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垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势

垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势
垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势

摘要:简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术,阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果,并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。

关键词:垃圾焚烧炉;耐火材料;现状与发展

随着世界人口的不断增加和经济的高速发展,城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间,而且对地球环境造成严重污染,危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。

目前,世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多,这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩,研究开发了各种处理垃圾的方法:生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明,目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法,该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注,已成为发达国家处理垃圾的主要方式。

为适应环保产业的日益发展,满足焚烧炉的需要,世界各国开发使用了各种优质耐火材料,并取得了显著的使用效果,因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。

1垃圾焚烧炉的类型和特点

常见的焚烧炉有:间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。

图1垃圾焚烧设备流程图

1.平台;

2.垃圾装入门;

3.垃圾坑;

4.垃圾吊车;

5.垃圾料斗;

6.焚烧炉;

7.锅炉;

8.反应塔;

9.除尘装置;10.抽风机;11.烟囱;12.强制鼓风机;13.蒸汽式空气预热器;14.运灰机;

15.磁选机;16.灰坑;17.灰吊车;18.金属运送机;19.金属坑;20.除尘粉尘运送机;21.反应塔下粉尘运送机;22.集中粉尘运送机;23.飞灰处理装置;24.飞灰坑;25.防止白烟用鼓风机;26.蒸汽式空气加热器;27.垃圾污水槽;28.垃圾水中间槽;29.高压蒸汽储汽器;

30.蒸汽汽轮机;31.中央控制室;32.控制传感器室;33.受电变电室;34.锅炉副机室;35.闸门操作室

间歇式焚烧炉

间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉,目前使用的焚烧炉多半是小型炉,一次性投入垃圾,焚烧结束后,再次投入垃圾,日处理垃圾量在25t以下,一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置;若是大型炉,常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉,其特点为:结构简单,建设费用少、使用时间长;但气体量和气体温度波动大,热量有效利用差,灰份残渣多等。

炉箅式焚烧炉

炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉,是一种连续式焚烧炉,因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%),其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算,炉箅上堆放用料斗供给的垃圾,在移动炉箅的同时,在其下部吹入燃烧空气,进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是:炉身高大,造价较高;只有一个燃烧室,对进入炉内的垃圾不必分选、破碎;固体垃圾在炉内停留约1-3h,气体停留约几秒种;垃圾的表层温度为800℃,烟气温度为800-1000℃;要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。

为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等),日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉,使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧,从而抑制NOx气体的发生,促进燃气的完全燃烧,减少二恶英的发生。

(Controlled Air Oxidation控制空气燃烧)焚烧系统

该系统是一种新型垃圾焚烧炉,采用的是垃圾热氧化分解技术,其特点是:垃圾在燃烧前要经过热解、气化;对垃圾的热值没有严格要求(不像其他类型的焚烧炉);有两个燃烧室,固体垃圾在第一燃室,气体在第二燃室,前者温度为600-800℃,停留时间约3-6h,后者温度为800-1000℃,停留时间约为1-3s;整个系统结构紧凑,占地面积小,炉排固定,造价低。

流化床式焚烧炉

流化床式焚烧炉其关键技术为鼓风机和空气输送装置,炉体有圆形和方形,垃圾在进人炉内须进行粉碎(10-30cm),气体冷却方式有锅炉式和喷水式,全连续燃烧式大型炉采用锅炉式冷却方式。炉内沸腾化的载体沙子(600-800℃)不仅使垃圾悬浮燃烧,而且使沸腾层温度均匀。其特点是:炉内热容量大,可燃烧热值较低的垃圾;炉内温度均匀,燃烧充分,垃圾停留时间长,日处理量小(约2000t)。

回转窑式工业垃圾焚烧炉

回转窑式工业垃圾焚烧炉由回转窑本体、废弃物供给装置、驱动装置、烧嘴、二次燃烧炉等组成,在其后部设有焚烧炉箅,并配有出灰运输机,顶部有二次燃烧气体鼓入装置。其特点是:适合处理大型垃圾和产业废弃物(如污泥、燃油、沥青、涂料渣和塑料等);垃圾在回转窑中回转燃烧,温度约为900℃,二次燃烧炉温度为1100-1200℃。

2垃圾焚烧炉用耐火材料

一般要求

当焚烧的垃圾为不同组成的非均匀性混合物时,其类型、数量和热含量方面也有很大不同。为此内衬的物理和化学性能应适应操作期间不同阶段的要求。垃圾焚烧炉的工作温度一般不超过1400℃,但复杂的工作环境(如气体的侵蚀、垃圾在高温移动过程中对炉体内部的磨损和冲击)要求优质耐火材料内衬,而且需求量也将不断增加。通常要求耐火材料有如下特点:①良好的体积稳定性;②良好的高温强度和耐磨性;③良好的耐酸性;④良好的抗震稳定性;

⑤良好的抗侵蚀性(CO、Cl2、SO2、HCl、碱金属蒸汽等);⑥良好的施工性(不定形);⑦良好的耐热、隔热性。

耐火材料的选择依据

不同的焚烧炉其操作条件不同,内部使用温度不同所需耐火材料的性能也不同,因而应根据其工作环境和使用温度选择不同性能的耐火材料。表1给出了焚烧炉用耐火材料的典型性能。表1焚烧炉用耐火材料的典型性能

