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垃圾发电的应用、现状及技术

垃圾发电的应用、现状及技术
垃圾发电的应用、现状及技术

一、垃圾发电现状

如何处理城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一,也是目前我国突出的环境问题。随着我国经济的快速发展,城市人口的大量增加,城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高,生活垃圾产生量逐年增长,不可避免地产生大量的垃圾排放。1995年以后,我国城市生活垃圾年清运量均超过一亿吨,并且以每年3%左右的速度增长。如对垃圾的处理不当,将会对环境造成巨大的危害:占用土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、传播疾病、影响环境卫生和居民健康等。如何无害化处理生活垃圾以及如何对垃圾处理进行有效的管理是许多城市亟待解决的问题。垃圾发电是处理城市生活垃圾的一种有效的方式,解决垃圾发电中存在的问题对垃圾发电产业的健康发展的至关重要。

1.1我国垃圾发电的发展历程

我国第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行,垃圾焚烧发电在“九五”期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视,从2000年到2003年有二十多个日处理量在200t以上的焚烧装置建成,主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等。深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置,并于1998年8月正式投入商业运行。这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程。这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术,污染控制和排放技术指标达到国际领先水平。到2005年底,深圳已建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂有6座,总投资额约17.8亿元。2005年深圳垃圾焚烧发电量达1.46亿度。正在建设的生活垃圾处理工程项目有平湖垃圾焚烧发电厂二期工程,设计处理规模为1000 t/d,目前已建成并试运行。规划建设的还有宝安白鸽湖垃圾焚烧发电厂(1000t/d)、龙岗大工业区垃圾焚烧发电厂(800t/d)。目前老虎坑垃圾发电厂日处理垃圾能力为1200t,并网发电后,该厂每月发电200多万度,除三分之一自用外,其他并入市政电网,统一调度使用,每天可实现收入20万元。这样既消化了垃圾,又获得了电能,产生了良好的经济效益。另外位于清水河市政综合厂的垃圾焚烧车间,主要以焚烧生活垃圾为主,利用焚烧的热能发电,目前每天消化垃圾约500t。

2007年以来,有越来越多的大型垃圾发电厂开始筹备或者兴建。扬州垃圾发电项目。垃圾处

理能力:项目一期为800t/d,二期为400t/d。一期工程投产后,按照一t垃圾发电280度计算,预计年发电量1亿度。广州李坑垃圾焚烧发电二期项目。该项目计划投资9.7亿元,投产后每天可处理垃圾2000t,年处理垃圾量达到73万t,投产后的李坑垃圾焚烧发电二期项目每年可发电1.8亿一2亿度,这是目前全国最大的垃圾焚烧发电项目。长春市垃圾焚烧发电二期工程。该项目建成后将成为东北地区最大的垃圾焚烧发电厂,每天可焚烧垃圾约1040t,转化为28万千瓦时电。长春计划再建一座同等规模的垃圾焚烧发电厂,届时将不再填埋垃圾,而是全部焚烧处理。

目前,中国已有28个省、自治区及直辖市的大中小城市建成了约140座垃圾发电厂。据专家预计,到2020年中国将新增垃圾发电装机容量330万千瓦左右,按每千瓦4500元的设备造价计算,中国垃圾发电市场容量为约149亿元人民币。

1.2国外垃圾发电现状

近年来,随着焚烧处理技术的进步,国外对生活垃圾焚烧厂实施了大规模的结构调整,通过更高的环保标准来改造旧的焚烧厂,关小厂、建大厂,使焚烧发电厂向规模化、大型化发展。据统计,目前,有35个发达国家和地区建有2000多座生活垃圾焚烧厂,主要分布在欧洲、美国、日本等发达国家和地区。

表1、部分发达国家生活垃圾处置情况(%)

从表1中可以看出,由于受填埋场地的制约,部分发达国家主要采用焚烧方式处理生活垃圾(如表中的瑞士、日本和丹麦的生活垃圾焚烧比例均高于60%,)。按生活垃圾年焚烧处理能力分析,欧盟居首,19国家占38%,日本占24%居其次,美国占19%居第三,东亚部分地区

(中国、中国台湾、韩国、新加坡、泰国等)占15%,其它地区(俄罗斯、乌克兰、加拿大、巴西、摩纳哥等)占4%。据欧洲垃圾发电企业联盟(CEWEP)2006年统计,全世界生活垃圾焚烧厂共有约2100座,其中生活垃圾焚烧发电厂约1000座;总焚烧处理能力约为62.1万吨/日,年焚烧生活垃圾量约为1.65亿吨,相当于中国城市生活垃圾年清运量。

1.2.1日本

日本是运用焚烧技术处理生活垃圾比例较高的国家,78%的生活垃圾是通过焚烧处理。据日本国立环境研究院2006年发表的《日本废弃物焚烧技术发展报告》,1998年日本共建有生活垃圾焚烧厂1676座,年焚烧处理能力约为3760万t,焚烧处理率占76.l%,到2004年日本的生活垃圾焚烧厂调整为1374座,年焚烧处理能力约为4030万t,焚烧处理率占77.49%,6年间焚烧厂数量减少了302座,降幅为18%,同期焚烧处理量增长了270万t,增幅为7.2%。焚烧厂数量减少而焚烧处理量不减反增是日本近年对生活垃圾焚烧厂实施技术改造和结构调整的结果。2006年,日本生活垃圾年焚烧处理能力虽仍维持在4031万t的水平,但焚烧处理比例已提高到78.49%。

1.2.2新加坡

新加坡国三面环海,人多地少,2006年日均产生垃圾约7120t,采用焚烧和填埋两种方式处理处置,垃圾处理设施体系由四座垃圾焚烧厂和一座垃圾填埋场组成。在垃圾处理方面,政府制定了明确的政策:发展与维持足够的垃圾焚烧处理能力以焚烧处理全部可燃垃圾;发展与维持足够的垃圾填埋能力以处理全部不可燃垃圾与焚烧残渣。大士南垃圾焚烧发电厂是新加坡的第四座焚烧厂,也是目前世界上最大的垃圾焚烧厂,该厂于2000年3月完工,总投资9亿元新币,共有6条日处理量720t的焚烧线,采用马丁炉排,配置2台66MW发电机组。实马高垃圾埋置场日处理量为2000t左右,主要填埋新加坡4座焚烧发电厂焚烧后的灰烬,以及不可焚烧的工业、建筑废料。

