国内外城市生活垃圾焚烧处理技术评述ppt课件.ppt

1,生活垃圾焚烧引进技术消化及示范技术研究报告,国内外城市生活垃圾焚烧处理技术评述篇 上海发电设备成套设计研究所,2,1.序 言,我国城市人均年垃圾的产生量约185 kg2000年我国城市生活垃圾年产生量已达到1.5亿吨左右预计每年以35%的速度增长垃圾的历年堆存量已达60多亿吨国土每平方公里的人口数量是139人，是世界平均值的3.76倍人均耕地面积仅为世界平均数的1/3淡水资源则为世界人均的1/4 因此，大力发展生活垃圾处理技术是我国经济可持续发展和改善生态环境的当务之急，具有深远的社会经济意义。,3,生活垃圾处理方法,处理方法主要有：填埋、堆肥、焚烧和综合利用 我国90%以上的垃圾以填埋处理。大部分处理场采用的简易填埋，由于存在渗沥液和填埋废气的二次污染，因而并未从根本上解决垃圾污染环境的问题。近几年建设的填埋场，标准提高，应用先进的填埋技术，采用高密度聚乙烯土工膜防渗，对填埋气体回收利用。从我国目前的经济技术发展水平看，符合环境要求的卫生填埋，还是主要的处理方式。,4,堆 肥,全国约有20余座堆肥场在运转。敞开式静态堆肥 动态高温堆肥,5,垃圾焚烧处理的优点,处理量大 处理快速 装置占地面积小 减容效果显著（达90%）并稳定 符合当代垃圾无害化、资源化利用的政策环境影响较小 90年代初期，日本75%的城镇生活垃圾用焚烧方式处理，而新加坡为85%，瑞士为80%，丹麦为70%，瑞典为55%，法国为38%，德国为32%和发展。,6,二恶英的控制,垃圾焚烧后会产生剧毒的二恶英是焚烧方式为人们所关注的一个问题。控制措施 改善炉内燃烧条件，送入足够的过量空气，保证可燃气体与空气的良好混合，维持高的燃烧温度，延长烟气在炉内的停留时间；在250400烟温区，烟气停留时间尽可能短，以减少二恶英再生成；烟气净化系统中配置袋式除尘器可以去除排烟中大部分二恶英；为达到更严格的二恶英排放标准，可设置活性炭吸附塔。预计,在我国垃圾焚烧将稳步发展，焚烧余热利用特别是余热发电的比例会逐步上升。,7,垃圾处理的最佳方式综合利用,强化适应市场经济规律的废品回收利用系统，使有用物质能再循环利用 通过垃圾分类，将可回用的垃圾收集进行再生产利用,8,2.国外焚烧技术的发展,9,国外焚烧技术的发展,国外最早进行垃圾焚烧技术研究工作的是德国和法国，始于50年。德国到1995年，有垃圾焚烧炉67台，垃圾焚烧发电受益人口覆盖面约为50%。法国共有垃圾焚烧炉约300台，垃圾产量的42%被垃圾焚烧炉烧掉。法国巴黎90%的垃圾经4座垃圾焚烧厂处理，向全市供热，年处理垃圾170万吨。美国从八十年代起，兴建90座垃圾焚烧厂，年处理能力3000万吨垃圾。在底特律，建造了目前最大的垃圾发电厂，每天焚烧4000吨垃圾。日本利用垃圾发电供热始于1965年。目前拥有垃圾发电厂102座，每日焚烧处理垃圾52000吨，发电总功率约320 MW。,10,德国垃圾焚烧炉的特点,德国的垃圾焚烧炉基本上采用倾斜往复炉排，德国Martin公司的逆推往复炉排和Steinmuller公司的顺推往复炉排是其典型代表。技术成熟，但国内未掌握重量重，高度高炉排片需用能耐温1100的高级合金材料铸造，成本不菲其驱动及控制用的液压站价格昂贵国内生活垃圾发热值低，为提高炉温，控制二恶英的产生，一般需要投油助燃要依赖进口,11,日本垃圾焚烧炉的特点,日本垃圾焚烧技术起步较晚，虽引进了倾斜往复炉排技术，但日本自己开发的垃圾焚烧技术，具有鲜明的特点：广泛采用流化床燃烧新技术焚烧垃圾。