧时氧化所致,大部分为SO2。 NOx包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物 分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。HF 由含氟塑料燃烧产生。 HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物:(1)含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl; (2)大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产 生HCl, 如:H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→-Na2SO4+2HCl, 这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。各类酸性气体中,以HCl的生成量最多,危害最大。常温下,HCl为无色气体,有刺激性气味,极易溶于水而形成盐酸。HCl对人体的危害很大,能腐蚀皮肤和粘膜,致使声音嘶哑,鼻粘膜溃疡,眼角膜混浊,咳嗽直至咯血,严重者出现肺水肿以至死亡。对于植物,HCl会导致叶子褪绿,进而出现变黄、棕、红至黑色的坏死现象。焚烧产生的酸性气体除污染环境外,还会对焚烧炉膛及其配套的热能回收锅炉造成过热器高温腐蚀和尾部受热面的低温腐蚀。1.2微量有机化合物主要是垃圾中的氯、碳水化合物等在特殊温度场和特殊触媒作用下

目前具有代表性的四种垃圾焚烧炉

目前具有代表性的四种垃圾焚烧炉 垃圾焚烧技术萌芽于19世纪末。20世纪以来,随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展,垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。 垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的,并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展,垃圾焚烧炉技术已经成熟,全世界各种型号的垃圾焚烧炉达到200多种,但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类,即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。 目前我国的垃圾焚烧厂建设适宜采用比较成熟的机械炉排焚烧炉。在有完善预处理系统的情况下,也可以采用流化床焚烧炉技术。回转窑和热解气化焚烧炉技术应用较少,可以作为前两种技术的补充。 1 机械炉排焚烧炉技术 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式,经过长期的发展,技术已经日趋完善,运行可靠性高,是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。 机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样,但燃烧原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧,燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。 垃圾的燃烧空气由炉排底部送入,根据垃圾热值与水分的不同,送入炉排的风可以是热风或冷风。目前,机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。 机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低,对垃圾热值适用范围广,运行维护简便。此外,机械炉的单台处理能力较大,尤其适用于大规模垃圾集中处理。 但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂,炉排的材质要求和加工精度要求高,造价及维修费用较高。 2 流化床焚烧炉技术

简述现代垃圾焚烧技术

第1章绪论 第1.1节焚烧技术的发展历史 垃圾焚烧技术作为一种以燃烧为手段的垃圾处理方法,其应用可以追溯至人类文明的早期,如刀耕火种时期的烧荒即可视为焚烧应用的一例。但焚烧作为一种处理生活垃圾的专用技术,其发展历史与其他垃圾处理方法相比要短很多,大致经历了三个阶段。 1.1.1萌芽阶段 萌芽阶段是从19世纪80年代开始到20世纪初期。1874年和1885年,英国诺丁汉和美国纽约先后建造了处理生活垃圾的焚烧炉,代表了生活垃圾焚烧技术的兴起。1896年和1898年,德国汉堡和法国巴黎先后建立了世界上最早的生活垃圾焚烧厂,开始了生活垃圾焚烧技术的工程应用。但是由于这一阶段的技术原始和垃圾中可燃物的比例较低,在垃圾焚烧过程中产生的浓烟和臭味,对环境的二次污染相当严重,因此这种方法曾一度为人们所抛弃。 1.1.2 发展阶段 从20世纪初到60年代末的约半个世纪,是垃圾焚烧技术的发展阶段。一次世界大战后,发达国家的经济得到了较大发展,城市居民生活水平的提高和生活垃圾成分的变化,给垃圾焚烧创造了条件,因此垃圾焚烧技术又逐渐发展起来。 这期间,欧洲、北美及日本都陆续建起了一些生活垃圾焚烧厂,其工艺与设施水平也在随着燃煤技术的发展而从固定炉排到机械炉排,从自然通风到机械供风而逐步得到发展。二次世界大战以后,发达国家的经济得到更大发展,城市居民的生活水平进一步提高,垃圾中的可燃物和易燃物也随之迅速上升,促进了垃圾焚烧技术的应用。特别是在20世纪60 年代的电子工业变革后,各种先进技术在垃圾焚烧炉上得到了应用,使垃圾焚烧炉得到了进一步完善。但总体来说,由于当时城市生活垃圾中的可燃物仍然少于非可燃物,产生量与消耗空间的矛盾尚不突出,对垃圾焚烧伴随的环境问题的认识仍肤浅等因素,直到20世纪70年代以前,生活垃圾焚烧技术的发展并不十分理想。 1.1.3 成熟阶段 从20世纪70年代初到90年代中期的20多年间,是生活垃圾焚烧技术的成熟阶段,也是生活垃圾焚烧技术发展最快的时期。这时期几乎所有的发达国家、中等发达国家都建设了不同规模、不同数量的垃圾焚烧发电厂,发展中国家建设的垃圾焚烧发电厂的也不在少数,垃圾焚烧技术的发展方兴未艾。表1-1所示的数据可以对生活垃圾焚烧技术的当代发展史作一代表性的注解。 综合分析发达国家生活垃圾焚烧技术在近二十年间迅速发展的原因,除了经济、技术、观念等因素外,还有一些其他方面的影响,比如:随着城市建设的发展和城市规模的扩大,城市人口数量骤增,生活垃圾产量也快速递增,使原有的垃圾填埋场日益饱和或已经饱和,而新的垃圾填埋场地又难于寻找,采取垃圾焚烧方法,可使生活垃圾减容85%以上,最大限度地延长现有垃圾填埋场的使用寿命。此外,随着人们生活水平的提