根据工作环境选择耐火材料

在焚烧炉的投入部位,由于废弃物的投入和落下都需与材料接触,同时投入口的温度经常变化,因而要求耐火材料有良好的耐磨性和耐热震稳定性,可选用粘土砖;在干燥室和燃烧室内,废弃物与炉衬在高温下直接接触,一方面炉渣会附着在炉衬上,另一方面杂质也会侵入炉衬,同时废弃物的投入必然引起温度的变化,因而要求耐火材料不仅耐磨、耐蚀、难附着,而且还要抗碱、抗氧化性,一般选用粘土砖、高铝砖、SiC砖、浇注料和可塑料;在管道和气体冷却部位,由于喷水、杂质人侵和温度变化,所以要求耐火材料抗碱、耐水、耐热震性,可选浇注料;在流动床式焚烧炉的流动床部位,高温沸腾沙与废弃物的混合过程中,不仅对炉衬有冲刷,而且有杂质侵入,因而所选炉衬要耐磨、抗碱,常用粘土砖和浇注料;在回转窑式焚烧炉的回转窑部位,废弃物需不停回转且废弃物的加入引起温度的变化,因而要求材料耐磨、耐热震性,一般选用粘土砖、高铝砖、SiC砖或浇注料。

总之,垃圾焚烧炉用耐火材料大致分为耐火砖和不定形耐火材料,前者包括粘土砖、高铝砖、碳化硅砖,后者以粘土质、高铝质、碳化硅质浇注料和粘土质、高铝质可塑料为主。

根据使用温度选择耐火材料

不同的焚烧炉,不同的使用部位,使用温度不同:燃烧室的室顶、侧壁、烧嘴其使用温度为1000-1400℃,可选用耐火度为1750-1790℃的高铝砖及粘土砖,也可选用耐火度为1750-1790℃的可塑料;炉箅侧的上部、中部、下部其使用温度为1000-1200℃,可选用碳化硅砖或耐火度为1710-1750℃的粘土砖,也可选用耐磨浇注料;二次燃烧室的室顶、侧壁其使用温度为800-1000℃,可选用耐火度低于1750℃的粘土砖或粘土质浇注料;热交换室的室顶、侧壁,喷射室的室顶、侧壁、室底其使用温度低于600℃,可选用耐火度低于1710℃的粘土砖或粘土质浇注料;调整烟道和烟道的使用温度为600℃,可选用耐火度低于1670℃的粘土砖或粘土质浇注料。

以上焚烧炉用耐火材料的选择依据应视具体情况而论,对不同类型的焚烧炉应结合多方面的因素由设备操作期间出现的最苛刻的情况决定。

垃圾焚烧炉耐火材料的应用

随着垃圾焚烧炉的连续化、资源化、自动化,焚烧炉耐火材料的使用也发生了巨大的变化,目前以不定形耐火材料的使用占多数,日本约占75%左右。我国焚烧炉耐火材料以洛阳耐火材料厂和洛阳耐火材料研究院(以下简称洛耐院)生产的为主,根据实际情况开发不同性能的耐火材料产品:深圳环卫综合处理厂焚烧炉炉衬采用洛耐院开发的SiC制品;深圳龙岗引进加拿大CAO垃圾焚烧炉,其全套耐火材料(包括耐火浇注料)均由耐研院设计、生产、施工和参与调试;天津钢管公司引进英国Davy公司的回转窑,其耐火浇注料也由耐研院研制、生产。就焚烧炉耐火材料的开发技术而言,日本走在了前列,不仅有使用温度从低温到1800℃的各种喷涂可塑料,而且有高强度磷酸盐结合和轻质隔热可塑料,与浇注料相比喷涂可塑料具有抗热震性好、抗化学侵蚀强、施工后不用养护、可直接加热而不发生爆炸、价格也比耐火度相同的浇注料便宜等优点,因而得到普遍的推广应用。据文献(《耐火信息》,1999,Mar15)报道:在日本,喷涂可塑料在炉箅式焚烧炉上使用七年后,炉壁仍保持完好状态。

3影响垃圾焚烧炉使用寿命的因素

垃圾焚烧炉的技术性能和经济效益主要受到炉衬用耐火材料的影响,而炉内气氛、使用温度、熔融物的侵蚀以及应力在不同程度上影响了耐火材料的使用寿命,从而影响了整个焚烧炉的使用寿命。因此,分析探讨其影响因素显得尤为重要。

(1)炉内气氛的影响

不同的炉内气氛对耐火材料的侵蚀程度不同,垃圾焚烧炉多为氧化气氛,在选择材质之际,很难对非氧化物系耐火材料(如SiC)的使用气氛界限加以定义,这不仅由于某些气体(包括碱金属蒸汽)的浓度,而且由于温度、压强等也将发生微妙的变化。研究表明:SiC砖的耐蚀性在氧化气氛下比在还原气氛下约大10倍。

(2)使用温度的影响

焚烧炉的最高温度为1400℃,一般随温度的增加侵蚀率急剧增加。当温度超出1400℃时,情况更为如此,特别是粘土、高铝质耐火材料更容易受温度的影响。

(3)CaO/SiO2的影响

炉渣作为焚烧炉焚烧产生的残余物,其主要成分是Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3以及碱性氧化物、碳酸盐和碱土金属。CaO/SiO2成为其主要影响因素。相比之下Al2O3-Cr2O3等中性耐火材料比碱性耐火材料更易受其影响,随着CaO/SiO2的增大,侵蚀程度加大,一般C-SiC砖比SiC砖更难受CaO/SiO2的影响。通常CaO/SiO2=为临界点,高于此点,可选用MgO、尖晶石、C系耐火材料;低于此点,选用Al2O3、Cr2O3、SiC系耐火材料最佳。

(4)应力的影响

焚烧炉所承受的应力主要有以下几种:①温度梯度所引起的热应力;②金属框架和耐火材料膨胀差在接触部位产生的机械应力(包括摩擦);③氧化、腐蚀(HCl、Cl2)、外来成分引起的化学变化和结晶转移等引发的构造应力;④腐蚀、支柱先行遭到破坏引起的支撑应力丧失。