在日本，推广流化床垃圾焚烧炉技术约始于1973年生产流化床垃圾焚烧炉的日本制造厂有14家统计至1995年5月，合计有174座垃圾处理厂，共安装了325台流化床垃圾焚烧炉，总处理垃圾能力21461 t/d,12,流化床焚烧垃圾突出的优点,比机械焚烧炉排燃烧效率高流化床内垃圾翻滚、混合良好，燃烧所需的过量空气系数比机械炉排低，可降低排烟损失和鼓、引风机电耗流化床和布风装置重量轻且无运动部件，维修费用低流化床焚烧炉的占地面积少比较适应国内水分高、热值低的垃圾，流化床焚烧炉可以方便地掺烧价廉的煤，以满足焚烧及环保要求。因此，辅助燃料费用低因燃烧温度低，并且采用分级燃烧技术，NOx排放浓度低，一般为150200 ppm，而阶梯炉排焚烧炉则较高(200350ppm),13,3.国外典型垃圾焚烧装置简介,14,马丁反推式垃圾焚烧炉排的构造,15,Martin公司焚烧炉排,马丁逆推式焚烧炉排是德国马丁公司开发并拥有专利的垃圾焚烧炉排产品。马丁公司从事垃圾焚烧技术的开发已有近70年的历史，是世界上最大的垃圾焚烧炉制造商之一。逆推式炉排的开发始于50年前的二次世界大战期间。首台实用垃圾焚烧炉在1959年建于巴西的圣保罗市，规模为150 t/d，从1959年到1997年，该公司在全世界共建造了200家垃圾焚烧厂，有400多台焚烧炉。,16,马丁型反推炉排的主要技术特点,可动炉排作反向往复移动，既使垃圾的干燥、主燃烧、后燃烧交叉进行，提高了干燥、后燃烧的效率；又使垃圾小幅度频繁翻滚、混合、前移，避免了其他炉排采用垂直位差使垃圾翻滚时产生大量飞灰的缺点，燃烧平稳均匀。但是，垃圾在炉床上正向移动的速度可调性差；炉床不分段，不设垂直落差，整个炉床为一整体，构造简单，维修方便。然而，炉床倾斜度大，垃圾易发生滑坡；炉排片内设有迷宫式通道，提高了炉排片的冷却效果，延长了使用寿命；使燃烧用空气分布均匀，燃烧稳定；垃圾的搅拌、翻动完全依靠炉排机械搅动，动力消耗大。可动炉排移动时发生正面摩擦，炉排片磨损大。,17,炉排的构造,炉床呈26倾斜布置，中间不分段，不设垂直落差。炉排的每一横排为一整体，有可动炉排和固定炉排之分，两者间隔排列。连接可动炉排的“Z”字型箱梁，由液压驱动装置驱动，带动可动炉排在炉床上作反向往复运动。可动炉排的移动幅度为410 mm，移动速度根据燃烧情况可以调节。炉床末端设有一个炉灰导轮，导轮转动将炉灰推入排灰设备。调整导轮转动速度，可以调节炉床后部灰渣层的堆积厚度。炉床下设有炉灰下落的漏斗和炉灰的滑道。燃烧用空气经过漏斗壁上的调节阀门和炉床进入炉膛。漏斗末端的出灰门，通常关闭着，以防止燃烧用空气泄漏；出灰时则打开。,18,马丁反推式焚烧炉炉排片的构造,19,Steinmller 多级顺推焚烧炉排,20,斯坦米勒（Steinmuller）公司焚烧炉排,该公司第一台焚烧炉建于上个世纪四十年代，目前应用Steinmuller技术建造的焚烧厂已有140余座，单台处理能力630 t/h（144720 t/d）。斯坦米勒公司的炉排为多级顺推式。炉排倾角为12.5。整个炉排分段阶梯布置，段间形成一个或二个突降落差，从而形成干燥着火段、燃烧段及燃烬段。垃圾层的下部在突降处跌落，使大块垃圾和渣块破碎和翻动，从而有利于燃烬。控制落差高度可防止垃圾层上部的剧烈翻动，以减轻飞灰携带和局部供风不足。在炉排上方由前、后拱形成的炉膛缩口处，布置有二次风喷口，使烟气和空气充分混合，以确保烟气中的可燃物和飞灰的良好燃烬。,21,ABB苏黎世双列“逆向双动”水平炉排,ABB逆向双动式炉排,22,ABB Enertech 公司焚烧技术,瑞士ABB Enertech 公司已建成焚烧厂74座，计124条焚烧线（统计至1998年），单台最大处理垃圾的能力为720 t/d，总处理规模为31200万t/d。第一台应用该技术的焚烧炉建于1970年，处理量为200t/d。