3×160th 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计
3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计
摘要：本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况，进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统，采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程，采用一炉一塔设计，单塔塔径3.1m，塔高22m。脱硫时，设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%，SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3，烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。
关键词：烟气脱硫；循环流化床半干法；方案设计。
SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler
Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3.
Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program.
1引言
1.1 设计背景和意义
我国是燃煤大国，连续多年SO2 排放总量超过2000万t，已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺，但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫，开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD；)。经过近30年的不断改进(主要是在90
年代中后期)，解决负荷性、煤种变化、物料流动性、可靠性、大型化应用等方面的技术问题[1]。近十余年来，CFB-FGD已经成为我国中小型锅炉烟气脱硫的重要技术。
目前主要可以从2个方面体现对SO2排放的控制，一方面是从控制燃烧源头的，国家环境保护总局[2002]26号文件规定：“各地不得新建煤层含硫分大于3%的矿井。对硫含量大于3%的煤矿厂，进行关闭处理；对硫含量大于3%的大煤矿厂，实行限产。”另一方面对燃煤设备使用烟气脱硫技术，工艺技术可以分为三大类，即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫，目前控制燃煤电厂二氧化硫排放最有效和应用最广的技术是燃烧后脱硫即烟气脱硫[2]。
1.2 技术现状和分析
1.2.1 国内外烟气脱硫技术简介和现状
目前，世界上燃煤锅炉烟气脱硫的工艺繁多，按脱硫方式和产物的处理形式一般可以分为湿法，干法和半干法三类。
（1）湿法烟气脱硫工艺（WFGD工艺）
湿法脱硫技术是目前国内外应用最广的烟气脱硫方式。它是用液态吸收剂来洗涤工业燃气、烟气以吸收其中的污染大气的主要产物二氧化硫(SO2)的。工艺过程呈湿态，优点是设备简单，吸收剂利用率高，脱硫效率高，单位处理能力大，适用于大型热电厂，运行费用较低。但也存在着系统有腐蚀性，一般占地面积较大，一次投资费用较高的欠缺。因此，国内外在大型化装置建设前期，均十分注重工艺方案的可行性研究，方案多多，涉及面多多，不仅从单纯的工艺技术角度选择，亦从诸如燃煤煤质、企业的技术更新能力、工厂占地、当地的资源配备、对当地和后来的环境因素影响尤为重要的是技术经济指标及国家对节能减排的强制性政策认定，都是需要认真研究与选择的，而选择一种资源利用率高(指SO2 )、过程无新的废物产生，过程产品或副产品的附加值[3]。
比较常用的方法有石灰石/石膏法，氧化镁法，海水法，双碱法和氨法等。
石灰石石膏法的工艺特点为：工艺完全成熟，运行安全可靠，设备利用高，吸收剂资源丰富，成本价低，对高硫煤脱硫效率达90%以上。对硫资源循环来看，该工艺的脱硫产物石膏附加值较低，有时甚至可视为抛弃物，对厂的环境恶劣。加上消耗大，工艺设备易堵塞、腐蚀与磨损，都应引起国人对它的应用性质疑。
循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施
循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高，建立和稳定流化床是两个关键点，只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备，才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础，主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫，已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW～300MW机组锅炉，是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用；最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h， 最高脱硫率98%以上，烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下，并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验，有30余套布袋除尘器的业绩经验，特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用，是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作；在中国先后被用于210MW，300MW，50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体，导致项目的失败，不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循
环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞，使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏，里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应，从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成，塔内传热、传质过程被强化，反应效率、反应速度都被大幅度提高，而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂，所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床，就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是：1、建立稳定的流化床；2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性，采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象，相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时，床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力，根据静力分析，可得出下式，并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ＝μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中： c 1=33.7，c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数； p ρ ——颗粒密度，kg/m 3； r ρ ——流体密度，kg/m 3；