经验表明,焚烧炉的数个应力区域内其应力基本均衡,应力的大小取决于工艺过程。随着焚烧炉用耐火材料内衬栅要求的稳步提高,抵抗应力的方法有如下几种:

①优化焚烧炉的操作工艺,如通过调节过剩的空气系数以及垃圾混合物;②改进耐火材料以提高内衬寿命;③使用优质耐火材料。

4耐火材料的技术水平和发展趋势

碳化硅材料

SiC耐火材料由于其良好的性能而常用于生活垃圾焚烧炉中,其优良性能主要表现在抗侵蚀性和抗冲刷能力强、抗热震性良好、抗磨损性较高。通常使用的SiC块或砖是以硅酸盐或氮化物结合的,其中SiC的含量各不相同,在温度和不同气氛的影响下,SiC>800℃时容易分解,这对易挥发SiC制品的开发极其不利,而在SiC表面形成的氧化硅层可以保护SiC晶粒免于进一步的侵蚀。氧化硅的形成受氧气化学作用的同时也受水蒸汽的促进作用,SiC>1000℃时,由于结晶和形成获得的鳞石英与方石英其表面有许多裂纹,从而使其抗侵蚀性减弱,降低了使用寿命,目前通常采用冷却燃烧室内衬,使燃烧室表面温度低于1000℃,从而抑制上述的不良影响。在焚烧炉内温度达到1100℃的区域内,采用硅质结合剂结合的特殊SiC制品,其优点是在局部形成封闭的玻璃状硅酸盐层以防侵蚀。在温度>1200℃的条件下,氮化物结合的SiC砖具有良好的抗侵蚀性。

相比之下,在表面温度为550-1050℃的区域内,硅质结合剂结合的SiC材料因其最优化的稳定层而寿命高于氮化物结合的材料。研究表明:表面温度达到850℃时,SiC含量为50%-70%为佳,在850-1100℃的区域内,SiC的含量为90%则更加适宜,而当在熔融侵蚀条件下(1250-1350℃),铬刚玉质的高铝制品优于SiC质的制品。

一些国家实验的Al2O3-SiC质自流低水泥浇注料焚烧炉内衬,不仅简单而且有利于保护反应器锚固件免受侵蚀;多功能双层防护系统其热传导可自由调节,但仍在探讨之中。

高铝质材料

氧化铝含量较高的材料主要用于特殊垃圾焚烧炉,不同的应力要求氧化铝的含量不同。实验证明,氧化铝含量>60%的砖具有良好的抗侵蚀性,但要使氧化铝的含量高,基质结合需要特殊的条件,大量刚玉莫来石质晶体基质结合成为必然。通常含有5%Cr2O3的铬刚玉制品可通过添加氧化铬或应用预反应铬刚玉颗粒而实现。采用无二氧化硅的主要原料刚玉和基质中形成的较高的氧化铬区段可使制品具有较高的抗侵蚀性。通过添加斜锆石(一般采用ZrSiO4)以改进抗热震性,铬含量低于5%。(《Interceram》)。

高铝质材料(铬刚玉制品)的发展方向是把Cr2O3的含量增加到10%和30%,把SiO2的含量降低到<2%以改进制品的抗侵蚀性,但随着Cr2O3含量的增加,大量3价稳定的铬在高温区域与渣中的CaO、Na2O、K2O等碱类相反应,生成对人体有害的6价铬。因此从环保的观点出发,希望开发使用非铬系耐火材料,一般在氧化气氛下可选择Al2O3(熔点2050℃)、ZrO2(熔点2950℃)、MgO(熔点2800℃)等氧化物系耐火材料;在还原气氛下可选择C、SiC等非氧化物系耐火材料。可以尝试选择含氧化锆的添加剂替代铬铁矿而提高其在高温下的抗侵蚀性。

目前一些西方国家正在开发使垃圾形成玻璃化的设备以使污染的废弃物产生惰性,要求内衬材料具有良好的结合弹性和较低的抗温度变化性。研究表明:选择多晶型的ZrO2可产生抑制基质裂纹的结构,因而结构的弹性性能使制品具有较好的抗开裂性和良好的抗温度变化性。总之,焚烧炉的燃烧温度<1250℃时,SiC含量不同的材料均适于作其内衬,而硅质结合剂结合的SiC制品由于在应用中形成环绕SiC晶粒的致密永久惰性层而成为最优选择;燃烧温度>1250℃时,在较高应力区域,氮化物结合的SiC制品性能良好,也可选择高铝制品、铬刚玉制品。因而,开发优质SiC制品、高铝制品、铬刚玉制品以及含锆基质的高铝质刚玉制品成为今后发展的主要趋势。

5结束语

随着我国垃圾焚烧炉的发展,开发高效、经济的焚烧炉用耐火材料成为推广垃圾焚烧技术的关键。耐火材料的研制要设法延长其寿命,降低其成本,提高其经济效益。此外,从环保考虑,期望开发出无铬的新型耐火材料。