1.2.3美国

根据美国环保局2007数据,美国共有87座“废物能源回收厂”(WtE),分布在26个州,

共有焚烧炉220台,设计总处理能力93943t/日,实际处理生活垃圾为3190万t,占全年生活垃圾产生量2.54亿t的12.6%,装机总容量为2720MW,年发电量为170亿度。1990、2000和2005年,美国生活垃圾焚烧发电的比例分别是14.5%、14.1%、14.6%,一直保持在14%左右,由此可见,在美国全国范围内,自1990年以来垃圾焚烧一直发挥重要的作用。

1.2.4德国

2005年9月,德国环境部(BMU)在一份报告中指出,“尽管1985年以来,生活垃圾焚烧规模增加1倍,但由于执行了严格的排放标准,生活垃圾焚烧己不再是大气中二噁英、重金属和烟尘等污染物的显著排放源。在德国所有的66个生活垃圾焚烧厂中,由于按照法规要求配置了袋式除尘器,二噁英年排放量由400g下降到不足0.5g,下降幅度接近1000倍。”比较其他工业排放,该报告中指出,“生活垃圾焚烧污染物排放下降最显著,在1990年德国生活垃圾焚烧二噁英年排放量约占全部的三分之一,而到2000年,这一比例下降到不足百分之一”,而德国境内私人家庭使用壁炉排放的二噁英是垃圾焚烧设备的20倍。

1990年德国境内所有垃圾焚烧设施排放的可吸入颗粒物数量是25000t(30mg/m3),2001年减少到了3000t以下,该数值相比于德国每年约18万t的可吸入颗粒物排放数量,几乎可以忽略不计。

德国17.BimSchV是世界范围内最严格的垃圾焚烧设施排放技术标准,特别是针对二噁英、呋喃和重金属。在规定的6年过渡时间内,所有现有设施都进行了技术改造,对无法改造的设施停止运行。德国海德堡能源与环境研究所在2004年对德国境内过半的垃圾焚烧设施的真实排放量进行了调查,调查数据显示实际排放量数值在0.001到0.01ngTEQ/m3之间,只是规定值的1%到10%。

1.2.5法国

塞纳河畔,一座新型垃圾焚烧厂建成,每年可处理生活垃圾12.3万t。焚烧厂的蒸汽设备每年可以为城市2.38万居民提供照明,并为7700多户居民供暖。粗略估算,通过焚烧垃圾供暖供电,该地区每年可以减少1.9万t二氧化碳排放。

1.2.6瑞典

8%的垃圾回收到工厂去,即塑料瓶回到塑料厂,玻璃瓶回到玻璃厂等。3%的垃圾可以直接拉到填埋厂。其他49%的垃圾都是送到垃圾焚烧厂进行焚烧或送到生物燃气公司做生产生物燃气的原料。瑞典每年焚烧450万t垃圾,在林雪平地区,垃圾焚烧炉的位置离居民区只有500米远。

二、垃圾焚烧技术

垃圾焚烧技术通过焚烧对生活垃圾进行减量化和稳定化处理,同时将垃圾的内能转化为高品质的热能用于发电。与传统的卫生填埋垃圾处理方式相比,生活垃圾焚烧处理方式不仅减少了垃圾填埋缓慢降解过程中甲烷和二氧化碳的排放,而且在焚烧处理过程中通过能源化利用,起到替代化石燃料的作用,进一步提高碳减排效果。

1.1炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经过发酵,然后用抓斗将垃圾从垃圾池送入落料槽,在给料器的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上,垃圾在床面上不断翻滚、搅拌、完成干燥、着火和燃烧过程,随后在逆推炉排的末端经过一段落差掉入水平的顺推炉排床面上继续燃尽,最后灰渣经出渣通道由冷却水冷却后,通过出渣机排出炉外。,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-1050℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

炉排炉根据结构的不同又分为炉排炉、滚筒炉等多种炉型,而德国炉排炉(又称马丁炉)最著名,但随着垃圾焚烧技术的发展,焚烧设备的不断完善,最年来二段式往复式炉排炉得到广泛运行,此焚烧炉焚烧效率最高质量最好。创冠环保下属各项目匀采用二段式往复式炉排炉,效果显著,锅炉热效率达到78%以上。