循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版
一、喷水量的计算（热平衡法） 参数查表： 144℃: ρ（烟气）＝0.86112Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ（烟气）＝1.0259Kg/m 3； C p(烟气)＝0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃：C 灰＝0.19696Kcal/Kg ·℃ 78℃: C 灰＝0.19102Kcal/Kg ·℃；C 灰泥,石膏＝0.2Kcal/Kg ·℃ C Ca(OH)2＝0.246Kcal/Kg ·℃ 1．带入热量： Q 烟气， Q 灰，Q Ca(OH)2，Q 水 M 烟气 ＝ρ 烟气 ·V 烟＝510453.286112.0??510112.2?=（Kg/hr ） Q 烟气＝C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0?=???=(Kcal/hr) M 灰253105694.4810453.2108.19?=???=-（Kg/hr ） Q 灰=C 灰?M 灰?t =52103775.1144105694.4819696.0?=???(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2?M ?20=20246.02)(??OH Ca M 当 Ca/S=1.3， SO 2浓度为3500mg/m 3时 Kg M OH Ca 244.151810743.185 .06410453.21035003532 )(=???????=-- ∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=??(Kcal/hr) Q 水=cmt=χχ20201=??(Kcal/hr) 其中χ为喷水量 2．带出热量：Q 灰3，Q 烟气，Q 灰2，Q 蒸汽，Q 散热 M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ； Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr) Q 烟气＝cmt=551079.417810112.225368.0?=???(Kcal/hr)； Q 灰2＝264.7576810785694.482.02=???(Kcal/hr) Q 蒸汽＝630.5χ（Kcal/Kg ） 热损失以3％计： Q 散＝（Q 烟气+Q 灰） 03.0?03.0)103775.110489.78(55??+?= 3．系统热平衡计算： Q in =Q out ，即： 03 .0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.785 5 5 55??+?+++?+=++?+?χχ ∴χ=5.72(t/hr)
3×160th 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计
3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计 摘要：本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况，进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统，采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程，采用一炉一塔设计，单塔塔径3.1m，塔高22m。脱硫时，设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%，SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3，烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。 关键词：烟气脱硫；循环流化床半干法；方案设计。 SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3. Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program. 1引言 1.1 设计背景和意义 我国是燃煤大国，连续多年SO2 排放总量超过2000万t，已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺，但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫，开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD；)。经过近30年的不断改进(主要是在90
半干法脱硫工艺特点介绍
半干法脱硫工艺的特点： 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化，该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂 Ca（OH》在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02（气）+H2O_^H 2SO3（液） ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙； Ca（OH）2（液）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O Ca（OH）2（固）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出 CaSO3（液）—CaSO（固） ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙
CaS03（液）+1/202（液）T CaSO（液） ⑸CaS04（液）溶解度低，从而结晶析出 CaS04（液）T CaS0（固） ⑹对未来得及反应的Ca（0H）2 （固），以及包含在CaS03（固）、CaSO（固）内的Ca（0H）2 （固）进行增湿雾化。 Ca（0H）2 （固）T Ca（0H2 （液） S02（气）+H2CTH 2SO3（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaSO（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaS03（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaS04（液）T CaS0（固） ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca（0H》（固），以及包含在CaSCS固）、CaS0（固）内的CaQH* （固）循环至吸收塔内继续反应。 Ca（0H）2 （固）T Ca（OH2 （液） S02（气）+H2CTH 2S03（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaS0（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaSQ（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaSC4（液）T CaS0（固） B .物理过程： 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。
循环流化床垃圾焚烧炉的设计与安装要点