ABB公司采用水平布置的“逆向双动”式炉排，为模块化结构。每个模块均有各自的驱动机构和供风系统。炉排水平布置可防止垃圾的自流滑移，使其以可控的方式向前推进。水平布置显著降低了炉排高度。图示为苏黎世垃圾焚烧厂的双列“逆向双动”水平炉排。,23,ABB Enertech 公司焚烧技术,ABB焚烧炉的二次 风，水平布置在炉床上方的缩口处，二次风射流的设计颇为特别，穿透深度不同的二次风射流交错布置，形成交变的压力强度，从而使流速、温度和氧量的分布较为均匀，有利于气体和飞灰的完全燃烧，同时降低了水冷壁和对流受热面的腐蚀。,24,SEGHERS炉排,25,西格斯（SEGHERS）公司的焚烧技术,比利时SEGHERS公司第一台垃圾焚烧炉建于1985年。应用SEGHERS焚烧技术的处理厂已有20余座，焚烧炉单台处理能力在36600 t/d范围内。SEGHERS炉排如图所示。这种炉排单元由三个部分组成，一是滑动瓦（推动垃圾层向前），二是提升转动瓦（翻动垃圾），三是固定瓦。它将垃圾的输送与翻动、供风分开。根据需要，炉排有若干单元组成，倾角为21。各单元均由液压机构独立驱动。可按需要构成不同型式的单元。,26,冯罗尔型顺推式焚烧炉排构造,27,冯罗尔型顺推式焚烧炉排,冯罗尔型顺推式焚烧炉排，由瑞士冯罗尔公司开发，首台在1954年建于瑞士，单台焚烧能力为100 t/d。此后40年间，在全世界各地建立的231家垃圾焚烧厂中，安装有该焚烧炉486台，每天焚烧的垃圾总量达到8.4万吨左右。日立造船株式会社，是日本主要的垃圾焚烧炉制造商之一，于60年代从瑞士引进技术，制造冯罗尔型垃圾焚烧炉，并对其进行了多方面的改进，使其适应日本生活垃圾的焚烧。到目前为止，日立造船株式会社共在日本国内建造了121座垃圾焚烧厂，垃圾焚烧炉255台。每天焚烧垃圾总量为2.5万吨以上，占日本垃圾焚烧总量的25%左右。,28,DBA垃圾焚烧装置,29,鲁奇（LURGI）公司焚烧技术,德国LURGI公司采用德国Babcock公司技术，已建焚烧炉250多台。由46个滚筒组成滚筒式炉排，垃圾由倾斜布置的滚筒旋转推进。水平倾角20。单台处理能力为500 t/d时。滚筒之间设有防灰挡板。滚筒直径1.50 m，其圆周上布有风孔，送入一次风。每个滚筒均由液压站单独驱动。滚筒由中空圆柱体框架表面安装弧形炉排片构成。炉排片无相对运动，故没有相对摩擦损失，也不会卡死；滚筒总是仅有一半表面积与垃圾接触，处于热应力作用之下，另一半则受到冷却作用，工作条件较好，因此采用铸铁材料即可，并且炉排片更换率低；由于炉排具有较强的翻滚作用，有助于垃圾的有效燃烧，从而对垃圾的适应性较强。,30,回转窑焚烧装置,31,回转窑式焚烧炉,回转窑的主体是可转动的带耐火内衬（或水冷管内套）的圆形钢筒，呈35倾角，转速为0.53 r/min，筒长为筒体直径的35倍，可达45 m。垃圾从高端进入炉窑，筒内设有提升搅拌挡板，随筒体缓慢转动，固体废弃物在筒内翻滚、搅和并与热空气充分接触，逐步干燥、着火、燃烧甚至熔融。燃烧后，灰渣或融渣由低端排出。,32,回转窑式焚烧炉燃烧状态图,33,回转窑焚烧炉的优点,回转窑筒体热容量大，废弃物在高温区停留时间较长，而且在筒内不断翻动、搅和，使燃烧充分，有利于降低有害物的排放能适应各种形态的垃圾及工业废弃物,34,回转窑焚烧炉的缺点,机械设备运动部分多，且在高温下工作，投资较高，维护费用高不适宜焚烧容易熔融粘结的塑料或树脂类废料运行噪声大,35,Basic公司焚烧炉示意图,36,贝谢克（Basic）公司撞摆炉排焚烧炉,焚烧炉本体由新型撞摆式炉排、主燃烧室、二次燃烧室、三次燃烧室和混合段组成。炉排一般为分段布置，段间有位差。炉排的结构比较特别。