1.2流化床燃烧技术

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失

生活垃圾焚烧发电项目环境影响评价要点概述

生活垃圾焚烧发电项目环境影响评价要点概述 发表时间:2019-07-25T15:44:33.633Z 来源:《建筑细部》2018年第27期作者:古伟安 [导读] 本文通过对利用焚烧垃圾发电对环境的影响进行分析,从而更好的保护我们生活的环境。 广东顺控环保产业有限公司 528300 摘要:中国是世界上人口最多的国家,随着我国经济的快速发展,城市化建设进程的不断加快,大量居民涌入城市,造成城市人口剧增,居民日常生活所产生的生活垃圾也大量增加。因此,如何处理好生活垃圾成为政府不得不面对的问题。我国垃圾处理主要方式是焚烧和填埋,填埋优点是对空气不产生污染,但弊病是存在地下水及土壤污染隐患和土地资源不足的问题,焚烧的方式主要会对周围空气造成影响,但可以利用垃圾燃烧发电和大大缩减垃圾填埋的体积。本文通过对利用焚烧垃圾发电对环境的影响进行分析,从而更好的保护我们生活的环境。 关键词:生活垃圾;焚烧;发电;环境;污染 引言 改革开放以来,随着我国经济建设的发展,人民生活水平的提高,城市化建设的加快,居民生活垃圾也日益增加,如何处理生活垃圾已成为民生大事。过去我国对垃圾处理多采用填埋的方式进行处理,不仅占地,也容易造成污染。而垃圾焚烧的方式不仅可以利用焚烧释放垃圾的热值进行发电,更好满足城市的用电需求,而且减少了填埋占地的问题,提高了环境容量,改善了生态环境。但是,目前在我国的生活垃圾发电厂,生活垃圾焚烧发电的相关技术还不够成熟,有许多问题还需要解决。 1 生活垃圾焚烧过程中遇到的问题 1.1垃圾焚烧部门对垃圾焚烧缺乏管理,对周围环境污染严重 部分垃圾焚烧行业管理部门缺乏环境保护相关的法律法规的了解,对环境保护缺乏环保意识,轻视焚烧垃圾对周围环境的污染,甚至对周围群众反映的问题视而不见,从而使污染问题酝酿,最终触犯环保法律。究其原因,主要有以下几个方面:一是焚烧厂缺乏焚烧垃圾必要的技术改造升级,垃圾焚烧技术不达标,缺少相关技术对生活垃圾进行分类处理,从而造成了生活垃圾在焚烧过程中,受垃圾体积、垃圾成份等限制,造成垃圾燃烧时因受情况不一致,燃烧过程不稳定,燃烧不充分,使垃圾燃烧产生的有害气体也随之增加,这也是垃圾处理企业焚烧垃圾而产生的有毒有害气体严重超标,造成环境污染的主要原因之一[1];二是焚烧垃圾发电的企业在企业生产时缺乏严格的管理,管理模式粗放,忽视对电厂运行的操作模式的有效管理,只重视焚烧垃圾产生的利益,忽视焚烧垃圾对环境造成的污染问题,企业缺乏垃圾处理、焚烧发电相关的专业管理人才,影响了垃圾焚烧发电技术的革新创造,或设备出现问题得不到及时的维修而对周边造成的污染更加严重,影响了垃圾焚烧发电企业的发展;三是垃圾焚烧发电企业受利益的驱使,最大限度限制成本支出,对焚烧生活垃圾起净化作用的设备缺乏必要的更新与维护,或受当地政府对生活垃圾发电补贴资金不足,影响到垃圾焚烧企业对净化空气的石灰及活性碳等化学物质的使用量不足,导致净化效果不足或失效,造成污染。 1.2监管制度存在缺陷 对焚烧生活垃圾发电企业的环境保护监管,主要是由当地政府中的环境保护部门来负责监督管理,由环境保护部门派出的驻厂人员来负责监管生活垃圾焚烧发电,对进厂的各类生活垃圾进行把关监管[2]。但是在垃圾焚烧过程中,多数是由焚烧垃圾的相关设备来完成,造成负责监管的人员无法实施有效的监管。加之焚烧垃圾发电的企业为了获取高额利益,甚至主动寻找环境保护法律法规的漏洞,逃避法律的制裁,增加了监管难度。 2 焚烧选址的要求 随着科学技术的发展,新技术不断引入到垃圾焚烧发电企业中,促进了垃圾焚烧发电企业的生产技术的成熟,企业焚烧垃圾发电给周围环境的污染也越来越小,垃圾焚烧发电也有着更加广阔的发展空间。在城市化建设不断深入的情况下,为了充分利用生活垃圾造福人类,企业对新建焚烧垃圾发电厂选址在充分调研的基础上科学规划,有利于垃圾焚烧发电厂长期稳定发展,减少因焚烧垃圾发电而造成二次污染,科学合理地开展项目选址。垃圾焚烧发电厂选址要严格依照法律程序,在地方发展规划的基础上,依照国家环保法律及其他法规的要求,确定垃圾焚烧发电厂厂址。因垃圾焚发电自身的特点,严禁在旅游景区,水源地,居民区,森林、湿地等自然保护区选址。垃圾焚烧发电厂选址应充分考虑到当地的地质特点因素,避免在容易发生水土流失、地壳不稳定区域、易塌方和山体滑坡的区域选址。焚烧垃圾发电还应考虑到垃圾燃烧产生的废水、废气及固体废物等污染物的处理,避免产生污染。生活垃圾发电厂还应充分考虑到厂址有充足的水源供应,附近有电力网络,便于发电后的电量并网。垃圾焚烧发电选址要尽可能的远离城市,并对周围的环境作科学的评估,对垃圾厂建成投产后对周围的环境影响做好预测与评估。 3生活垃圾焚烧发电项目环境影响评价的重要性 3.1 工程主体重要性 主要评价垃圾焚烧发电厂机械设备的技术操作及垃圾物料投放系统工程量,垃圾焚烧系统设备及热力能源体系的管理;同时对焚烧垃圾是否符合相应的国家法律标准,对渗滤液及燃烧后的气体得到有效的净化。 3.2 公用工程重要性 公用工程是否支持城市生活所产生的垃圾进行分类,从而使供水系统及废料处理系统得到充分的保障,确保仪器设备符合垃圾焚烧的标准。 3.3 储运工程重要性 储运工程是指对焚烧后的垃圾,如飞灰、石灰、炉渣等废物的储存及运输管理是否符合国家的法律法规的要求[3]。 4环境影响评价目的 我国城市化进程中,随着城市居民人数的激增,人们日常生活的垃圾也日益增加,如果不加以有效的管理,将对我们生活环境的空气、水、土地等造成严重的污染,不仅严重威胁到人民群众的身体健康,还会影响人们生活质量。因此,国家加大了对生活垃圾处理的管理力度,通过垃圾焚烧发电这种环保处理技术,可使得长久困扰人们的生活垃圾变成为人们提供有效服务的天使。但是从整体情况来看,