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

灰熔融炉用耐火材料及使用.pdf

第 29 卷第 2 期 工业炉 Vol. 29 No. 2 2007 年 3 月 Industrial Furnace M ar. 2007 灰熔融炉用耐火材料及使用 吕春江, 赵俊国, 王文武, 刘春霞, 刘国华 ( 中钢集团洛阳耐火材料研究院, 河南洛阳 471039) 摘 要: 对垃圾焚烧灰渣熔融炉的种类及其主要耐火材料进行介绍, 从炉内气氛、熔融灰种类、不同使用部位等方 面叙述了不同灰熔融炉用耐火材料的耐侵蚀性能, 同时从机理上对熔融温度、熔渣冲刷等工作条件的影响进行了分析, 指出了灰熔融炉对耐火材料品质的一般要求及今后需要解决的问题。 关键词: 垃圾焚烧灰渣熔融炉; 耐火材料 ; 耐侵蚀性能 中图分类号: TF065 1+ 1 文献标识码: B 文章编号: 1001- 6988( 2007) 02 0044 04 Refractories for Ash Melting Furnace of Incinerator and Their Application LV Chun jiang, ZHAO Jun guo, WANG Wen wu, LIU Chun xia, LIU Guo hua ( Luoyang Institute of Ref ractories Research, Sinosteel Corporation, Luoyang 471039, China) Abstract: The type of ash melting furnaces and its main refractories are introduced. The erosion resistance of refractories for ash melting furnace of incinerator is described from different atmosphere, type of ash and using ar eas. The influence of operating conditions, such as melting temperture, the movement of slag etc is analyzed from the erosion mechanism. In the end, the general properties of refractories for ash melting furnace and some problems are pointed out. Key words: ash melting furnace of incinerator; refractories; erosion resistance 用传统垃圾焚烧技术处理城市生活垃圾后产生 的炉渣和烟尘量一般分别为原垃圾重量的 10% ~ 20% 和 1%~ 5%, 如果再加上烟气净化处理及焚烧 过程中加入的各种药剂形成的总灰渣量占原垃圾量 的35% ~ 45% [ 1] 。又由于焚烧温度不是很高, 在这 些灰渣中会含有一定量未燃尽可燃物、重金属和二 恶英类等物质, 如果对它们处理不当会对土壤、地下 水以及大气等造成严重污染。目前对这些灰渣进行 熔融固化的方法是世界上普遍采用的一种比较安全 的方法。熔融技术的主要优点: 对焚烧灰渣进一步 减容; 解决重金属的二次污染问题; 控制二恶英的形 成; 实现资源的再利用。然而由于其能耗大、成本 高、系统结构复杂、规模庞大, 技术实现有一定难度。 我国在这方面的研究与应用相对其他发达国家而言 还有一定的差距, 因此有必要加强这方面的探索。 收稿日期: 2006- 11- 27 作者简介: 吕春江( 1979 ) , 男, 硕士研究生, 从事碳化硅耐火材 料的研究和应用工作.

垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势

摘要:简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术,阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果,并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词:垃圾焚烧炉;耐火材料;现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展,城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间,而且对地球环境造成严重污染,危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前,世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多,这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩,研究开发了各种处理垃圾的方法:生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明,目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法,该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注,已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展,满足焚烧炉的需要,世界各国开发使用了各种优质耐火材料,并取得了显著的使用效果,因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有:间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台; 2.垃圾装入门; 3.垃圾坑; 4.垃圾吊车; 5.垃圾料斗; 6.焚烧炉; 7.锅炉; 8.反应塔; 9.除尘装置;10.抽风机;11.烟囱;12.强制鼓风机;13.蒸汽式空气预热器;14.运灰机; 15.磁选机;16.灰坑;17.灰吊车;18.金属运送机;19.金属坑;20.除尘粉尘运送机;21.反应塔下粉尘运送机;22.集中粉尘运送机;23.飞灰处理装置;24.飞灰坑;25.防止白烟用鼓风机;26.蒸汽式空气加热器;27.垃圾污水槽;28.垃圾水中间槽;29.高压蒸汽储汽器; 30.蒸汽汽轮机;31.中央控制室;32.控制传感器室;33.受电变电室;34.锅炉副机室;35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉,目前使用的焚烧炉多半是小型炉,一次性投入垃圾,焚烧结束后,再次投入垃圾,日处理垃圾量在25t以下,一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置;若是大型炉,常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉,其特点为:结构简单,建设费用少、使用时间长;但气体量和气体温度波动大,热量有效利用差,灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉,是一种连续式焚烧炉,因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%),其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算,炉箅上堆放用料斗供给的垃圾,在移动炉箅的同时,在其下部吹入燃烧空气,进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是:炉身高大,造价较高;只有一个燃烧室,对进入炉内的垃圾不必分选、破碎;固体垃圾在炉内停留约1-3h,气体停留约几秒种;垃圾的表层温度为800℃,烟气温度为800-1000℃;要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等),日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉,使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧,从而抑制NOx气体的发生,促进燃气的完全燃烧,减少二恶英的发生。

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

垃圾焚烧炉选型和垃圾焚烧炉原理

山东万青环保科技有限公司 焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧,将要处理的物体进行高温的焚毁碳化,以达到消毒的目的。 中文名 垃圾焚烧炉 燃料 煤、燃油、燃气等燃料 用途 焚烧生活垃圾的设备 组成 处理,焚烧,烟雾除尘及煤气炉 适用范围 生活垃圾、医疗垃圾、工业垃圾 目录 . 1 简介

.?设备组成.?应用范围.?设备分类.?实例说明 . 2 发展早期 . 3 机械炉排.?工作原理.?特点 . 4 流化床.?工作原理.?特点 . 5 回转式.?工作原理.?特点 . 6 CAO .?工作原理.?特点 .7 脉冲抛式.?工作原理.?优点 .8 市场前景

简介 垃圾焚烧炉,是焚烧生活垃圾的设备,生活垃圾在炉膛内燃烧,变为废气进入二次燃烧室,在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全,再进入喷淋式除尘器,除尘后经烟囱排入大气。 设备组成 垃圾焚烧炉由垃圾前处理系统,焚烧系统,烟雾生化除尘系统及煤气发生炉(辅助点火焚烧)四大系统组成,集自动送料、分筛、烘干、焚烧、清灰、除尘、自动化控制于一体。 应用范围 适用范围:生活垃圾、医疗垃圾、一般工业垃圾,一般工业垃圾采用高温燃烧,二次加氧,自动卸渣的高新技术措施,达到排污的监控要求。 设备分类 按照焚烧方式分为:机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、CAO 焚烧炉、脉冲抛式炉排焚烧炉等。 实例说明 1、主要系统介绍 垃圾焚烧炉ZQYT 整套处理系统由下列几部分组成:助燃系统、焚烧系统、集尘器系统,电控系统。 2、进料方式 由于本焚烧炉属于特制,采用人工投料的方式。手动将动物尸体放入焚烧炉内。安全起见,投料应在火势微弱的时候进行。进料口设操作平台,方便投送物料操作及维修。