各段炉排悬吊在焚烧炉本体构架上，炉排的运动靠空气锤头的周期性撞击，使其产生向前上方的往复摆动（或称作振动）。在二次燃烧室的前端装有油燃烧器，目的是使烟气升温，而且在二次/三次燃烧室内，烟气作高速旋转运动，混合强烈，这就为控制二恶英等有害气体的排放及飞灰的燃烬，提供了十分有利的条件，这些有害气体在高温下可充分分解为无害组分。,37,Basic焚烧炉的特点,炉排可长时间连续运行，维护费用低；通过调整炉排的撞击频率，可控制垃圾在炉排上的停留时间，以适应焚烧不同垃圾的要求；经二次/三次燃烧室内的高温反应，有害物可充分分解；该系统过于复杂，降低了装置的可靠性。据报道，深圳道斯投资有限公司引进美国Basic公司焚烧技术，在广东投资建设南海垃圾焚烧发电厂，2200 t/d焚烧线。余热锅炉蒸发量22.7 t/h（两台），汽温400，汽压4.0 MPa，配一套抽凝式汽轮发电机组。,38,TIF型流化床焚烧炉示意图,39,荏原流化床焚烧炉,日本荏原（Ebara）制作所，自1978年建成第一座流化床城市垃圾焚烧炉以来，已在全世界提供了一百多台流化床垃圾焚烧装置，处理的垃圾种类有：垃圾、污泥、废塑料、废轮胎、废油、木屑、工业废弃物等。荏原制作所的垃圾焚烧流化床称作TIF型回旋流化床。位于炉底部的布风装置由人字形倾斜布风板及若干个风室组成。布风装置的作用类似于炉排。炉内焚烧物料的运动，靠从布风板上许多小风帽吹入的高速空气流使物料处于流态化状态，物料颗粒在流化床内呈不规则的运动状态，就像流体一般。投入的垃圾就在此流化床内不断翻滚、干燥、燃烧，而燃烬的灰渣则从炉底连续或间歇排出。荏原制作所开发的流化床焚烧炉，据称不需要垃圾破碎等预处理设备。,40,流化床气化熔融系统,41,荏原流化床焚烧炉的特点,1994年以来，荏原制作所又开发了一种新型垃圾焚烧处理装置，称作“流化床气化熔融系统”（TIFG）。该焚烧装置由流化床气化炉和旋风熔融炉组成。炉床面积热负荷高布置紧凑，占地面积仅为流化床焚烧炉的70%优良的适应性 流化床温度低，气化反应慢，容易适应垃圾成分的变化定有用金属易于回收垃圾内的金属既未熔化也未被氧化，便于回收金属高效燃烧 燃气和空气混合良好，可实现低过量空气系数燃烧二恶英完全分解 二恶英排放值可达0.01 TEQng/Nm3除灰率高 90%以上的熔融灰可以被捕集下来 青森市正在建造新型流化床气化熔融垃圾焚烧装置，该焚烧装置总处理能力为450 t/d（225 t/d焚烧炉2台），发电容量为17800 KW。,42,日本BHK株式会社流化床焚烧炉,43,BHK株式会社流化床垃圾焚烧锅炉,日本BHK株式会社流化床焚烧炉的主要特点在于其布风装置。流化床底部有若干根供风管，风管上布置有风帽，流化空气即从风帽孔中喷出。垃圾焚烧后的炉渣，通过风管之间的空间流入渣斗，由螺旋排渣机排出炉外。从19801989的十年间，日本BHK株式会社已有16台不同容量的废弃物焚烧锅炉投入运行。日处理量从30750 t/d不等，锅炉蒸发量最大为60 t/h（日处理730 t纸渣、树皮，以煤作辅助燃料）。BHK株式会社也开发了与荏原制作所相似的“垃圾流化床气化熔融系统”。,44,BHK株式会社垃圾流化床气化熔融系统,45,FW公司循环流化床垃圾焚烧炉给料系统,46,FW公司循环流化床垃圾焚烧炉,美国Foster Wheeler（FW）能源公司是世界上主要的流化床锅炉的制造商之一。该公司为芝加哥城市垃圾焚烧发电工程提供2台CFB垃圾焚烧锅炉，每台处理量为545 t/d垃圾，产生103.8 t/h次高压蒸汽（6.2 MPa，443）。垃圾量由螺旋给料机控制，布置在炉膛前墙上的四台风力播料机送入焚烧炉。布风板为微倾斜布置。应用FW公司的定向风帽使大块渣易于排出，并且可以形成床内物料的内循环流动，有利于提高垃圾的焚烧效率。