浅谈垃圾焚烧发电技术与应用

浅谈垃圾焚烧发电技术与应用 摘要:随着城市规模不断扩大和农村城市化进程加快,垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大课题。保护环境是我国基本国策之一,如何经济、环保、有效的处理垃圾,是目前研究发展的主要方向。本文针对垃圾焚烧发电中的技术、应用进行探讨。 关键词:垃圾焚烧;优势;特点; 垃圾焚烧发电是指使用特殊的垃圾焚烧设备,以城市生活垃圾为燃烧介质,在对垃圾进行焚烧处理的同时,利用其生产的能量进行发电的一种新型发电方式。焚烧发电是利用焚烧炉对生活垃圾中的可燃物质进行进行焚烧处理,通过高温焚烧消除垃圾中的大量有害物质,达到无害化、减量化、资源化的目的,同时利用回收到的热能进行供热、供电,达到废弃资源有益化利用。 随着我国经济的发展,居民生活水平的提高。固体废弃物也呈现出持续增长的趋势。据统计,2010 年我国城市垃圾年产量约为25 亿t,并预计今后10 年,我国垃圾将以3%~4%的速度增长。我国大中城市堆存量已超过60 亿t,绝大部分未经处理的垃圾堆存在城郊,侵占土地面积达5亿㎡,近三分之一的城市被垃圾包围,城市垃圾的处理迫在眉睫。对垃圾处理不当,会造成大气、水、土壤的污染,还会占用大量土地,制约城市的生存与发展。目前,我国采取主要的垃圾处理方法为填埋、堆肥和焚烧,但其易造成二次污染。世界各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动做法,而是采取积极有力的措施,科学合理地综合处理和利用垃圾。在这种情况下一些大中城市已纷纷实施垃圾焚烧发电项目。 一、城市生活垃圾焚烧发电的意义 从20世纪70年代到90年代中期的20多年间是垃圾焚烧技术发展最快的时期。垃圾焚烧发电法是一种比较有效的垃圾处理方法。它的减量化、资源化和无害化效果都比较理想。影响垃圾焚烧技术发展的主要因素是二次污染防治技术特别是废气处理技术是否科学有效。从世界范围看,垃圾燃烧发电已得到普遍认同,技术成熟,产业化程度较高。在我国,长期以来城市生活垃圾均是作为废弃物被居民丢弃,然后通过填埋等方式简单处理,不仅占用了大量土地,而且极易造成二次污染。随着社会工业化进程的加快,人类对煤炭、石油和天然气等一次能源的需求量越来越大,然而化石资源逐渐趋于枯竭,其环境压力也日益沉重。“十一五”期间,我国人口在庞大的基数上还将增加4%,城市化进程将加快,经济总量将增长40%以上,社会经济发展与资源环境约束的矛盾越来越突出,环境保护面临越来越严峻的挑战。为实现可持续发展,改善生存环境,发展可再生能源逐渐受到重视,人们对生活垃圾也有了新的认识,逐渐把它当作资源来看待和利用。利用城市生活垃圾焚烧发电、供热具有积极的意义,在实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的同时,可替代部分煤炭等一次能源,有助于缓解煤炭等的供应和运输压力,减轻社会对一次能源的依赖,改善和优化我国能源产业结构。

机械炉排式生活垃圾焚烧炉炉排专利技术综述

机械炉排式生活垃圾焚烧炉炉排专利技术综述 炉排是机械炉排式生活垃圾焚烧炉最核心的组件,文章通过对相关领域专利文献收集、标引和梳理,分析了国内外机械炉排相关专利的申请量变化趋势,作者在文章中著重分析了机械炉排的演进路线、专利技术在原创国的分布以及国外垃圾焚烧炉排技术主要申请人及其主要特点。 标签:生活垃圾;焚烧;炉排;主要申请人;专利 引言 机械炉排式生活垃圾焚烧炉形式多种多样,其使用占垃圾焚烧市场总量的80%以上。该类炉型技术成熟,运行稳定、可靠,适应性广,可直接燃烧大部分垃圾,特别是应用于大规模垃圾集中处理,可使垃圾焚烧发电或供热。 炉排是机械炉排式生活垃圾焚烧炉最核心的组件,通常作为其厂家的专利技术。 炉排主要分为:滚动炉排、链条炉排、往复炉排等,其中,往复炉排分为顺推倾斜往复、逆推倾斜往复炉排等。 1 专利申请量变化趋势 机械炉排式生活垃圾焚烧炉的炉排的专利申请最早出现在20世纪60年代初,其炉排等方面的技术逐渐有了现在的形式。自20世纪70年代,随着烟气处理技术和焚烧设备的发展,促使垃圾焚烧技术进入成熟阶段。随着人们物质水平的提高,垃圾中可燃物、易燃物的含量增多,即提高了垃圾的热值,为应用和发展生活垃圾焚烧技术提供了条件,这一阶段机械炉排式生活垃圾焚烧炉作为主要焚烧炉代表之一,其炉排技术也获得迅速发展,炉排技术的全球申请量稳步增长。进入20世纪90年代以来,随着对二恶英、呋喃等焚烧废气中的有害物质给健康造成危害的进一步认识,各国开始注意焚烧废气排放控制及污染治理研究,焚烧设备及其控制技术也随着科学技术的不断进步而不断完善,炉排技术的全球申请量出现了大幅度的增长。 20世纪80年代,中国设立专利法,因此这一时期的炉排专利申请量极少。90年代,我国随着生产的快速发展和经济的复苏,已渐渐步入城市生活垃圾高产国的行列,一方面引进国外垃圾焚烧技术和设备,一方面结合我国实际情况,消化国外先进技术,开始着力发展我国垃圾焚烧技术和设备。进入21世纪后,随着中国加入了WTO,我国涉及机械炉排式生活垃圾焚烧炉的炉排的申请数量开始逐步增长,虽然我国在这一领域起步较晚,然而近年来,特别是2006年以后发展异常迅速,自2012年,国家发改委关于完善垃圾焚烧发电价格的通知(发改价格【2012】801号)规范了生活垃圾焚烧发电市场,国家政策带动了该行业的发展,其中,机械炉排式生活垃圾焚烧炉占据了该行业绝大部分,炉排专利申

