重庆电力高等专科学校毕业设计说明书设计题目：专业：工业热工控制技术班级：热控1011 学号： 201002040119 姓名：指导教师：张波重庆电力高等专科学校动力工程系二〇一三年六月目录引言第一章垃圾发电厂概述 (1)第一节垃圾发电的定义及主要方式 (1)第二节垃圾处理方法与局限性 (2)第三节垃圾发电现状前景及方向 (2)第二章垃圾发电厂回收控制系统 (3)第一节垃圾发电的工艺流程 (3)第二节垃圾焚烧部分 (5)第三节渗滤液控制系统 (6)第四节汽轮机控制系统 (6)第三章垃圾焚烧发电二噁英的控制 (8)第一节二噁英的结构与性质 (8)第二节垃圾焚烧工程中二噁英的形成机理 (9)第三节二噁英的减排及控制技术 (10)第四节尾气处理技术的比较 (12)第四章生活垃圾焚烧污染控制标准与控制技术 (16)第一节垃圾焚烧后二次污染问题 (16)第二节垃圾焚烧产生厂烟气的特点 (17)第三节垃圾焚烧发电烟气净化处理 (17)结语、工作小结参考文献引言能源与环境问题是目前制约我国经济与社会可持续发展中两个重要的问题。
积极发展可再生能源，促进能源结构的调整、减轻环境压力，是保障国家能源与环境安全，促进经济社会可持续发展必然的战略选择。
然而，我国的常规能源（煤炭、石油、天然气）存在枯竭的危机，在其使用过程中造成的环境污染问题也急需得到有效控制。
垃圾焚烧发电能较好的解决环境保护问题，补充了资源的相对不足，具有明显的经济效益和社会效益，因此，我选择了这个课题的研究。
随着国民经济和城市建设的发展,全国城市生活垃圾的量呈逐年增加的趋势,而人们对城市环境质量要求的提高,城市生活垃圾已成了困扰市政建设的难题之一。
对城市生活垃圾的处理,除了极少量采用堆肥或其他处理方法外,填埋是城市生活垃圾处理的最主要手段。
但是,在全国许多大中城市,现有的垃圾填埋场已难以满足需要,而新填埋场的选址因为城市化地区的扩大而越来越远离市区,且征地动迁困难,必然使垃圾处理费增高。
同时,这种传统的集中堆弃方法不但占用大量的土地资源,而且造成二次污染,还会因大吨位远距离的垃圾运输而增加城市交通的负荷。
而且,随着城市建设的不断发展,这种矛盾会越来越突出。
所以，对生活垃圾的有效处理是当前社会的一个难题，随着垃圾发电技术的日趋成熟，垃圾焚烧发电终将得到大力的发展。
第一章垃圾发电厂概述据《中国统计年鉴2009》，2008年全国城市生活垃圾清运量达到1.54亿吨废物焚烧处置技术可以快速有效的实现废物减容减量化、无害化及资源化，在中国得到了较广泛的应用。
据统计，目前全球已有各种类型的垃圾处理工厂近千家，预计3年内，各种垃圾综合利用工厂将增至3000家以上。
无锡市垃圾发电厂兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。
第一节垃圾发电的定义及主要方式1、垃圾发电的定义垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理。
其中，一是对燃烧值较高的进行高温焚烧（也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物），在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。
二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气。
再经燃烧，把热能转化为蒸气，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能其能量转换方式如图所示。
→垃圾发电的能量转换2、垃圾发电的主要方式在处理城市垃圾及厂家生产过程中丢弃的废料垃圾，既保护了环境，又利用 垃圾中的能源进行发电，一举两得，是今后保护环境、进行发电的发展方向。
垃圾发电方式主要有一般垃圾发电、RDF 发电和MEET 综合发电三种。