文章编号:1004-8774(2008)06-15 -04 第一作者:方朝军,杭州锦江集团循环流化床锅炉首席专 家,在循环流化床锅炉设计、安装、调试和运行维护方面拥有二十余年经验。 循环流化床垃圾焚烧炉的设计与安装要点 收稿日期:2008-08-29 方朝军,宋灿辉,王武忠 (杭州锦江集团,杭州310005) 摘 要:结合大量的工程实践,介绍了循环流化床垃圾焚烧炉在设计和安装中应当注意的 问题,综合在运行中暴露的问题,从运行的稳定性、连续性、安全性、经济性等方面提出了合理建议。 关键词:循环流化床;垃圾焚烧;设计;安装中图分类号:TK229.6+6 文献标识号:B Su mm ary of Designi ng and Buil di ng about Circulati ng Fl ui dized BedM S W I nci neration Boiler F AN G Chao -jun ,SONG Can -hu,i WANG W u -z hong (H angzhou Jinjiang G roup ,H angzhou 310005,Ch i n a) A bstrac t :Based on many pro j ec t practice experience ,m uch atta ti ons shou l d be pa i d to thedesign i ng and bu il d i ng o f CFB i nc i ne ra tion bo il er .A na lyzed and gaved som e adv i ces f o r CFB bo iler ope rati ng stab ility ,conti nuity ,secur ity ,econo m-ical aspect . K ey word s :CFB;M S W inc i neration ;d esign ;buil d 0 概述 垃圾焚烧锅炉从炉型上主要分为层燃锅炉与循环流化床锅炉,其中前者以国外引进为主,后者可以完全由国内自主研发制造。循环流化床锅炉具有垃圾燃尽率高、灰渣含碳量低、负荷调节范围大、设备 成本低(初始投资仅为层燃炉的1/3左右)、符合中国垃圾低位热值低的国情等优点,但运行成本相对较高。杭州锦江集团目前为国内最大的循环流化床垃圾焚烧发电企业之一,自20世纪90年代中期与浙江大学热能工程研究所合作开发城市生活垃圾异重循环流化床焚烧技术以来,先后同中国科学院、日本荏原公司进行过合作与技术交流。并于1998年将余杭锦江环保能源有限公司1台35t/h 的链条炉排锅炉成功地改造成循环流化床垃圾焚烧炉,通过不断的积累经验,结合在余热发电系统、脱硫除尘系统、DCS 集中控制系统、垃圾预处理系统、给料系统及冷渣系统等各类配套设施方面的不断创新,使得锦江集团在垃圾焚烧发电技术方面处于国内领先地位。 1 循环流化床垃圾焚烧锅炉设计要点 迄今为止,杭州锦江集团先后在浙江杭州、嘉兴、余杭、山东荷泽、安徽芜湖、河南荥阳等地投资建设了20多台循环流化床垃圾焚烧锅炉,处理量和额定蒸发量分别从150~400t/d 、35~55t/h 不等,锅 炉分离器型式分别有下排气中温分离、上排气高温分离;过热器布置型式有内置式与外置式。通过大量的工程实践,杭州锦江集团在循环流化床锅炉的设计、制造、安装、运行、维护等方面拥有雄厚的实力和经验,以下将结合工程实践经验,总结循环流化床垃圾焚烧炉在设计方面应当注意的几个问题。1.1 垃圾落料口 垃圾落料口是垃圾进入炉膛的主要通道,其设计的合理性直接影响到锅炉热效率,主要分为矩形进料口和圆形进料口两种类型。进料段与炉膛水冷壁连接的斜管为两段拼接而成,并同悬吊的膜式水冷壁整体向下膨胀,该管段上一般设置有六波或八波的金属膨胀补偿器。以往由于进料口设计较大,漏风系数大,对炉膛中部温度及引风机负载存在很大影响,通过多次实验,将方形改进为1000mm @700mm,圆形外径为1000mm 或1200mm,且圆形
烟气循环流化床(CFB-FGD)干法脱硫工艺
烟气循环流化床（CFB－FGD）干法脱硫工艺 gaojilu 发表于2006-2-20 20:40:31 工艺流程 从工艺流程图表明一个典型的 CFB-FGD 系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。 来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为 120～180℃左右，通过一级除尘器（当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时），从底部进入吸收塔，在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，然后通过吸收塔底部的文丘里管的加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成流化床，进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态，循环流化床内的Ca/S值可达到40～50，颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。 在文丘里出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化水一是增湿颗粒表面，二是使烟温降至高于烟气露点20℃左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此与SO2充分反应，生成副产物CaSO3·1/2H2O，还与SO3、HF和HCl 反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后进入脱硫除尘器（可根据需要选用布袋除尘器或电除尘器），通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度20℃左右，因此烟气不需要再加热，同时整个系统无须任何的防腐。 经除尘器捕集下来的固体颗粒，通过再循环系统，返回吸收塔继续反应，如此循环，少量脱硫灰渣通过物料输送至灰仓，最后通过输送设备外排。
半干法脱硫方案(2020年整理).doc
烟气脱硫 技术方 1
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机一除尘器一吸风机一烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90%。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工程, 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。而其中应用最 为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nd3,浓度并不是很高, 在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取》90%。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章 石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺 以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤， 发生反应, 以去除烟气中的S02反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸 钙（石膏）。 图2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内 逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧 化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ?脱硫效率高，可达95%以上； ?吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ?液/气比（L/G ）低，使脱硫系统的能耗降低； ?可得到纯度很高的脱硫副产品一石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利 条件； ?采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ?采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ?系统具有较高的可靠性，系统可用率可达 97%以上； ?对锅炉燃煤煤质变化适应性较好； ?对锅炉负荷变化有良好的适应性。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐
半干法脱硫方案..