城市生活垃圾焚烧发电技术分析及经济效益

城市生活垃圾焚烧发电技术分析及经济效益 加入时间:2011-1-11 一、技术开发的背景与意义 二十世纪以来,固体废弃物的排放急剧增加,造成的大气污染、地下水污染、土壤污芽土地占用、自然景观破坏等问题日趋严重。固体废弃物分为工业垃圾和城市垃圾两种,城市垃圾的产量是惊人的,据统计,中国1990年城市垃圾总产量为6900万吨,北京市每年的城市权产量超过200万吨。如何有效地处理这些城市垃圾,使之资源化、减量化和无害化(即"三化"),成为当前世界各国十分关注的课题。 对城市垃圾的常用处理方法有填埋、堆肥,制沼气、填海、焚烧和流化床制燃气等,其中以焚烧、流化床制燃气的处理方法为佳,符合“三化”的要求。由于流化床制燃气的方法投资大、工艺设备复杂,尚处于研究起步阶段。城市垃圾焚烧技术在美国一日本、法国、德国等发达国家己得到初步应用,并产主了良好的环保和经济效益。 焚烧垃圾、回收能源的办法是我国处理城市垃圾的一个主要发展方向。 二、国外垃圾焚烧发电概况 1.国外垃圾发电 国外最早进行垃圾焚烧技术研究开发的是德国,随即英国、法国、美国、日本等国也积极开展了这方面的研究。 德国目前己有五十余座从垃圾中提取能量的装置及十多家垃圾发电厂,并且用于热电联产,以便有效地对城市进行采暖或提供工业用汽,1965年联邦德国垃圾焚烧炉只有7台,年处理垃圾71.8万吨,可供总人口4.1%的居民用电。至1985年,焚烧炉已增

至46台,年处理垃圾800万吨以上,占垃圾总数的30%,可供总人口34%的居民用电,柏林、汉堡、慕尼黑等大型城市中,民用电的10、7%来自垃圾焚烧。1995年德国垃圾焚烧炉达67台,受益人口的比率从34%增加到50%。法国共有垃圾焚烧炉约300台,可将城市垃圾的40%以上处理掉。巴黎有4个垃圾焚烧厂,年处理量170万吨,占全市垃圾总量的90%,口收的能量相当于20万吨石油,供蒸汽量占巴黎市供热公司总量的三分之一。美国从80年代起,政府投资70亿美元,兴建90座焚烧厂,年总处理能力3000万吨。目前最大的垃圾发电厂已经在底特律市建造,日处理垃圾量4000吨,发电量65MWe。瑞典、丹麦等国也有类似的焚烧发电厂。 2.国外垃圾焚烧设备 垃圾锅炉是垃圾热电站台的主要设备,亦是发展垃圾热电站的关键所在。由于垃圾燃料是具有一定腐蚀性、水分大、热值不稳定的垃圾,因而垃圾锅炉及其燃烧设备在设计上有其一定的特殊性。由于垃圾发热值低,且水份含量较高,因此,性能优良的燃烧设备是垃圾锅炉的关键之处。国外已投入运行的垃圾锅炉燃烧方式主要有以下几种:(1)多级阶梯链条炉排垃圾在炉排上由高到低逐级流动,逐级燃烧至燃尽。 (2)倾斜往复式炉排是间隙动作的逆向倾斜往复炉排,与我国一般燃煤的间隙动作顺向倾斜往复式炉排不一样。这种炉排的优点是: ①火种与主垃圾混合性好,易干燥,着火快。 ②垃圾层间搅拌充分,利用完全燃烧: ③干燥、着火、燃烧、燃尽一系列过程都在炉排上进行,故而处理效率极高 ④垃圾层均匀,燃烧稳定,炉温及锅炉蒸发量变动很小。 (3)流化床燃烧方式流化床燃烧对燃料的适应性好,能完全燃烧各类城市垃圾或有机的工业垃圾等。

垃圾焚烧发电的基本概述

垃圾焚烧发电 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。 一、垃圾焚烧发电的现状 我国目前各城市居民日均产生垃圾0.8~1.2公斤不等,我国城市垃圾年产生量约为1.5亿吨,而且还在以每年8%~10%的增长率增长(超过了欧美6%~10%的增长速度。少数大城市如北京,上海已达到15~20%)。全国累计垃圾堆存量已经达到60多亿吨,侵占土地面积超过5万公顷,已有200多个城市陷入垃圾包围之中。根据我国环境部预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,020年将达到2.1亿吨。与此同时,大量城市生活垃圾露天堆放或简易填埋处理,对环境造成巨大危害。城市生活垃圾成份复杂,耐久性大件物品、高分子化学用品及有毒物质逐年增加,危害越来越大。城市生活垃圾处理已成为影响人们生存环境和城市可持续发展的重要因素。 面对垃圾围城的状况,我们不能限于填埋和堆肥这些被动“防守”的方法,而应积极有效采取措施,进行科学合理地综合利用垃圾。而垃圾焚烧发电最符合“无害化、减量化、资源化”三原则。 1、减量化:垃圾焚烧后,一般体积可减少90%以上,重量减轻80%以上;目前中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨,占土地总面积已达5亿平方米。垃圾焚烧后再填埋,可以有效地减少对土地资源的占用。每年可以减少大量填埋垃圾用地,延长垃圾填埋场的使用年限。 2、无害化:高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质,可有效地控制二次污染。大量生活垃圾露天焚烧和填埋场自燃向大气中排放的二噁英,是同量垃圾经过现代化焚烧排放的二噁英几千倍。来自德国的研究显示,当垃圾被运往焚烧厂时,二噁英单位含量就已达50纳克,生活垃圾经过焚烧后,垃圾中原有二噁英得到分解,向空气排放的二噁英只相当于原有含量的1%。 3、资源化:垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热,实现资源的综合利用。垃圾发电不但能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。国际上通常认为垃圾的平均低位热值能达到3000千卡/千克,标准煤的热值是7000千卡/千克,大约燃烧2.3吨垃圾可节约1吨煤。我国的城市垃圾以生活垃圾为主,含水量较大,热值只有1000千卡/千克,但即便如此,焚烧7吨垃圾也可节省1吨煤,假使全年城市垃圾的一半用作焚烧,则可省煤2000多万吨。 而国家对垃圾发电有明确的规划: 《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(2012年)。东部地区、经济发达地区和土地资源短缺、人口基数大的城市,要减少原生生活垃圾填埋量,优先采用焚烧处理技术;其他具备条件的地区,可通过区域共建共享等方式采用焚烧处理技术。规划到2015年,全国形成城镇生活垃圾无害化处理能力87.1万吨/日,选用焚烧技术的达到35%,东部地区选用焚烧技术达到48%;全面推行生活垃圾分类试点。“十二五”期间规划全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2636亿元,是“十一五”投资总额的4.7 倍。《可再生能源发展“十二五”规划》指出到2015年,建成垃圾发电装机容量300万千瓦,年发电量达到18亿千瓦时。重点在经济较发达、土地资源写地区,特别是南方地区的大城市(主要是省会城市和沿海以及旅游城市)建设垃圾焚烧发电厂。同时2011年住建部《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》指出2015年,城市生活垃圾资源化利用比例达到