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

垃圾焚烧炉运行规程

1、焚烧—余热锅炉系统运行规程 1.1 主要内容和适应范围 本规程规定了光大环保能源(苏州)有限公司焚烧锅炉设备的主要技术规范与性能和设备的启动与停用的操作。 本规程仅适用于光大环保能源(苏州)有限公司焚烧锅炉设备运行。 1.2 焚烧-余热锅炉设备概况 光大环保能源(苏州)有限公司设置3条350t/d的垃圾焚烧炉处理线,日处理城市生活垃圾1000t,年处理生活垃圾33.3万t。 1.2.1垃圾焚烧系统: 垃圾焚烧系统配置3台350t/d垃圾焚烧炉排炉,3台中压、单汽包自然循环水管锅炉。 焚烧炉采用Seghers-Keppel公司技术生产的多级炉排垃圾焚烧炉,其关键部件由Seghers-Keppel公司供货,其余部分设备由国内加工制造。 1.2.2余热锅炉系统: 本项目的余热锅炉由Seghers-Keppel公司设计,无锡华光锅炉厂加工制造。余热锅炉为立式单汽包自然循环水管锅炉,位于焚烧炉的上部。 余热锅炉由水冷壁、汽包、对流管束、过热器及省煤器等组成,焚烧炉出来850℃的烟气,首先被焚烧炉上部第一通道的水冷壁管吸收部分热量,然后烟气继续冲刷屏式受热面及过热器,烟气中大部分的热量在这里被吸收,最后经过省煤器时将剩余的热量再吸收一部分,然后排至烟气净化系统,烟气出口温度为200℃~225℃,通过汽包的给水加热器来调节,正常运行时候温度控制在200℃,在最大负荷或污垢情况下,温度将上升到220—225℃。余热锅炉具体形式见图1-1。 图1-1 立式多回程余热锅炉 锅炉给水温度140℃,锅炉给水经除氧器由给水泵送来,经省煤器预热后送至汽包,然后经水冷壁和屏式受热面进一步加热,产生出汽水混合物进入汽包。饱和蒸汽在汽包内被分离出来,经过过热器进一步加热,最后产生出过热蒸汽,送往汽轮机。过热器中部有一级喷水减温

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。

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

垃圾焚烧炉的燃烧调整

垃圾焚烧炉的燃烧调整 蒋建忠1,周利峰2 (1.江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128; 2.太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司,江苏苏州215416) 摘 要 以太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司垃圾焚烧炉为例,研究分析了垃圾焚烧炉的燃烧机理和燃烧调整的方法,为该类型锅炉的安全经济运行提供了有益的参考。 关键词 焚烧炉 燃烧调整 1 前言 随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题,如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧处理是目前国内外应用最普遍的处理方法。此方法的最大优点使垃圾无害化、减容化、资源化,并且垃圾资源化和减量化处理程度较高。垃圾焚烧厂建立在城市的周围,垃圾运送方便,并且可以向城市提供电能和热能,可以产生很好的经济效益。近十年随着苏州市经济建设的持续发展和市民生活水平的不断提高,随着国家对环境保护的日益重视,垃圾处理的标准也越来越高。长三角地区土地资源紧缺,苏州市及各县级市都已在建或建立了垃圾焚烧发电厂,到目前为止,共投产了8台250~350t/d垃圾处理焚烧余热锅炉,应用计算机对焚烧炉运行进行控制,并且配有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,从而降低垃圾焚烧对大气造成的二次污染。下面就太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司垃圾焚烧炉基本原理、燃烧技术、燃烧调整及自动控制、烟气处理进行分析。 太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司建有二台250吨/日垃圾处理焚烧余热锅炉,焚烧炉型号SL C250-4.1/400,额定蒸发量22t/h。由杭州新世纪能源环保工程股份有限公司设计、制造的采用逆推和顺推二段式复合炉排垃圾焚烧装置,单台日处理垃圾量250t/ d,总计可日处理垃圾500t。其中炉排逆推12级,顺推8级,炉排总长9.45m,炉排宽4.16m,面积39. 3m2。此垃圾焚烧炉是在马丁炉的基础上进行了改进,采用了先进的单锅筒自然循环、四通道结构型式,加装了过热器,过热器采用三级布置、二级喷水减温,热力系统的蒸汽从饱和蒸汽提高为过热蒸汽,热力系统压力从旁路调节改为机前压力调节,可以大大地提高全厂热效率。 2 焚烧炉基本原理 垃圾进行焚烧处理是将垃圾作为固体燃料送入垃圾焚烧炉中,在高温条件下,垃圾中的可燃成份与空气中的氧气进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成高温的烟气和量少而性质稳定的固体残渣。高温烟气流经各受热面通过热能交换将水进行加热,产生饱和蒸汽,继续加热成过热蒸汽,然后带动汽轮发电机发电。性质稳定的残渣直接填埋,烟气处理收集的飞灰吸附有重金属和二恶英作为危险废弃物单独处理,经过焚烧,垃圾中的细茵、病毒被彻底消灭,被垃圾污染带恶臭的空气被抽送入炉中高温分解,因此,采用焚烧工艺处理垃圾能以最快的速度实现减量化、资源化和无害化的治理目标。 3 燃烧技术 该焚烧炉是采用了日本三菱重工技术的马丁炉排并加以改进,属于逆推和顺推二段式复合炉排,逆推式炉排呈倾斜布置倾斜角度250,垃圾依靠自身的重力在炉条逆向推动时沿炉床向前移动,垃圾在炉床上不断翻动、搅拌,完成燃干燥、着火、燃烧和燃烬四个阶段,各阶段进行合理配风,采用炉排的逆向推送使垃圾容易着火燃烧,并延长了垃圾在炉床上的停留时间,炉条往复运动可以使炉床上的垃圾得到均匀的搅拌和翻转,同时对燃烧时产生固化的垃圾团起到破碎作用,让垃圾得到足够的空气进行燃烧,有利于燃烬。由于垃圾的热值较低,加上该垃圾焚烧炉正常运行中不添加任何燃料,余热锅炉外形尺寸较相同蒸发 — 1 1 — 热电技术 2007年第2期(总第94期)