典型的四种垃圾焚烧炉

典型的四种垃圾焚烧炉 北极星节能环保网:垃圾焚烧技术萌芽于19世纪末。20世纪以来,随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展,垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。北极星节能环保网编辑就为您归纳整理四种典型的垃圾焚烧炉! 垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的,并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展,垃圾焚烧炉技术已经成熟,全世界各种型号的垃圾焚烧炉达到200多种,但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类,即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。 目前我国的垃圾焚烧厂建设适宜采用比较成熟的机械炉排焚烧炉。在有完善预处理系统的情况下,也可以采用流化床焚烧炉技术。回转窑和热解气化焚烧炉技术应用较少,可以作为前两种技术的补充。 机械炉排焚烧炉技术 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式,经过长期的发展,技术已经日趋完善,运行可靠性高,是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。 机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样,但燃烧原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧,燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。 垃圾的燃烧空气由炉排底部送入,根据垃圾热值与水分的不同,送入炉排的风可以是热风或冷风。目前,机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。 机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低,对垃圾热值适用范围广,运行维护简便。此外,机械炉的单台处理能力较大,尤其适用于大规模垃圾集中处理。 但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂,炉排的材质要求和加工精度要求高,造价及维修费用较高。 流化床焚烧炉技术 流化床焚烧炉技术也是一种较为成熟的技术,它主要依靠炉膛内高温流化床料的高热容量、强烈掺混和传热的作用,使送入炉膛的垃圾快速升温着火,形成整个床层内的均匀燃烧。流化床焚烧炉是利用流态化技术进行垃圾的焚烧,在炉内有大量的石英砂作为热载体,垃圾在炉内悬浮燃烧。 流化床焚烧炉对垃圾有严格的预处理要求,必须将垃圾破碎成较小的粒径方能入炉焚烧,导致预处理环节能耗高且对臭气控制要求严格。流化床焚烧炉的垃圾和床料处于流化状态,磨损严重,维修较频繁,年运行时间较机械炉排炉短。 另外,由于国内目前的垃圾热值较低,难以单独燃烧,需要与煤进行混烧。流化床焚烧炉的优点是,由于垃圾经过破碎,使其燃烧速度快、燃尽率高、启停炉便捷,一般排出炉外的未燃物均在1%左右,是几种方式中最低的。另外,流化床焚烧炉的结构较简单,造价较低。