生活垃圾电厂节能技术的研究文献综述

华北电力大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:李怀贤班级:热能08K2 所在院系:动力工程系所在专业:热能与动力工程 设计(论文)题目:生活垃圾电厂系统节能技术的研究 指导教师:尹水娥 2012年4月10日

附件:生活垃圾电厂系统节能技术的研究 文献综述 1.前言 随着城市建设和经济发展[1],城市生活垃圾产量增长迅速,焚烧法是最有效的方法。垃圾电厂可以说利用了垃圾各方面的性质,最大限度地对资源进行了回收利用。这对于可持续发展、节能降耗来说意义非常重大。面对日益发展壮大的垃圾电厂,如何提高垃圾电厂全场热效率实现节能目标成为了一个亟待研究问题。本文通过熟悉当前火电机组系统和垃圾焚烧发电系统的现状和技术特点,基于火电机组系统节能技术分析垃圾焚烧发电系统节能技术的潜力。 2.国内外研究现状 赵志秀[2]指出可以改变运行方式,目前电厂的主要辅机还是风机和水泵。这些机械大部分都是恒速运转, 在风道或管道中采取挡板或者截流阀来控制流量。这种运行方式效率低,改变运行方式主要是指改变目前的挡板或者截流阀调节方式,而以调节风机或水泵的转速来控制流量,这样改变运行方式后,电厂的辅机大约平均节电30%~40%。 白良成[3]在书中指出可以采取对垃圾电厂锅炉炉排和管子的防腐蚀的措施提高锅炉的蒸汽参数。如控制进入对流受热面时的烟气温度不高于650℃并在过热器前布置少量对流蒸发器或补渣管。在垃圾进炉前进行搅拌混合,尽量使垃圾均匀,以消除垃圾燃烧时发生空穴现象。采取严格的烟气排放标准和烟气净化措施,避免HCl等酸性气体对后续部套的腐蚀,同时对烟气净化设备最容易腐蚀的部位采取外包、内衬聚四氟乙烯的方法等。 梁沛然[4]认为高压变频器在火力发电厂和垃圾电厂多用于锅炉的风机、引风机、凝结水泵、给水泵等高压电机的调频调速,为提高电厂的用电率降低能源消耗起到了极大的作用。 阿世孺[5]认为可以选择抽汽机组,采用回热循环增加热能利用率。垃圾电厂热力系统的除氧器、蒸汽式空气预热器和低压给水加热器是用汽量基本恒定的热用户。选用抽汽机组将汽轮机高压段做过功部分蒸汽抽出,供热力系统混合式加热器(热力除氧器)表面式加热器(低压给水加热器、蒸汽式空气预热器等)用于给水除氧,加热锅炉给水和助燃空气,可充分利用这部分蒸汽中所蕴涵的低品质热能,提高了系统的整体效率。 岳志娟[6]认为减少厂内用电量是实现节能的有效途径之一。对电厂进行电能平衡,分析各辅机用电情况,找出耗电中可节电部分进行治理。对用电大户进行

垃圾焚烧发电项目技术文件

生活垃圾焚烧发电二期项目 活性炭除臭装置 技术文件 投标单位:XXX有限公司 联系人:XXX 联系电话:

手机: 日期: 目录 一、技术规范..............................................错误!未定义书签。 1总则....................................................错误!未定义书签。 2 工程概况................................................错误!未定义书签。 3设计和运行条件..........................................错误!未定义书签。 4技术条件................................................错误!未定义书签。 5、垃圾电厂除臭装置原理、组成及其特点.....................错误!未定义书签。 二、供货范围及供货清单....................................错误!未定义书签。 1一般要求................................................错误!未定义书签。 2供货范围................................................错误!未定义书签。 三、技术资料及交付进度....................................错误!未定义书签。 1一般要求................................................错误!未定义书签。 2资料提交的基本要求......................................错误!未定义书签。 四、设备监造(检验)和性能验收试验........................错误!未定义书签。 1 概述....................................................错误!未定义书签。 2工厂检查................................................错误!未定义书签。 3设备监造................................................错误!未定义书签。 4性能验收试验............................................错误!未定义书签。