垃圾的设计低位热值为3066 Kcal/kg（变化范围：1849 3543 Kcal/kg）。设计燃烧效率为99%。,47,余热锅炉,现代的大、中型垃圾焚烧炉一般都配有余热锅炉，以产生蒸汽供热和/或发电。配垃圾焚烧炉的余热锅炉特点：1）受热面管子壁温若超过350，就会发生管子金属的高温腐蚀现象。2）为降低壁温，过热器通常采用顺流布置方式。3）为了控制高温腐蚀及避免对流受热面管束的堵塞，进入对流受热面的烟气温度不应高于650。4）受热面管子宜采用顺列、宽节距布置。5）烟气中含有HCl等酸性气体，而且垃圾含水份高，很容易在低温受热面管外壁结露而导致低温酸腐蚀。燃垃圾的余热锅炉，排烟温度不宜低于200220。,48,4.国内部分城市垃圾焚烧装置简介,49,深圳引进的日本三菱马丁焚烧炉,50,深圳市政环卫综合处理厂,该厂于1987引进安装了两台（1#、2#）日本三菱马丁焚烧炉。采用静电除尘器，原设计未考虑其他烟气净化设备，投运后由同济大学协助装设了喷淋石灰乳液的烟气净化装置。1#、2#炉规格：垃圾处理量150 t/d 锅炉蒸发量10.65 t/h 出口汽压1.6 MPa 出口汽温饱和203 排烟温度270 机组现有500 KW饱和汽轮发电机。,51,深圳市政环卫综合处理厂,为提高装置发电效率，该厂决定进行技术改造：放弃原500 kW饱和蒸汽、背压0.03 MPa的汽轮发电机组，新安装一台3000 kW凝汽式汽轮发电机组，而蒸汽参数改为1.4 MPa、350的过热蒸汽，同时排汽参数由0.03 MPa降为0.01 MPa。单炉发电能力由原500 kW增加至1500 kW。在炉膛出口的凝渣管和对流管束之间加装过热器，将饱和蒸汽加热至350的过热温度。改造工程于1998年5月完工，并投入运行。可是不久，即发生了过热器爆管事故。,52,深圳焚烧装置布置示意图,53,深圳市政环卫综合处理厂,1992年，深圳厂扩建二期工程，由杭州锅炉厂制造的3号余热锅炉于1996年6月投入使用。锅炉设计出口蒸汽压力为1.4 MPa，过热汽温350，蒸发量10.65 t/h。焚烧设备仍采用三菱马丁炉排和绝热炉室。三号炉改进要点：过热器入口处的烟温不超过650 炉膛高度比1号、2号炉加高了8 m,54,深圳市政环卫综合处理厂,3号国产垃圾焚烧炉自投运以来，运行稳定，各项技术指标良好。该炉的实际运行数据：垃圾处理量150180 t/d 锅炉蒸发量1214 t/h 出口汽压1.4 MPa 出口汽温340360 炉膛温度850900 排烟温度220230,55,珠海垃圾电站锅炉结构图,56,珠海垃圾发电厂,珠海垃圾发电厂3 200 t/d焚烧锅炉配6000 kW发电机组于1998年3月开始安装，2000年7月试运行。该项目引进美国Tampella Power公司的垃圾焚烧技术，无锡锅炉厂制造锅炉本体设备，炉排引进美国底特律炉排公司的四阶梯顺推式往复炉排。,57,珠海垃圾发电厂锅炉运行情况,试运期间锅炉燃烧工况良好。锅炉具有较大的超负荷能力。运行与设计值比较表,58,上海御桥垃圾焚烧厂焚烧装置图,59,上海御桥垃圾焚烧厂,浦东御桥生活垃圾焚烧厂是国内第一座千吨级生活垃圾焚烧厂。该厂设三条垃圾处理线，处理能力为3 x 365 t/d，最大3 x 400 t/d。配三台余热锅炉及两套8.5 MW汽轮发电机组。垃圾焚烧及余热锅炉引进法国Alsthom公司技术，余热锅炉由上海四方锅炉厂制造。焚烧炉采用法国进口的倾斜逆推往复式焚烧炉排。御桥垃圾焚烧厂已建成投运。,60,上海御桥垃圾焚烧厂,余热锅炉规格,61,上海江桥垃圾焚烧厂焚烧装置图,62,上海江桥垃圾焚烧厂,上海江桥垃圾焚烧厂，一期工程为二条处理线，每条处理量为500 t/d。