第二节 垃圾处理方法与局限性生活垃圾是人类面临的一个普遍性问题, 关系着人口、资源与环境是否能协调发展。
我国人口多, 垃圾量大, 垃圾组分多而杂, 垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种，但每种方法都有各自的局限性。
1、垃圾卫生填埋填埋处理垃圾填埋历史久远，是普遍采用的处理方法。
2、垃圾堆肥堆肥处理堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。
3、焚烧处理焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。
实质是碳、氢、硫等元素与氧 的化学反应。
第三节 垃圾发电现状前景及方向我国是一个发展中国家，改革开放后城市发展迅速，但我国的城市基础设施建设薄弱，城市垃圾已成为城市环境污染源之一。
为了美化城市，改善环境，造福人类，使城市生态系统良性循环，我国已建立澳门、深圳、珠海、顺德等垃圾电厂。
我们应该借鉴国外先进技术，结合我国国情，发展适合我国国情的先进的垃圾焚烧技术。
中国是世界上的垃圾资源大国。
如果中国能将垃圾充分有效地用于发电，其“资源效益”极为可观。
虽然中国的垃圾发电刚刚起步，但前景乐观。
中国丰富的垃圾资源，存在着极大的潜在效益。
《2013-2017年 中国垃圾发电行业市场前瞻与数据挖掘分析报告》显示，全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等)，而将其综合利用却能创造2500亿元的效益，市场空间巨大。
热能 生物质能 机械能 电能中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展，目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大多来源于当地财政，都是在经济条件相当好的大中城市。
国家环保总局在2000年出台了有关垃圾焚烧发电的污染控制标准和规范;中央在2001年11月出台了对垃圾焚烧发电项目实行增值税即征即退的优惠政策。
前瞻网统计资料表明，中国城市人均年产垃圾约440千克;全国主要城市年产生活垃圾1.6亿吨，足可以使一个100万人口的城市被覆盖1米;同时，城市生活垃圾还在以年增长率8%-10%以上的速度增长。
目前，中国城市生活垃圾的处理率只有58.2%，无害化处理率更是仅为35.7%，远低于世界许多国家的水平，垃圾发电未来市场前景极为广阔。
根据国家环保总局预测，2015年中国城市垃圾年产量将达到2.1亿吨。
中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展，目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大多来源于当地财政，都是在经济条件相当好的大中城市。
国家环保总局在2000年出台了有关垃圾焚烧发电的污染控制标准和规范。
中央在2001年11月出台了对垃圾焚烧发电项目实行增值税即征即退的优惠政策。
分析认为，到2020年将新增垃圾发电装机容量330万千瓦左右，按每千瓦1万元的设备造价计算，垃圾发电市场容量为330亿元。
广阔的投资前景吸引大批民间资本和国际资本参与其中，垃圾发电产业正面临历史性发展机遇。
随着垃圾发电行业竞争的不断加剧，大型垃圾发电企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的垃圾发电企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产业消费者的深入研究。
第二章垃圾发电厂回收控制系统垃圾焚烧发电项目中自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等综合性技术，主要包括自动化软件、硬件和系统三大部分。