【推荐下载】生活垃圾焚烧发电烟气处理技术综述及其优化控制建议

[键入文字] 生活垃圾焚烧发电烟气处理技术综述及其优化控制建议 分析了生活垃圾焚烧烟气产生的污染物,及其净化工艺;综述和比较了国外生活垃圾焚烧烟气处理技术,分析了焚烧烟气处理工艺及其可能产生的故障,提出了国内生活垃圾烟气存在的问题;就此提出需进一步优化垃圾焚烧发电和烟气处理工艺与控制技术,建议摸索和总结适用于各焚烧发电厂基于设备选型的工艺控制与烟气处理优化的运营方案,对生活垃圾焚烧发电建设与运行具有极为重要的现实意义。 生活垃圾焚烧处理已有相当长时间的历史,最早可追溯到1896 年,德国汉堡建立了人类历史上的第一座垃圾焚烧厂。随着工业化的发展,现代化的垃圾焚烧厂开始逐步使用专业的焚烧炉,焚烧产生的热量可用来产生蒸汽发电,实现能源利用,而且产生的飞灰通过固化和稳定化后,可将该有毒有害物质进行无害化处理。目前世界各国的大部分垃圾焚烧厂都配套有完善的烟气处理装置和废水处理系统,从而可最大限度的减少对环境的影响。 相比于国外,国内的垃圾焚烧技术要晚50 年。随着各级的重视及垃圾发电技术的发展,垃圾焚烧逐渐成为国内许多城市考虑的垃圾处理方式,主要是通过借鉴国外的技术经验来提高国内的垃圾焚烧和余热发电技术。 1985 年深圳市率先进行垃圾焚烧发电处理,深圳市环境与卫生综合处理厂从日本引进了三菱马丁式垃圾焚烧炉;2002 年上海首家垃圾焚烧发电厂建成;2005 年天津也开始首座垃圾焚烧发电厂的建设,其采用的是日本先进的SN 型炉排炉技术。 随后南京、重庆、北京、长沙、广州、珠海等城市根据自身实际情况进行垃圾焚烧发电厂的规划与建设。江苏省主要以垃圾焚烧发电技术处理生活垃圾的主要方式,全省先后建成运营31 家生活垃圾焚烧发电厂,实现了废物处理与资源回用利用。 随着城市的生活垃圾处理迫切需求,符合国情的垃圾发电技术的研究促进中国垃圾发电产业化发展。目前国内建立的主要垃圾焚烧发电厂焚烧炉选型既有采用引进国外 1

垃圾焚烧发电技术

垃圾焚烧发电技术 1垃圾焚烧发电概述 垃圾焚烧发电是指将城市生活垃圾采用焚烧方式,通过焚烧将热能转化为机械能,再将机械能转换成为动能的过程。整个过程焚烧的原料为城市生活垃圾,城市生活垃圾相对农村生活垃圾、工程垃圾废料等水分较少,易燃烧,燃烧热值较高,需要的辅料较少。 目前为止,世界上的垃圾焚烧技术主要分为四种:炉排炉,流化床,回旋和热解,其中炉排炉和流化床运用较为广泛。炉排炉技术将炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区,用油做辅助燃料,由于炉排之间的交错运作,将垃圾向下方推动,使垃圾一次通过炉排上的各个区域,直至燃尽排出炉膛,对垃圾热值要求较高,主要在1200kcal/kg(5040kj/kg)以上,虽然现有的技术相对比较成熟,垃圾的预处理较为简单,运营成本较小,但是核心技术在国外,加上价格昂贵,维护成本较高,因此主要适用于政府财力充沛、国企运营,我国炉排炉焚烧发电厂有77座。 流化床工艺利用煤做辅助燃料,在炉膛内加入大量的石英砂加热到600℃以上,加上200℃的热风,让垃圾与沸腾的热砂一起燃烧,垃圾热值达到800kcal/kg(3360kj/kg)以上就可设备比较便宜,投资较小,运行稳定,燃烧充分,但是必须进行预处理,操作气流的控制过程较难,运营成本高,因此适合于政府财力有限的运营,我国流化床焚烧发电有59座。 在生活垃圾焚烧技术的研究、开发以及应用等方面,我国的起步较晚。在1987年,我国第一个垃圾焚烧发电厂运行。与发达国家相比,我国在焚烧发电方面,不管是设备还是规模都有着较大的差距,仅达到了3.72%的生活垃圾焚烧量,200多兆瓦发电总装机容量,较发达国家平均水平相差甚大。 2垃圾焚烧发电厂主要工艺流程 2.1控制系统 集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”。其基本设计思想是控制分散、操作与管理集中,结构形式是多层多级、合作自治。集中管理与分散控制是其主要特征。当前DCS 广泛应用在电力、石化、冶金等行业中。 2.2垃圾接收及投料系统 垃圾焚烧发电厂垃圾接收及投料系统包括(1)垃圾称重系统(2)垃圾卸料系统(3)垃圾储存(4)渗沥液收集与输送系统 及时排出与收集垃圾仓中的渗沥液有助于垃圾热值的提升,垃圾仓臭味扩散也在一定程度上得到避免,为焚烧炉的稳定运转提供保障。垃圾仓内设有可靠的垃圾渗沥液收集系统。 2.3焚烧炉系统 焚烧炉采用比利时吉宝西格斯设备,每台焚烧炉日处理垃圾量为750吨。燃烧炉型为六列阶梯往复式顺推+翻动炉排,焚烧炉炉排分给料炉排和燃烧炉排。 (1)给料炉排主要作用是让垃圾分别经过给料斗、给料隔绝档板、给料溜槽到达推料器,通过液压驱动的推料器将垃圾送入到焚烧炉排上进行焚烧。 (2)焚烧炉排分为五段六列,每段由固定、滑动和翻动炉排组成,分别通过控制滑动和翻动炉排的工作次数、频率、速度等参数进行焚烧炉的燃烧调整。图2-2为焚烧炉滑动炉排和翻动炉排的工作原理示意图。 (3)焚烧炉风烟系统 一次风系统与二次风系统是其重要组成部分。 2.4余热炉系统 焚烧炉内产生的高温烟气由余热锅炉热能回收装置进行能量回收,余热锅炉为单炉膛四通道室内布置的自然循环汽包炉,固态排渣,其中由膜式水冷壁、过热器、烟道蒸发管束以及省煤器共同构成了炉内受热面。在一级过热器与二级过热器出口分别设置二级减温器。机械振打清灰装置和四烟道激波清灰装置布置在余热炉三、四烟道。