烟气脱硫 技术方案
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ，就目前国内实际应用工程，FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。 图2.1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ·脱硫效率高，可达95％以上； ·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ·液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低； ·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件； ·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；
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
关于流化床形式焚烧锅炉不适宜作为生活垃圾焚烧锅炉的说明
关于流化床形式焚烧锅炉不适宜作为生活垃圾焚烧锅炉 的说明 流化床形式的生活垃圾焚烧锅炉，对中国现代化生活垃圾焚烧设备发展历史，曾经作过一定的贡献，该炉型有燃料适应性广、可燃烧成分复杂的生活垃圾、焚烧炉构造相对简单等优点。 随着我国生活垃圾焚烧发电行业的不断发展和进步，尤其是炉排炉形式垃圾焚烧锅炉技术的不断引进和国产化技术的完善，流化床垃圾焚烧锅炉的优势越来越不明显，与炉排炉生活垃圾焚烧锅炉相比，各方面差距越来越大。 现从政策导向、实际运营案例、专家意见、实际炉型变更改造案例四个方面来阐述分析流化床形式生活垃圾焚烧锅炉目前的实际现状及形势： 一、政策导向 目前的政策导向，基本上对流化床形势的垃圾焚烧锅炉持限制态度： 1.2000年，建设部、国家环保总局、科技部共同发布的《城市生活垃圾处理及 污染防治技术政策》中：垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。 2.2006年1月，国家发改委印发《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办 法》（发改[2006]007号），根据该办法“发电消耗热量中常规能源超过20％的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。” 3.2006年6月，国家环保局及国家发改委联合发布《关于加强生物质发电项目 环境影响评价管理工作的通知》（环发【2006】82号），该通知第二条规定“现阶段，采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，因采用原料热值较低，其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20％。其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料，否则不得按照生物质发电项目进行申报和管理。” 4.2009年底召开的哥本哈根气候会议倡导的“低碳经济”以及2010年我国召 开的两会关注焦点之一便是降低二氧化碳的排放量。对于用煤做助燃的流化床焚烧锅炉，在二氧化碳排放控制上有较大的困难。 5.2012年3月28日，国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知
循环流化床锅炉原理说明
一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。
流化床与炉排炉的对比
炉排炉有二恶英的困扰，流化床控制系统较复杂。究竟哪种工艺在技术上更适合城市垃圾处理究竟哪种工艺更易于大范围推广 在市场领域，炉排炉与流化床工艺未分轩轾，而小型焚烧炉因为其烟气处理工艺相对简单，难以达到严格的环保标准，从长期来看，市场份额将逐步减少直至彻底退出。在技术选择方面，徐海云说，关于这两种工艺的争论颇为激烈，争论焦点在于:究竟哪种工艺在技术上更适合城市垃圾处理究竟哪种工艺更易于在大范围推广 某公司一位不愿透露姓名的技术专家告诉记者，炉排炉和流化床焚烧炉在产业发展的过程中都经历了螺旋式发展的几个过程。炉排炉的技术基础是煤燃烧领域中的链条炉，针对垃圾的特点加以改进，适应了垃圾处理的技术要求。 从垃圾焚烧炉六大关键系统(储料和上料系统；焚烧系统；汽轮发电机系统；烟气净化系统；出渣系统；自动化控制和在线监测系统)来看，炉排炉适用于块状物料焚烧，对垃圾的前处理要求较低，所以储料上料系统成熟简单；燃烧过程中，通过炉内炉排翻转，实现垃圾的充分燃烧，可在燃烧过程中添加固体或者液体补燃物料助燃，目前焚烧系统也较为成熟；此外，炉排炉除渣系统稳定；燃烧过程稳定，控制简单。 