垃圾焚烧炉技术要求

环境产品技术要求 HBC 33-2004 环境保护产品认定技术要求 生活垃圾焚烧炉 Environmental protection product certification specification Municipal solid waste incinerator 2004-10-28 发布 2004-12-01 实施国家环境保护总局发布

HBC 33-2004 目次 前言.........................................................................................................................................II 1 .范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 定义 (1) 4 分类与命名 (2) 5 要求 (3) 6 检验方法....................................................................................... . (4) 7 检验规则 (5) 8 标牌和文件 (5) 附录:GB18485规定的污染物排放限值及测试方法 (6) I

HBC 33-2004 前言 本技术要求为实施国家环境保护产品认定而制定,也可作为环境保护产品质量监督管理的技术依据。 国家环境保护总局科技标准司提出制定本技术要求。 中国环境保护产业协会组织起草本技术要求,并委托中国环境保护产业协会固体废物处理利用委员会具体承担起草协调工作。 本技术要求起草单位:杭州锅炉厂。 本技术要求主要起草人:瞿桂炎、金平。 本技术要求由国家环境保护总局发布并负责解释。 II

垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择

垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择 屠 进1,宋黎萍1,池 涌2 (1.浙江省电力设计院,浙江杭州 310007;2.浙江大学,浙江杭州 310027) [摘 要] 结合由浙江省电力设计院设计并已建成投产的山东菏泽和杭州乔司垃圾焚烧电厂,对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。分析认为,循环流化床焚烧炉与机械炉排焚烧炉相比,在燃料的适应性、二次污染物排放、灰渣综合利用,以及低热值垃圾焚烧处理方面具有明显优势。建议垃圾焚烧应尽可能选用循环流化床锅炉。 [关键词] 垃圾发电;垃圾焚烧;循环流化床;焚烧炉;炉排炉 [中图分类号]T M6 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2003)10000503 焚烧炉是垃圾焚烧电厂的关键设备,目前国内已建成的垃圾焚烧电厂多采用机械炉排焚烧炉或流化床焚烧炉。浙江省电力设计院设计的山东菏泽垃圾焚烧电厂(荷泽厂)和杭州乔司垃圾焚烧电厂(乔司厂)均采用异重循环流化床焚烧炉。菏泽厂应用3台单炉处理垃圾量200t/d并产汽35t/h的焚烧炉,辅助燃煤与垃圾重量比为3∶7;乔司厂也有焚烧炉3台,其中1台与菏泽厂完全相同,另外2台单炉处理垃圾量300t/d并产汽35t/h,辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8。本文对2种焚烧炉的选用进行分析、对比。 1 机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉的对比 (1)应用情况 机械炉排炉在国外有成熟的长期运行经验,使用数量最多,近年来国内也有较多的使用。而流化床炉相对使用较少。 (2)适用垃圾对象 从环保考虑,为了保证垃圾稳定燃烧并具有较高的燃烧效率,要求垃圾平均低位热值应达到5000k J/kg以上。我国多数城市生活垃圾热值不是很高且季节波动比较大,流化床炉可以添加适量的辅助燃料(煤),使混合燃烧的热值达到要求,故适宜选用。 (3)单炉容量 机械炉排炉在国外最大单炉处理垃圾量可达1200t/d。目前杭州锅炉厂引进日本三菱马丁炉排生产技术,为深圳垃圾焚烧电厂制造的3号炉单炉容量为150t/d,现在的新设计可提高到225t/d[1];而该厂制造的异重循环流化床炉单炉容量为300t/d[2],其辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8,能完全实现国产化。2种炉型的单炉垃圾处理量今后均可提高至(400~500)t/d。 (4)蒸汽参数 在单炉垃圾处理量相同情况下,由于流化床炉有辅助燃煤,故其蒸发量比机械炉排炉大。 例如,深圳垃圾焚烧电厂单炉容量为150t/d的机械炉排炉的蒸发量为10.65t/h,杭州乔司厂300t/d流化床炉的蒸发量为35t/h。另由于机械炉排炉在垃圾焚烧时产生的HCl、S O x等有害气体对过热器会产生高温腐蚀,因此,蒸汽压力4MPa,蒸汽温度不超过400℃;流化床炉属中温燃烧,而且可在炉内加石灰石控制HCl、S O x的生成,故蒸汽压力4MPa,温度可达450℃,山东菏泽厂及杭州乔司厂均采用此蒸汽参数。浙江余杭某流化床炉在450℃主蒸汽温度下连续运行4年以上未曾发现高温腐蚀现象。 (5)二次污染控制 垃圾焚烧所产生的二次污染主要指重金属和二恶英,流化床焚烧垃圾有助于控制重金属的排放。根据菏泽厂对烟气处理系统捕集下来的飞灰所作的重金属分析结果看,单位重量飞灰中Cd,Hg,Pb的含量只略高于国际农用垃圾的排放标准;此外,流化床焚烧炉掺一定比例煤焚烧垃圾能有效控制二恶英的产生。在菏泽厂焚烧炉尾部烟气取样检测,二恶英类污染物的浓度(标准状态)仅0.02ng/m3, 技术经济综述 热力发电?2003(10)5

