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垃圾焚烧发电工艺流程介绍
作者: 来源:燃气轮机联合循环与新能源 时间:2017-04-19 09:35:54 浏览:614 字号:T|T|T  

垃圾焚烧发电厂简易流程图如下:


其主要系统如下:

一、热力系统

热力系统均采用母管制.

为适应机组快速启停的要求,并考虑停机不停炉工况运行,主蒸汽系统通常设一套100%单机额定进汽量旁路装置.

汽轮机抽汽系统设置一级非调整抽汽作为一、二次风蒸汽-空气预热器的汽源.

二、垃圾焚烧系统

垃圾焚烧系统是垃圾焚烧厂中最为关键的系统,垃圾焚烧系统提供了垃圾燃烧的场所和空间,它的结构形式及工艺将直接影响到垃圾的燃烧状况和燃烧效果。垃圾焚烧系统的一般工艺流程如下所示。


三、进料系统

吊车抓斗从垃圾贮坑抓起垃圾,送入进料漏斗,进料漏斗能够贮存约1个小时焚烧量的垃圾,由可更换的加厚防磨板组成。给料斗和溜槽之间用密封性较好的柔性膨胀节连接,溜槽能够在不损坏料斗的情况下移出,料斗内设有垃圾搭桥的破除装置。漏斗中的垃圾沿进料斗滑槽落下,由推料器将垃圾推入炉排预热段,机械炉排在液压驱动下使垃圾依次通过燃烧段和后燃烬段。为保证单位时间进料量的稳定性,推料器应具有测定进料量的功能,现行的推料器一般采用改变推杆的行程来控制进料的体积,但由于垃圾在进料滑槽中的密度不慎均匀,造成进料的质量控制并不能达到预期效果。为此,可在滑槽中设置挡板,使挡板上的垃圾自由落下以提高垃圾密度的均匀性,同时还可以改进滑槽中垃圾的堵塞现象及有效防止火焰回窜和外界空气漏入,也可以存储一定量的垃圾,溜槽顶部设有盖板,停机时将盖板关闭,使焚烧炉与垃圾贮坑相隔绝。

四、助燃空气系统

垃圾焚烧炉助燃空气系统主要包括一次风系统、二次风系统及炉墙密封冷却风系统等。

(1)一次风系统

一次风主要作用是提供垃圾干燥的风量和风温,为垃圾着火准备条件,同时满足垃圾前期燃烧所需空气要求。一次风系统是从炉排系统下方将一次风送入炉排系统各区段的装置,这些区段包括干燥段、燃烧段及燃尽段。送往各区段的空气量随着不同区段的需求而改变。一次风通常在垃圾贮坑的上方抽取,一次风在送入炉排前先经过空气预热器,以便为垃圾快速干燥和着火焚烧创造条件。不同的焚烧炉型,一次风的系统配置和从炉排底部的喷入方式各有不同。

(2)二次风系统

二次风系统的主要作用一是为了搅拌烟气,加强炉膛中气体的扰动;二是将完全燃烧所需的一部分空气从炉排上部送入炉膛,用以搅拌炉内气体使之与氧气混合。合理地配置二次风既能加强炉内的氧同不完全燃烧产物充分混合,使化学不完全燃烧损失和炉膛过剩空气系数降低。同时,由于二次风在炉膛内会造成漩涡,可以延长悬浮的未燃颗粒及未燃气体在炉膛内的行程,使飞灰不完全燃烧损失降低。

由于二次风的主要作用是搅拌炉膛内的烟气,故不同炉排炉型的二次风介质也有不同,如利用蒸汽作为二次风、利用烟气再循环作为二次风、利用空气作为二次风等。一般利用空气作为二次风使用较为普遍,因为它既能促进混合,又可以补充燃烧的空气需求。

采用二次风的效果和喷嘴布置形式有很大关系,一般将喷嘴装在前墙或后墙上,因为前部有挥发物析出,有较多的未完全燃烧产物,而后部则氧气过剩。也可前后墙都有。

五、点火及辅助燃烧系统系统

点火燃烧器的作用是焚烧炉在无垃圾状态下通过燃油或燃气使炉出口温度至额定运转温度(850℃以上),然后才能开始向炉内投入垃圾,以防止垃圾在炉内低温状态投入造成排烟污染物超标。同样在正常停炉过程中,在炉内垃圾未完全燃尽状态下也需要点火燃烧器投入来维持炉内温度在850℃以上。另外,急剧升温时炉材的温度分布也发生剧烈变化,因热及机械性的变化发生剥落使耐火物的寿命缩短,故点火燃燃烧器和辅助燃烧器应进行阶段性地温度调整以防温度的急剧变化。

辅助燃烧器主要用于保持炉出口烟气温度在850℃以上,当垃圾的热值较低而无法达到850℃以上的燃烧温度时,根据焚烧炉内测温装置的反馈信息,本装置将自动投入运行,喷入辅助燃料来确保焚烧烟气温度达到850℃以上并停留至少2秒。

点火、辅助燃烧装置由燃烧器本体、燃烧器、点火装置,控制装置和安全装置构成。

六、尾部烟气排放系统

余热锅炉排放的190~210℃的烟气经烟气脱酸系统、活性炭吸附系统后温度降至140~160℃,然后进入除尘器,经除尘后将满足排放标准的尾部烟气经引风机、烟囱排入大气。

七、脱硝系统

工程中常用的燃烧后烟气脱硝技术有选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)两种。SNCR法是在炉内燃烧区后部一定温度范围内(一般在850℃~1150℃)喷入氨或尿素等氨基还原剂,将NOx还原为分子态的N2和H2O。SNCR技术由于不需要贵金属催化剂,其投资和运行成本比SCR低,但烟气和还原剂在最佳反应温度区间内停留时间短且难以良好混合,所以该技术的脱硝效率一般较低,脱除后的NOx排放浓度一般为100~200mg/Nm3。

SCR技术中采用了金属催化剂,SCR技术由于使用了催化剂其脱硝效率一般能达到80~90%,脱除后的NOx排放浓度一般可达到50mg/Nm3,但SCR法的投资和运行成本远高于SNCR法。在垃圾焚烧系统中,SCR法只能设在除尘装置之后,否则未净化烟气中重金属会使SCR催化剂中毒,丧失活性。

由于垃圾中含氮量较低,采用SNCR法脱硝完全能够满足污染物排放的标准,故多数工程脱氮系统拟采用SNCR系统,污染物排放的标准高的城市采用SCR技术。

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