为二期预留了第三条线的位置。该工程由西班牙BWE公司总承包。焚烧炉和余热锅炉采用德国Steinmueller公司技术，原装进口。系统配两套汽轮发电机组。烟气净化系统由喷雾吸收塔、活性炭喷射器和布袋除尘器组成。该装置于不久前投运。,63,上海江桥垃圾焚烧厂,余热锅炉规格,64,宁波枫林垃圾焚烧厂焚烧装置图,65,宁波枫林垃圾焚烧厂,该项目为宁波市新建的一个环保工程，一期建设为3台350 t/d垃圾焚烧炉配2台6000 KW汽轮发电机组。于2001年9月投运。焚烧炉由德国诺尔克尔茨（NOELL-KRC）公司制造，采用阶梯式顺推炉排。余热锅炉国内配套，蒸汽参数4.0 MPa，400。三台锅炉共产汽70.9 t/h。,66,广西北海垃圾发电厂焚烧装置图,67,广西北海垃圾发电厂,北海垃圾发电厂配置一条垃圾焚烧线。该炉采用低倾斜的往复推动炉排（设备由加拿大京龙公司提供）。整台炉排的倾斜角为10。焚烧垃圾量150 t/d。锅炉规范：蒸发量：D=13.6 t/h（其中过热蒸汽为12 t/h）蒸汽压力：P=1.1 MPa 蒸汽温度：t=260 给水温度：t1=104 排烟温度：ty=200 配置1500 KW冷凝式汽轮发电机组。,68,北京高安屯垃圾焚烧厂焚烧装置图,69,北京高安屯垃圾焚烧厂,该垃圾焚烧厂采用ABB的设计和技术。规模为两台672 t/d垃圾锅炉；锅炉蒸发量为2 x 57.7 t/h；蒸汽参数5.0 MPa，410；二炉一机25MW凝汽发电机组。采用ABB的W+E往复水平炉排,设置一个阶梯型高度落差。烟气净化工艺采用半干式吸收塔+袋式除尘器。在烟囱入口处喷活性炭除二恶英。设计预期的主要排放指标：SO2 250 mg/m3标 NOx 200 mg/m3标 HCl 40 mg/m3标 HF 1 mg/m3标 烟尘 10 mg/m3标 二恶英 0.1 TEQng/m3标,70,广东东莞市渤海垃圾焚烧厂焚烧装置图,71,广东东莞市渤海垃圾焚烧厂,东莞市渤海环保资源开发有限公司4 150 t/d垃圾焚烧余热发电工程,日处理600 t/d生活和工业垃圾，可发电12 MW。全部采用国内技术和国产设备。工程分二期实施，一期新建2条2 150 t/d回转窑式垃圾焚烧处理线。二期再建2条处理线。烟气净化采用半干法吸收塔和袋式除尘器。,72,杭州余杭锦江热电厂,73,杭州余杭锦江热电厂,浙江大学于1998年应用流化床技术将余杭锦江热电厂原1号燃煤35 t/h链条炉改成150 t/d垃圾和煤混烧的流化床焚烧锅炉。锦江热电厂1号炉改造前后锅炉设计参数,74,杭州余杭锦江热电厂,试验表明，垃圾和煤混合后的计算燃料热值若不低于1500 Kcal/kg，均可稳燃。经浙江环境监测中心站对焚烧装置的监测表明，在焚烧炉额定工况下，有害成分浓度如下：烟气中二氧化硫浓度为189 mg/Nm3，氮氧化物浓度为148 mg/Nm3，一氧化碳浓度为8.15 mg/Nm3，汞浓度为0.028 mg/Nm3，铅浓度0.14 mg/Nm3，镉浓度为0.005 mg/Nm3。焚烧炉炉渣含碳量为0.22%。对该炉还进行了二恶英类物质的测量。除尘器前烟气+飞灰的毒性当量值为0.12 ng/Nm3，而除尘器后烟气+飞灰的毒性当量值为0.92 ng/Nm。,75,哈尔滨垃圾焚烧电厂,该工程由中日双方合作建设。第一期200 t/d垃圾焚烧装置一套。建在岁宝热电厂内。二期再建一套。主要设备及参数 该工程采用日本荏原制作所的流化床垃圾焚烧锅炉。垃圾可以不分拣。烟气尾处理采用尿素脱硝和活性炭吸附二恶英。配置袋式除尘器。,76,绍兴城东热电厂锅炉结构图,77,绍兴城东热电厂,该循环流化床锅炉可混烧生活垃圾和煤，设计燃垃圾量为350 t/d，混烧比为2：1，锅炉由无锡华光锅炉股份有限公司制造。