垃圾焚烧炉及耐火耐磨材料探讨

环保技术与装备 垃圾焚烧炉及耐火耐磨材料探讨 王 雷, 张运翘 (上海电气环保集团,上海201108) 摘 要:介绍和比较了目前国内外常用垃圾焚烧炉的运行工况,并对垃圾焚烧中存在的高温腐蚀、污染物排放控制、运行等问题进行了分析;系统地阐述了炉排炉和循环流化床垃圾焚烧炉不同部位所用耐火耐磨材料的种类及其性能。 关键词:能源与动力工程;环境保护;焚烧炉;生活垃圾;耐火耐磨材料 中图分类号:X 705 文献标识码:A 文章编号:16712086X (2007)0420316204 Municipal Solid W aste I ncinerators and Erosion R esistant R efractory W ANGLei , ZH ANG Y un 2qiao (Shanghai Electric Environment Protection G roup ,Shanghai 201108,China ) Abstract :Different m odes of operation of s olid waste incinerators at present generally used abroad and within the country,are described ,together with an analysis of problems like :high temperature corrosion ,control of pollutant emission ,etc.to be met with in waste incinerator operation.Different kinds of abrasion resistant refractories ,used in differents parts of grate furnaces and circulating fluidized bed furnaces ,are systematically elucidated together with an explanation of their properties. K eyw ords :energy and power engineering ;environment protection ;incinerator ;garbage ;erosion resistant refractory material 收稿日期:2007205208 作者简介:王 雷(1977-),男,工程师,主要从事可再生能源利用及烟气净化。 目前,城市生活垃圾已成为全球性的环境问题之一。近20年来,随着我国经济的迅速发展和人口不断向城市集中,城市化进程加快且数量和规模不断扩大,城市生活垃圾对环境污染的影响越来越大。另外由于环境卫生保护基础建设严重滞后,使得城市生活垃圾对城市生态环境的污染日益严重。现在我国每年产近1.5亿t 城市生活垃圾,还以年平均8%左右的速度增长,它们中的80%~90%来自大、中城市。在我国668个大、中城市中,有2Π3处于垃圾围城之中,垃圾的历年堆存量达60亿t ,侵占土地多达5亿m 2 ,而我国城市垃圾处理率仅为50%左右,无害化处理率更低 [1,2] ,因此,城市垃圾的无害化、减容化已成为政 府和公众非常关心的问题。目前我国生活垃圾处理的常用方法是卫生填埋、焚烧和堆肥3种,垃圾焚烧方法与其它2种方法相比,能更好地达到垃圾处理减量化、资源化和无害化的治理目标,已成为我国当前发展最快的垃圾处理方式。 1 常用垃圾焚烧技术分析比较 垃圾焚烧处理已有100多年历史,但出现有控制的焚烧以及烟尘综合处理、余热再利用等是从20世纪70年代以后开始的。目前世界各地应用的各种型号垃圾焚烧炉有200多种,应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有4大类,即:炉排型焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、垃 ? 613?

垃圾焚烧炉的对比与选型

生活垃圾焚烧的重要性及焚烧炉型的选定 简述了垃圾焚烧在城市垃圾处理中的必然趋势,以及垃圾焚烧的前景。并结合工程实例,介绍了垃圾焚烧炉的炉型和目前比较适合我国城市垃圾焚烧处理的机械炉排焚烧炉1.生活垃圾焚烧的重要性 随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平和城市化水平的不断提高,城市生活 垃圾的产量与日剧增,由此带来的环境污染如水源污染、农田土壤污染以及大气污染等 问题日益严重。城市生活垃圾处理已成为影响环境保护、城市建设、人民生活和经济可 持续发展的重要因素之一。因此如何有效地处理好城市生活垃圾,已是我们面临的一个 非常紧迫的问题。 现今被广泛采用的生活垃圾处理方法主要有三种,即填埋、堆肥和焚烧,且以传统 垃圾处理方法--填埋处理占了较大比例。自70年代中期,人们逐渐认识到垃圾也是一 种可利用的能源。尤其在人们认识到能源终将枯竭 土地资源越来越宝贵以后,许多发达国家都十分重视城市生活垃圾的资源化和能源化,大力推行垃圾分类收集,成功运用了垃圾焚烧发电技术,逐步形成了城市生活垃圾资源化这门新兴产业,并取得了可观的社会和经济效益。焚烧处理近十年来在发达国家发展极为迅速。如日本,1976年焚烧处理量占57% 83年占67.6% 1989年达71.8% 美国垃圾处理,原以填埋占绝大部分,焚烧仅占5% 1990年全美市长会议决定将焚烧处理作为城市垃圾处理的主要方式,预计到本世纪末,美国焚烧处理可达35-40% 英国伦敦市,该城市的垃圾焚烧量已达到40%。 近年来,我国国民经济的高速发展,超级市场、净菜和快餐业的迅速掘起,使得各 类商品包装物耗量急剧增加,金融、商务等第三产业的大量兴起,城市煤气的不断普 及,使我国城市生活垃圾的成份发生了质的变化,城市生活垃圾的热值都普遍大大提 高。 在上海、北京等发达大都市,生活垃圾热值普遍都达到5539kj/kg(1325kcal/kg)左右;在一些