浅谈石油化工有机废物焚烧炉

浅谈石油化工有机废物焚烧炉 一、石化行业有机废物处理的现状 目前在国外用焚烧方式处理废物十分普遍,采用的焚烧系统也是多种多样,一般都具有热能回收、烟气处理或者焚烧残渣处理系统。在我国的一些石化企业也逐步增设一些废物焚烧设施,但是由于种种原因,这些设施的运行状况基本都不怎么理想。经分析调查:投资高,运行费用高是制约这些设施正常运行的主要因素,进而也影响了焚烧技术的发展。但是从其高效快捷、适应性广泛以及对环境危害小的特点来看,焚烧技术未来的发展前景是非常乐观的,尤其对石化行业产生较多种类及数量的废物而言,焚烧是一种较为可行的途径。 二、焚烧炉主要系统 焚烧炉是通过焚烧使废物中的有机成分彻底氧化分解,以达到减少废物体积、最大限度的消除有毒有害物质、回收可利用的能源和保护环境的一种设备。 整套焚烧处理系统大致可以分为助燃系统、焚烧系统、尾气处理系统、电控系统。当然一般焚烧炉成套装置还会配余热回收系统。 1、焚烧炉助燃系统 助燃系统的主要设备就是燃烧器。其作用是点火开炉和辅助有机废物燃烧(当废物的热值较低时,不能维持自身燃烧,就需要燃烧器辅助燃烧)。一般采用天然气作为燃烧器的主燃料。天然气和空气在燃烧头内混合燃烧。可以通过调节参与燃烧的空气量和燃烧头的位置等来获得最佳的燃烧参数,使有机废物充分燃烧,达到排放标准。

燃烧器具有全自动管理燃烧程序、火焰自动检测、判断、故障提示等功能和火焰强度大,燃烧稳定,安全性能好、功率调整大等特点。 2、焚烧炉焚烧系统 焚烧炉的焚烧系统主要是由耐火材料、保温材料、绝热材料砌筑在炉排上部的腔体,外部包以钢板防止烟气泄漏、以及保证炉体表面温度小于80O C。炉膛一般分为一次燃烧室、二次燃烧室。有机物在一次燃烧室充分燃烧,在二次燃烧室里与二次进入的空气混合降温,保证后续余热锅炉的安全运行。 3、焚烧炉尾气处理系统 焚烧炉焚烧产生的烟气往往含有颗粒粉尘,需要做净化处理。一般采用的是离心式除尘器:旋风分离器。集尘系统一般由集尘圆筒、倒锥和排气风管组成。 集尘系统工作原理:焚烧产生的含有颗粒粉尘的烟气在引风机的吸力作用下到达旋风除尘器。旋风除尘器利用离心降落原理从气流中分离出颗粒粉尘。旋风分离器上半部分为圆锥形,当含尘气体从圆筒上侧的进气管的切线方向进入时,获得旋转逆动。烟气从圆顶排气管排出,粉尘颗粒自圆锥形底落入集尘圆筒中。 4、焚烧炉电控系统 电控系统主要集中在配电柜。主要包括:全套设备的供电主电源、电台设备的分供电控开关;全套设备和单台设备的启停控制以及保护回路、报警;操作面板等。基本采用集中控制。当然也有些设备为了操作观察的方便设置在现场控制。

垃圾焚烧炉炉型选择专题论证

垃圾焚烧炉炉型选择专 题论证 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

安徽合肥长丰县生活垃圾焚烧发电项目(检索号:AF506C-J01-02) 预初步设计 第三卷热机部分 垃圾焚烧炉炉型选择专题论证 西南电力设计院 SOUTHWESTELECTRICPOWERDESIGNINSTITUTE 二O一四年十一月成都

安徽合肥长丰县生活垃圾焚烧发电项目(检索号:AF506C-J01-02) 预初步设计 第三卷热机部分 垃圾焚烧炉炉型选择专题论证 批准: 审核: 校核: 编写: 目录

垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉,焚烧炉经过100多年历史的发展,借助新技术手段,垃圾的焚烧技术得到不断完善。虽然垃圾焚烧炉是在煤炉的基础上演变而成,但由于垃圾成份复杂以及热值变化较大,垃圾的燃烧系统及垃圾焚烧炉的炉体结构也有很大的变化。垃圾的主要特性是水份高、灰份高、热值低,物理成份复杂,含有腐败性有机物及有害物质。焚烧炉的设计必须充分考虑到垃圾在炉内停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间及紊流,从而达到完全燃烧、控制恶臭及抑制二恶英的产生。 本报告对几种型式的焚烧炉特点进行了介绍,并针对几种炉型的优缺点进行了分析比较,结合国家有关政策的要求,提出了现阶段推荐的焚烧炉炉型选择建议,供业主决策时参考。 1.1垃圾焚烧炉的种类 按燃烧方式的不同,焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、 旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉。 机械炉排焚烧炉 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式。机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而形式多样,但燃烧的基本原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧、燃烬后灰渣排出炉外,各种炉排都会采取不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。垃圾的燃烧空气由炉排底部送入,根据垃圾热值与水份不同,送入炉排风可以是热风或是冷风,不同的炉排结构其炉排透风方式各异。机械炉排炉具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广,运行及维护简便等优点。是目前世界最常用、处理量最大的城市生活垃圾焚烧炉。在欧美等先进国家得到广泛使用,其单台最大规可达1200t/d,技术成熟可靠。垃圾在炉排上通常经过三个区段:预热干燥段、燃烧段和燃烬段。 流化床焚烧炉

几种垃圾焚烧炉排的介绍

几种垃圾焚烧炉排的介绍 发表时间:2017-10-23T11:42:15.560Z 来源:《电力设备》2017年第17期作者:颜文平狄安 [导读] 它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等,都起至关重要的作用。为结合工程设计需要,重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点,为后续工程设计作技术储备。本文将简单介绍几种炉排的特点。 (湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007) 众所周知,炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的部分。它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等,都起至关重要的作用。为结合工程设计需要,重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点,为后续工程设计作技术储备。本文将简单介绍几种炉排的特点。 1 垃圾焚烧炉排的特点 垃圾焚烧炉排主要由往复移动部件组成。垃圾经由给料装置推送至炉排上,在炉内高温加热,使得部分垃圾得以干燥,另经炉排的运动将垃圾往前推送。同时将垃圾层松化,均匀地将燃料(垃圾)逐步经过烘干、着火、燃烧和燃尽等各个阶段,使其完全燃烧。 机械炉排式焚烧炉有多种炉排形式,目前应用的主要有逆推型炉排、顺推型炉排、滚筒型炉排等;其主要功能都是炉排作往复的机械运动,从而带动生活垃圾的移动和翻转。目前国内外主要应用的机械炉排式焚烧炉有德国的马丁炉排炉技术、日本的日立造船炉排炉技术等,这些技术在其核心的炉排部分有不同的结构形式和特点。 2 国内外垃圾焚烧炉排的技术特点 2.1二段往复式炉排 杭锅已形成150-500t/d的全系列炉排垃圾焚烧炉产品,引入德国马丁炉炉排技术并其自主研发的二段往复式生活垃圾焚烧炉(炉排炉)是国家“863计划”课题的核心成果,并荣获国家发明专利证书、国家环保产品认证证书等多项荣誉。该技术已应用于江苏太仓垃圾发电厂、宜兴垃圾发电厂等项目。二段往复式炉排如图1所示。 二段式往复式炉排产品的特点有:(1)逆推炉排和顺推炉排相结合使垃圾燃烧更可靠、更安全;(2)逆推炉排和顺推炉排之间设置台阶,松散垃圾团块便于充分燃烧;(3)逆推炉排末端设置了料层调节装置,特别适合焚烧处理物理成分波动较大的生活垃圾;(4)炉排片头部采用凸台设计有利于充分破碎垃圾;(5)相对独立分隔设计的炉排方式。 2.2 VONROLL炉排 上海康恒公司从日立造船引入VONROLL垃圾焚烧炉排技术。VONROLL技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩,每天处理142,848吨垃圾,单炉最大规模达920吨/天(荷兰)。VONROLL垃圾焚烧炉排如图2所示。 VONROLL垃圾焚烧炉排主要特点有:(1)针对高水分、高灰分、低热值的垃圾在燃烧过程中容易结块的情况,在燃烧炉排的中间位置设置了一组剪切刀,此装置在垃圾性质恶劣的情况下,能自动投入运行,从而有效地压碎、切断、扯碎和破碎块状垃圾,改善空气流

相关文档
最新文档