炉排炉的主要劣势在于:二恶英的产生温度在360℃~820℃之间，在炉排炉开车和停炉过程中炉温不可避免地要经过二恶英产生的温度区间，由于炉排炉开停车时间较长，所以这一过程二恶英排放量较大；同时，因炉排炉内需要机械装置，限制了炉排炉内温度的进一步提升，导致炉排炉一直在二恶英产生的温度区间附近工作，在燃烧过程控制不完全的情况下，二恶英将会大量产生；此外，炉排炉的燃烧方式也容易导致垃圾燃烧不充分。 这位专家分析，循环流化床锅炉焚烧垃圾的方式，是在循环流化床燃煤锅炉以及流化床垃圾焚烧炉的基础上发展而来的，具有循环流化床的诸多优点。如果将垃圾进行一定的前处理，包括脱水和粉碎，再辅助以一定的补燃措施，炉体内燃烧温度可以提高到900℃~1000℃，从而远离二恶英产生区间；同时，流化床开停车迅速，操作过程可以更大程度地避免二恶英产生；此外，流化床燃烧方式是垃圾燃烧最为彻底的方式之一，单体设备处理量较大。 但是与炉排炉相比，循环流化床控制系统较复杂，前处理要求较为严格，除渣及粉尘回收装置较复杂；操作过程气流量较大，会形成对炉体内耐火层的冲刷，满负荷操作时间低于炉排炉。
半干法脱硫系统组成
附件2脱硫系统组成 脱硫除尘岛主要由烟气系统、一级除尘器、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。 1.烟气系统 从锅炉空气预热器出来的原烟气经一级除尘器后，从底部进入脱硫塔进行脱硫，脱硫后的烟气进入脱硫除尘器除尘，经净化后的烟气经引风机通过烟囱排往大气。脱硫除尘后的SO2浓度、粉尘浓度达到环保排放要求。 2. 一级除尘器 脱硫反应器前设置一级除尘器，除了考虑利用预除尘器收集粉煤灰，提高粉煤灰的综合利用外，主要是考虑机组燃煤中灰分的含量对脱硫反应的影响。若在脱硫反应器前不设置预电除尘器，大量的粉煤灰直接进入脱硫反应器并在脱硫系统内富集，由于反应器内的物料量是一定的，当大量的无效粉煤灰占据了脱硫反应空间，反应器内有效的吸收剂成分自然就要降低，这种情况的直接后果一是脱硫率降低；二是大量吸收剂与多余的物料一起排到系统外，造成吸收剂的严重浪费，运行成本急剧提高。 因此，一级除尘器通常采用静电除尘器（BEL型），除尘效率大约在80%即可。 3.脱硫塔 脱硫塔是一个有7个文丘里喷嘴的空塔结构，主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成，全部采用钢板焊接而成。塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件，也无需设防腐内衬。脱硫塔采用钢支架进行支撑，并在下部设置两层满铺平台。 脱硫塔进口烟道设有均流装置，出口扩大段设有温度、压力检测装置，以便控制脱硫塔的喷水量和物料循环量。塔底设紧急排灰装置，并设有吹扫装置防堵。
4. 脱硫布袋除尘器 脱硫布袋除尘器具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点，本工程所配的脱硫除 尘器为鲁奇型低 压回转脉冲布袋除尘器，下面具体说明这种布袋除尘器的设计特点: LPJJFF 型布袋除尘器的设计技术特点介绍如下: 图2-1脱硫布袋除尘器示意图 1) 采用上进风方式，降低入口粉尘浓度，提高滤袋的使用寿命。 烟气从脱硫塔进入布袋除尘器，采用上进风方式。这一结构既可减小烟气的运行阻 力，又可以充分 利用重力，使粗颗粒的粉尘直接进入灰斗，减少滤袋的负荷，提高滤袋 的使用寿命。 2) 采用经特殊表面处理的聚苯硫醚(PPS )改性滤料。 采用经特殊表面处理的进口 PPS 改性滤料，可很好地适应长期使用要求，持续运行 温度为75C ? 160C ，瞬间可耐190C 。 选择合理的气布比，以同时适合脱硫和不脱硫两种工况。 3) 采用不间断回转的脉冲清灰方式，减少了脉冲阀数量，大大降低了维护工作量。 1、净气室 2、出风烟道 3、进风烟道 T i 5、花板 6、滤袋 7、检修平台 8、灰斗 IO 占 4、进口风门
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
循环流化床干法脱硫工艺描述