第一节垃圾发电的工艺流程要对垃圾发电比较熟悉，就必须了解垃圾发电的大致工艺流程。
垃圾焚烧发电的整个工艺流程如图所示。
热解焚烧法生活垃圾焚烧处理系统工艺流程图采用CFB锅炉的电厂，为尽可能减少铁质杂质砖头等硬物对破碎机影响，并收集可回收垃圾，在垃圾进入破碎机前必须进行磁选分离，并宜设置人工分拣工序，但是有的电厂也可以不用分拣处理。
两种垃圾焚烧前的处理方式对比如下。
1、垃圾焚烧前无分检处理垃圾不需经过分拣直接倒入特殊设计的垃圾坑内，经微生物发酵脱水后，由抓斗吊车送人焚烧炉，因垃圾水分较大，需投入启动助燃装置喷油（或参煤）助燃。
当燃烧后，炉温上升，送风机把经过空气预热器加热后的热风送入炉排下部，使炉排上面的垃圾充分燃烧，助燃装置即可停用。
无分拣场垃圾发电工艺流程2、垃圾焚烧前有分检处理运到垃圾发电厂的垃圾，首先要进行分拣处理，清除非燃物，回首金属，然后将可燃物质送人焚烧炉内燃烧，以后的工艺流程同无分拣垃圾发电一样。
图2-3为垃圾焚烧前有分检场垃圾发电工艺流程。
有分拣场垃圾发电工艺流程第二节垃圾焚烧部分同常规的火电机组相比，垃圾焚烧发电中以发电为辅，垃圾燃烧为主。
因而，对于垃圾焚烧发电，传统的火电燃烧系统的机理和控制方法并不完全适应于垃圾焚烧发电。
垃圾焚烧发电的独特之处决定了其对控制系统的要求既等同于常规要求，又在常规要求中有着极大的变通性。
1、垃圾焚烧炉城市垃圾焚烧发电厂一般装备2条生活垃圾焚烧生产线，焚烧炉采用液压控制的双列顺推阶梯式炉排系统，每列炉排又分成4个区，第一区为干燥区，第二、三区为焚烧区，第四区为燃尽区自动燃烧演算装置（ACC）能够根据焚烧炉内的焚烧工况，自动调整每个区的炉排速度与一次风量、一次风压达到最优比例，保证生活垃圾的完全燃烧，释放出大量的热量能使整个炉膛保持在较高温度（850℃以上），有效的减少 CO、有机污染物等各类污染物的生成。
2、烟气污染物处理设备及技术在半干式洗涤塔中，雾状的Ca(OH)2与烟气中的酸性气体如SO2、HCI、HF等经过充分接触，发生酸碱中和反应，除去绝大部分酸性气体。
酸性气体净化处理系统由石灰浆制备系统、雾化喷入系统、半干式洗涤塔、袋式除尘器等组成。
石灰浆制备系统主要由石灰粉储罐、硝化器、储浆罐、浆泵组成，按照烟气中酸性气体浓度的大小连续提供合适浓度（根据烟气在线监测仪监测到的各酸性气体的浓度）的石灰浆。
采用了炉内控制焚烧与尾部烟气净化处理相结合的措施后，城市垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧系统排放的烟气污染物浓度将可以控制在较低的水平。
第三节渗滤液控制系统生活垃圾焚烧厂渗滤液成分复杂，含有高浓度有机物和盐分。
焚烧厂垃圾渗滤液中氨氮含量高，可生化性较差，常给生化处理带来一定的难度，采用厌氧处理后，渗滤液中一些难降解有机物被酸化水解成易于生化的小分子化合物，氨氮含量随着苯胺类化合物等的分解还会有一定程度的升高。
垃圾渗滤液经过细格栅后，除去渗滤液中的悬浮物及漂浮物，进入调节池，经泵提升至UASB上流式厌氧反应器进行厌氧发酵，产生的沼气接至垃圾焚烧炉助燃，污泥脱水后填埋或焚烧，出水加CaO调碱度后自流进入SBR反应器。
工艺流程图SBR是一种具有较好的脱氮除磷功能的循环间歇处理工艺，整个系统经历进水期、反应期、沉淀期、排水期和待机期5个阶段，而SBR反应器又分为三个区：一区为生物选择器，二区为兼氧区，三区为好氧区。
出水流经生物选择器区，既可提高系统的稳定性，防止产生污泥膨涨，又可发生比较显著的反硝化作用。
出水自生物选择器进入兼氧区和好氧区，该区主要完成降解有机物和硝化/反硝化过程。
再经沉淀期后外排。
第四节汽轮机控制系统调节系统是为了保证汽轮机组稳定运行和获得运行所需的静态特性；保安系统的作用则是当机组出现危险工况时，保护机组的安全。