锅炉规范 锅炉采用循环流化床，它由炉膛、高温旋风分离器和返料器组成。在炉膛后墙布置有外置换热器，其内布有高温过热器受热面。,78,深圳龙岗垃圾焚烧锅炉示意图,79,深圳龙岗垃圾发电厂,深圳龙岗300t/d垃圾发电厂采用加拿大瑞威环保有限公司的CAO垃圾焚烧炉。CAO系统的燃烧过程分二步进行，第一步为“厌氧”燃烧，垃圾热解气化，第二步是加入二次风，二级完全燃烧。本装置选用三台日焚烧100吨垃圾的CAO系统焚烧炉。余热锅炉规格,80,5.城市生活垃圾焚烧条件,81,垃圾焚烧组份三元图,82,城市生活垃圾焚烧条件,是否能采用焚烧法处理垃圾的基本条件之一，是看焚烧生成的热量用于自身干燥后，能否维持一定高的炉内温度，以使垃圾能自持稳定燃烧。一种简便的“组分三元图”，可用来定性地判别垃圾是否能按要求自持稳定地燃烧。图中斜线所围的部分为可自持燃烧区，由图可看出：垃圾自持燃烧区的界限范围大致可认为是垃圾收到基水分War 25%。边界上或边界外的部分为不可自持燃烧区，即指垃圾焚烧时需要外加辅助燃料才能维持正常的焚烧。组分三元图只是一种粗略的判断方法。对于具体的焚烧装置及既定的垃圾特性，国外的供货商一般会提供本公司的垃圾焚烧条件图。,83,垃圾焚烧条件图,84,垃圾焚烧条件图,85,城市生活垃圾焚烧条件,国内生活垃圾发热值变化范围很大，水分较高，热值较低，主要受垃圾中水分变化的影响，一般为6001200 kcal/kg。因此，目前国内生活垃圾在焚烧时，需要添加辅助燃料。采用机械炉排的焚烧炉往往需要油或气作辅助燃料。油、气燃料虽然清洁、方便，但价高而增加焚烧处理成本。从国情出发，为降低处理成本，使用煤炭等廉价燃料作为辅助燃料较为经济。,86,6.垃圾焚烧炉的烟气净化,87,垃圾焚烧炉的烟气净化,垃圾焚烧锅炉排出的烟气中含有粉尘和诸如HCl、SO2、NOx及二恶英类有害气体。如任其排入大气将污染环境，因此，现代的垃圾焚烧炉应配置尾气净化装置，以满足国家环境保护标准GWKB3-2000“生活垃圾焚烧污染控制标准”。该标准规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。,88,焚烧炉大气污染物排放限值,（均以标准状态下含11%O2的干烟气为基准换算）,89,发达国家垃圾焚烧厂尾气排放标准,（除另行注明者外，单位为mg/Nm3）,90,去除有害气体工艺,焚烧炉尾气净化主要采用两段净化布置，尾气先经反应吸收器除去酸性有害气体（主要是HCl、SO2等），然后进入袋式除尘器除去固体粒子。烟气中的重金属在上述两段工艺中也可同时被捕集，一般不再另设专门净化装置。为控制NOx的排放，必要时可配置脱硝装置。袋式除尘器除过滤掉粉尘外，也可吸附一定数量的二恶英类有毒气体。为达到更高的排放要求，在烟气进入袋式除尘器之前，可在烟道中喷入适当细度的活性炭以吸附二恶英。酸性气体的脱除工艺，主要有干法工艺、湿法工艺和半干法工艺。,91,干法工艺,干法工艺的原理是将石灰粉喷入反应器，与酸性气体接触反应生成化合物，以固态灰的形态排出,从而可除去烟气中的酸性气体。干法工艺多采用静电除尘器除尘，若要用袋式除尘器则要注意控制好除尘器的入口烟温，不能太高。干法工艺系统较简单，固态灰也较易处理，但脱除能力差。为达到8090%的脱除效率，石灰干粉的用量需要理论量的34倍。,92,湿法工艺,应用湿法工艺可达到很高的脱除效率，如石灰的用量为理论量的1.2倍时，对HCl的脱除率可达9899%。湿法工艺中通常是先除尘，继而在骤冷器中将烟气温度降至6070后，烟气再进入湿式洗涤塔，经碱液洗涤，从而酸性气体被脱除。