附件一循环流化床干法脱硫工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统（CFB — FGD ）概述 CFB- FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人--- 世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司（LLAG ）公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术（CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization，简称 CFB-FGD），该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得 到广泛应用，最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下： 1.1 发展历史 德国鲁奇能捷斯（LLAG ）公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史（静电除尘器的除尘效率计算公式一一多依奇公式，就是该公司的 工程师多依奇先生发明的）。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念，此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基 础上，首创将循环流化床技术（CFB）应用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断的完善和提高，目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术（CFB-FGD）的应用业绩已达150多台套，居 世界干法脱硫业绩第一位。 （90年代初，全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前，全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外，其它所有的烟气循环流化床脱 硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司 90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。）2001年10月，福建龙净首家技术许可证转让 LLAG公司的CFB-FGD技术;
循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨
循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨 摘要本文通过对活性灰与脱硫灰混合制浆的实验叙述，并对实验结果进行分析，阐述了活性灰与脱硫灰混合制浆的可行性与经济性。 关键字循环硫化床；脱硫；活性灰；脱硫灰；混合制浆 The Running cost reducing of Circulating Fluid Bed-flue Gas Desulfurization YANG JianMingMA LiMin Panzhihua Steel City Groap Cooperation Branch Office617023 Abstract Throng the mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues，and analyzinng the expriment results，the article expatiates the feasibility and affordability of mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues. Keywords circulating fluidbed;desulfurization;activated carbon;FGD residues; mixed pulping 0 引言 环境保护在当下既是建设和谐社会的一项理念和政策，又是建设可持续发展的一项制度和技术，已广受世人关注[1]。近年来我国SO2排放量逐年上升，已成为制约经济和社会发展的重要因素。而烟气脱硫是控制SO2排放最有效的手段[2]。循环流化床烟气脱硫采用脱硫、除尘一体化工艺，具有系统简单、造价低、维护费用低、脱硫效率高等优点，是我国应用最多的半干法脱硫技术。攀钢钒有限公司烧结机脱硫系统也是采用此技术进行脱硫，工艺流程如图1。 图1 脱硫工艺流程图 烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速，进入循环流化床，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，不断反应后的脱硫产物和未反应的脱硫剂，经旋风分离器回收装置回收，返回脱硫塔内继续循环利用。脱硫后的烟气经布袋除尘器净化后排出大气。
循环流化床锅炉垃圾焚烧技术