最新常用六种垃圾焚烧炉炉型介绍

最新常用六种垃圾焚烧炉炉型介绍 常见的垃圾焚烧炉分为以下几种,这篇文章里给大家介绍了炉型工作原理和特点: 1流化床焚烧炉 2机械炉排焚烧炉 3 回转式焚烧炉 4 气化熔融焚烧炉 5 脉冲抛式炉排焚烧炉 6 CAO焚烧炉 1 流化床焚烧炉 工作原理: 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。

特点: 流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,石英砂对设备磨损严重,设备维护量大。 2 机械炉排焚烧炉 工作原理: 垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽,同时烟气也得到冷却,最后烟气经烟气处理装置处理后排出。 特点: 炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂,损坏率高,维护量大。炉排炉造价及维护费用高,使其在中国的推广应用困难重重。 3 回转式焚烧炉 工作原理:

回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。 特点: 设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低。但燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。 4 气化熔融焚烧炉 工作原理(荏原式): 生活垃圾于温度500~600 ℃的流化床内气化,流化床的空气过剩系数保持在0.1~0.3,流化床气体产物包括其中的未燃物、飞灰一起供立式(竖式)旋涡熔融炉,在约1350 ℃的温度下进行熔融燃烧,熔融燃烧室中的过剩系数为1.3,生活垃圾的热值要求6000kJ/kg以上(≈1433Kcal/kg,太原项目垃圾设计热值1300Kcal/kg) 。为了使该工艺的余热发电效率达到30%以上,特在熔融炉二次燃烧室中安装高效陶瓷换热器将空气预热到700 ℃以上,将过热器中的过热蒸汽加热,压力达到10MPa,温度为500 ℃。由于空气中不含HCL等腐蚀物质,因而无须担心高温腐蚀。

炉排型垃圾焚烧炉锅炉运行规程

1、概述 1. 锅炉主要设备 1.1 焚烧炉:采用由自主开发的三驱动逆推式炉排垃圾焚烧炉,国内加工制造。二期配置1台350t/d炉排型垃圾焚烧炉,日处理城市生活垃圾350t; 1.2 余热锅炉:二期配置1台中温中压、单锅筒自然循环炉,由苏州张家港海陆锅炉有限公司设计制造; 1.3 烟气处理系统:包括喷雾器、洗涤塔和布袋除尘器等,由常州东方除尘器有限公司设计、制造及安装调试。 2. 垃圾来源 垃圾的收集和运输,均由环卫部门免费由集装密闭车辆运至我公司垃圾库内供焚烧炉使用。 3. 水源 循环冷却水的补充水水源来自厂区西北面的武宜运河,经约250m 的管线输送至焚烧发电厂。 化学补充水、石灰浆用水、空调用水均来自经水工处理设备处理的武宜运河水;生活用水采用城市自来水。 4.焚烧炉渣、灰渣的处理 垃圾焚烧后产生的烟气,经烟气处理系统收集、固化处理后运至政府指定的卫生填埋场进行填埋。垃圾中的废铁杂物可回收利用,炉渣作为砖瓦厂的原材料进行综合利用。

5.电力接入系统 电气以35KV的电压等级接入电网,两回联络线接入220KV滆湖变35KV侧母线,另从牛塘变10KV系统引一回线路作为备用电源。 6.机组运行方式 正常运行工况,3台炉供两台机,对外供热最大25t/h,汽轮机的出力为10.85MW。投运初期无供热管网时,汽轮机系纯凝运行,汽轮机的出力为15.09MW。 7.环保标准 在环保措施上坚持“三同时”原则。焚烧的烟气经过烟气净化设备处理达到排放标准(欧盟1号标准)后排入大气。垃圾渗滤液经厂区内预处理,达到生活垃圾渗滤液二级排放的标准后排市政污水管网。 8.贮仓 垃圾储存在垃圾贮坑内,垃圾贮坑为封闭式结构,以防止垃圾臭气外逸。垃圾贮坑的有效容量贮存约为7天的垃圾焚烧量。 一个约4.2天储量的炉渣贮坑。 一个25m3灰仓,可满足15小时(3台炉)灰的储存。 一个10m3水泥贮罐,可满足24小时(3台炉)水泥的储存。 每套烟气净化系统使用的1个30m3石灰仓,1个1m3活性炭贮罐。

生活垃圾焚烧炉的特点及分类介绍

生活垃圾焚烧炉的特点及分类介绍 生活垃圾焚烧炉集自动送料、分筛、烘干、焚烧、清灰、除尘、自动化控制于一体。采用高温燃烧,二次加氧,自动卸渣的高新技术措施,达到排污的监控要求。 垃圾焚烧技术在国外的应用和发展已有几十年的历史,比较成熟的炉型有热解干馏气化炉、脉冲抛式炉排焚烧炉、机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉和CAO焚烧炉,下面对这几种炉型作简单的介绍。 生活垃圾焚烧炉热解干馏气化炉 热解干馏气化炉采用热解、干馏、气化等技术设计,垃圾在炉内温度和水蒸气的作用下发生化学反应,垃圾得到充分碳化,最终生成一氧化碳CO可燃气体;整个反应过程均在厌氧环境下完成,有效避让了重金属和二噁英的生成条件和环境,各项排放指标均满足 GB18485、EU2000/76/EC等相关标准。 可燃气经平底双竖管、洗涤塔等净化设备降温、脱酸、除尘处理后可替代天然气直接应用。 单台处理能力:50-200吨/天(多台并列可实现提高处理能力),适合中小型城市生活垃圾处理。 生活垃圾焚烧炉机械炉排焚烧炉 工作原理:垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽,同时烟气也得到冷却,最后烟气经烟气处理装置处理后排出。 生活垃圾焚烧炉流化床焚烧炉 工作原理: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。 回转式焚烧炉 生活垃圾焚烧炉回转式焚烧炉 工作原理:回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。

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