从洗涤塔排出的废水会引起二次污染，需经处理后排放。,93,半干法工艺,半干法工艺的脱除性能界于干法和湿法之间，而工艺系统比湿法简单。半干法工艺的石灰用量一般为理论量的2倍，而脱除效率可达9099%。半干法的设备投资少，约为湿法的60%左右，运行费用也比湿法为低。三种工艺相比较，半干法工艺的综合优势明显。半干法工艺是最为普遍采用的方法。半干法目前被多数现代化焚烧厂所采用。,94,喷雾吸收反应塔,半干法工艺采用消石灰浆作为吸收反应剂。为增加反应接触面积，以保证良好的脱除效率，石灰浆应经雾化喷入吸收反应塔。一种广为应用的雾化器是旋转雾化器。它由电机驱动，雾化机构为一高速旋转的转盘，其周界装有若干只喷嘴，石灰浆就从喷嘴被离心力甩出而雾化成细小的浆滴。也有采用压缩空气来雾化石灰浆的喷射式雾化器。l 布置方式旋转雾化器一般设置在吸收反应塔（垂直布置）的顶部。烟气也从顶部引入，经蜗壳状烟道及环状布置的许多导流叶片，形成旋流，然后经漏斗状导流锥沿旋转雾化器四周向下流动。这种结构使烟气与石灰浆滴混合良好，有利于提高脱除率。并节省石灰耗量。l 粒径石灰浆滴粒径对于吸收性能十分重要。如果粒径太小，浆滴将穿不透烟气流而致使吸收反应很不均匀。而如果粒径太大，则有可能喷上反应塔内壁而引起腐蚀及堵塞。,95,7.几点建议,96,几点建议,城市生活垃圾的管理和无害化、减量化、资源化处理利用是涉及全社会的复杂系统工程，也是有关城市可持续发展和城市文明程度的大事，需要政府引导、法规规范、社会参与、市场运作、科技支撑下进行运作方能成功。垃圾处理当然应根据各地的经济发展水平、城市规模等具体情况，在深入调查研究、分析论证的基础上，因地制宜制定出相应的规划和处理方针。,97,几点建议,1.垃圾分类收集是实现垃圾资源化利用的最有效途径，也是我国城市垃圾管理的发展方向。2.内地中、小城市以卫生填埋为主对于土地资源宽松、经济发展水平相对滞后的地区，可能还是以卫生填埋为主，卫生填埋的标准应逐步提高，尽量减少对环境的二次污染。有条件的地方也可采用堆肥处理技术。,98,几点建议,3.大城市适宜发展垃圾分类收集和综合利用，推广焚烧发电和供热。对于经济比较发达的大城市（包括沿海地区的中、小城市）因土地资源有限，可供填埋的场地少而远，但是经济实力强，有条件投资焚烧处理厂。据统计，截止1998年底，我国拥有城市总数为668座，城市化水平约为30%。其中50200万人口的大城市52座，其垃圾产量约占全国城市总量的60%；而200万人口以上的特大城市的垃圾产量约占总量的25%，二者合计约达85%。,99,几点建议,4.今后垃圾焚烧处理的份额会日益迅速增大，进口大量的焚烧炉排，显然不经济，也不太现实。开发拥有自主知识产权的垃圾焚烧技术已是当务之急。,100,大力开发和推广流化床焚烧垃圾技术,我国从六十年代初开始研究燃煤流化床燃烧技术。“六五”期间，开始从事循环流化床燃烧技术的研究。在燃煤流化床技术领域，我们已积累了丰富的经验。在我国发展具有自主知识产权的流化床垃圾焚烧技术和设备是具有相当的技术条件的。,101,流化床焚烧垃圾突出的优点,比机械焚烧炉排燃烧效率高；流化床内垃圾翻滚、混合良好，燃烧所需的过量空气系数比机械炉排低，从而能降低排烟损失和鼓、引风机电耗；流化床和布风装置重量轻且无运动部件，维修费用低；流化床焚烧炉的占地面积少；比较适应国内水分高、热值低的垃圾，流化床焚烧炉可以方便地掺烧价廉的煤，以满足焚烧及环保要求。因此，辅助燃料费用低；燃烧温度低，并且采用分级燃烧技术，NOx排放浓度低。,102,几点建议,5.前几年建成投运的垃圾焚烧厂（如深圳、珠海，以及上海的御桥和江桥垃圾焚烧厂），都采用引进设备和技术，价格昂贵。因此，应该尽快实现焚烧炉排的国产化。,