（下转第93页） 作者简介：翟永军(1976-)，男，山西长治人，助理工程师，本科，从事锅炉设计工作。 收稿日期：2009-05-08；修回日期：2009-08-16 第24卷第6期(总第112期)机械管理开发 2009年12月 Vol.24No．6(SUM No．112)MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Dec ．2009 引言 循环流化床燃烧技术作为一种新型清洁燃烧技术，解决了垃圾成分复杂难处理、二噁英排放及二次污染等问题，达到节能减排，符合国家绿色能源政策的要求，逐渐成为垃圾焚烧处理的主流。因此，对循环流化床锅炉的选型及设计是当今研究的重要课题。1城市生活垃圾的构成及处理办法 长期以来，我国城填居民以煤为主要燃料，蔬菜、粮食多以自然状态供应，包装简单，垃圾管理也不严格，因此垃圾中灰、土、砖、瓦含量多，可燃成分低、含水量高。这种垃圾的发热量仅够用于自身干燥，没有作为燃料利用价值。随着现代进程的加快，蔬菜及其他商品供应趋于合理，垃圾成分随之改变，垃圾中纸、布、塑料、木质、纤维、厨芥类等含量大大增加，灰土含量减少，热值达到1000kcal/kg 以上，已具备焚烧利用的条件。目前，国内外广泛采用的垃圾处理方式主要有以下几种： 1）卫生填埋技术。卫生堆肥技术的优点是：成本相对较低；其缺点是：占地面积大；可能出现渗漏、沼气无序排放等二次污染。 2）生物堆肥技术。生物堆肥技术的优点是成本相对较低、制肥可出售；缺点是：占地面积大，易出现消毒不彻底、重金属超标、肥效差等问题。 3）焚烧技术。焚烧技术的优点：（1）可用来发电，用焚烧后回收的热量供热，可以实现垃圾处理的资源化和能源化；（2）可减少垃圾体积90%以上，其焚烧后的灰渣还可以综合利用；（3）垃圾经高温焚烧，可杀菌消毒，避免直接堆放引起的水源、大气污染；（4）垃圾产生的渗沥液可送入炉内燃烧，焚烧后烟气经除尘处理，不会造成二次污染；（5）垃圾焚烧工厂占地面积小，可在城市近效建厂，能节约土地，并减少垃圾运输成本。 综上所述，由于垃圾可回收利用，减容大，污染物热排放量低等优点，焚烧成为目前城市综合利用最有前途的方式。 2目前国内垃圾焚烧利用的方式 1）炉排炉。优点：不需要对垃圾进行预处理，宽容性和适应性好。缺点：(1)炉排难以适应水份变化范围较大的垃圾，高水分垃圾焚烧困难，需加油助燃，油耗 量大。同时垃圾成分复杂，完全燃烧比较困难。(2)炉温不易控制，在1000℃以上灰渣处于软化和粘性状态，成为特殊的腐蚀物质。(3)制造复杂、成本高、投资大，经济性差，燃烧设备多为进口，价格昂贵。 2）流化床炉：优点：(1)燃料适应性广，可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾，床内混合均匀，燃尽度高，特别适合于垃圾热值随季节变化大的特点。(2)掺烧部分煤，不需燃油，运行费用低，对抑制腐蚀和降低二噁英的排放效果显著。(3)投资成本低[1]。缺点：垃圾要预处理。 3循环流化床垃圾焚烧锅炉针对性设计 循环流化床燃烧技术是上世纪60年代迅速发展起来的新型燃烧技术，由于其具有节能环保的特点，从而得到推广和应用。针对垃圾燃料的特点，循环流化床垃圾焚烧锅炉进行了针对性设计。 1）垃圾燃烧：由于在流化床内蓄有大量的高温物料，燃料着火条件好，对劣质及热值变化范围大的燃料适应性好，尤其是适合我国垃圾成分复杂、热值偏低的国情。在掺烧20%左右的煤后，即可以稳定燃烧。在处理垃圾的同时，变废为宝，节约了大量燃煤，降低了燃料成本。 2）二噁英的排放控制：二噁英被称为历史上最毒的合成毒之一的物质，不但会致癌，而且会造成人体生殖异常，免役异常及荷尔蒙异常，在原生垃圾中存有大量氯基物质，俗称其二噁英是超标存在的。循环流化床垃圾焚烧锅炉采取了以下措施控制二噁英的生成与排放：（1）炉膛温度控制在850℃左右，烟气在炉内停留时间大于抑制二噁英生成所需的3s 时间[2]。（2）在运行时掺部分燃煤，利用煤中含有的少量硫或添加的脱硫剂，抑制二噁英的生成。（3）尾部烟道含氧量控制在9%左右。（4）高效旋风分离器保障了主循环回路内的灰的再循环。 采用以上技术后，循环流化床垃圾焚烧锅炉，二噁英、呋喃等有毒有害气体的排放不仅达到国家标准，甚至优于欧洲标准要求，不会造成二次污染。 3）垃圾渗沥液的处理：垃圾渗沥液可以直接喷入炉内焚烧，没有额外污水处理的负担，节省一大笔费用。 4）受热面腐蚀：垃圾焚烧后的烟气内含有HCl ， 循环流化床锅炉垃圾焚烧技术 翟永军 （太原锅炉集团技术中心，山西 太原 030021） 【摘要】介绍了城市生活垃圾的构成及处理方法；焚烧垃圾的方式及特点；循环流化床垃圾焚烧炉的设计要点。【关键词】 循环流化床锅炉；垃圾焚烧；节能减排 【中图分类号】TH134【文献标识码】A 【文章编号】1003-773X （2009）06-0091-02