垃圾焚烧技术概述

垃圾焚烧技术概述 摘要:本文主要对垃圾焚烧技术的发展、焚烧过程的特点及垃圾焚烧技术在我国的应用发展进行了概述。并对垃圾焚烧发电技术的现状和前景作出了简单分析。 关键词:垃圾焚烧焚烧设备焚烧过程焚烧经济分析焚烧发电 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。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染,水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。二十世纪九十年代中期在西班牙发生的垃圾堆山体松动、滑移并严重污染海滨的严重事件,便是对人类发出的一次警告。可以说,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,是广大环保工作者和环保行业面临的一个亟待解决的问题。 垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一,其目的在于垃圾的无害化处理和利用[1]。在西方发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,而且目前仍被认为是最有效,经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法,而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下,我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国的环保工作者和生产企业来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要[2]。 1 垃圾焚烧技术简介 1.1 焚烧技术的出现及最初目的 垃圾焚烧处理方法最早是在1901年由美国人[3]提出的。当初,主要任务是使垃圾减容,由于当时垃圾燃烧的烟尘无法控制,一直未能得到广泛利用。到20世纪60年代,随着烟气处理技术的进步,这种焚烧处理垃圾方法在欧洲得到了普及和发展。当时应用垃圾焚烧技术和设备的主要目的是[4]: (1)在高温下进行垃圾的无害化处理,灭除细菌以及病原体; (2)产生可加以利用的灰渣; (3)避免由于燃烧而产生的烟尘和气味; (4)将垃圾中含有的能量转换3为蒸汽、电能或者热水加以利用; (5)以尽可能低的成本进行垃圾的焚烧处理,而且设备操作和工作条件合理;

高效率垃圾焚烧发电技术分析和应用(通用版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 高效率垃圾焚烧发电技术分析和 应用(通用版)

高效率垃圾焚烧发电技术分析和应用(通用 版) 导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:垃圾不能称为垃圾,只是放错地方的宝物,要正确认识垃圾的作用,充分利用生活垃圾的价值,使其变废为宝,通过焚烧垃圾进行生物发电是对生活垃圾最大的最尊重与利用,但在焚烧垃圾时更要注重垃圾燃烧时所产生的有害气体,通过一系列合理有效的措施对所产生的废弃气体进行处理,就是在利用它的同时又能减少对大气的污染,保障人民的生活质量,还天空一片蓝。基于此,本文主要探讨了高效率垃圾焚烧发电技术分析和应用。 关键词:高效率;垃圾焚烧;发电 引言:随着城市化水平的提升,人们的生活水平提高,物质生活得到满足,人们对生活质量与环境保护提出了更高的要求,为了满足日益增长的电力需求,垃圾焚烧发电项目开始实施。垃圾焚烧发电数量在不断增长,但垃圾处理成本的提高,垃圾焚烧需要探索新技术提高焚烧发电厂的效益,从垃圾焚烧发电的原理出发,研究提高发电效

新能源及其发电技术综述

新能源及其发电技术综述 【摘要】:目前,受全球大环境的影响,能源的开发和利用面临着新的挑战。迫切需要寻求新的能源来代替传统能源。本文论述了新能源的基本概念,详细说明了几种典型的新能源,并分析了我国新能源产业的发展现状。积极促进新能源发电,节约和代替部分化石能源,是优化能源结构、保护生态环境、促进经济与社会可持续发展的必然战略选择。本章在总结了典型能源发电技术及其原理的基础上,阐述了其对我国电力系统发展的重要影响。 【关键词】:新能源,发电技术 0 引言 随着科学技术的不断进步和可持续发展的进一步深化,以及环保意识的逐步加强,人类逐渐认识到由化石能源引起的生态平衡和大气污染等一系列环境问题已经成为人类生存和经济发展的重要障碍。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。 所谓新能源,又称非常规能源,是指以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,包括太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。 新能源的主要特点有:1)资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;2)能量密度低,开发利用需要较大空间;3)不含碳或含碳量很少,对环境影响小;4)分布广,有利于小规模分散利用;5)间断式供应,波动性大,对继续供能不利;6)目前除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。 1 几种典型的新能源 1.1 太阳能 太阳能的转换和利用方式有:光一热转换、光一电转换和光一化学转换等。接收或聚集太阳能使之转换为热能,然后用于生产和生活的一些方面,是光一热转换即太阳能光热利用的基本方式。太阳能产生的热能可以广泛应用于采暖、制冷、干燥、蒸馏、温室、烹饪以及工农业生产等各个领域。并可进行太阳能热发电。利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池,可将太阳的光能直接转化为电能,

生活垃圾焚烧发电烟气中NOx污染控制技术综述

《资源节约与环保》2019年第9 期 引言 现代社会发展中,人民群众物质生活水平不断提升,城市中的各类垃圾与日俱增,对人们的生活环境造成了严重威胁,目前我国城市生活垃圾的处理方式逐步从填埋转为焚烧为主。我国当前应用最广的城市垃圾焚烧设备是机械炉排炉[1],该设备优势众多,性能良好。在垃圾含水率、垃圾成分等方面具备较强的适应性,同时也能够对垃圾燃烧工况、燃烧空气供给等进行调节,因此应用十分广泛。 1生活垃圾焚烧中NO X 的生成过程 垃圾焚烧的过程中,NO X 产生的方式一般包括以下几种类型:即瞬时型(快速性)、热力型以及燃料型, 具体如下:关于燃料型NO X :其一般是原料中的含氮有机化合物热分解产生N 、CN 、HCN 、NHi 等中间基团,后发生氧化反应所产生。在垃圾焚烧中, 燃料型NO X 大约占整个NO X 产生量的90%。焚烧炉内的空气量与燃料型NO X 生成率息息相关,若内部空气充足,则生成率相对较高,反之,生成率低。过量空气系数为0.7时,燃料型NO X 转化率近于零,但正常工况下,为保障焚烧炉正常运行,过量空气系数取1.5~2[4]。 关于热力型NOx :由前苏联科学家捷里多维奇(Zeldovich )提出,指在高温环境下,空气中的氮氧化生成NO X ,又称为温度型NO X 。温度是反应的关键性影响因素,燃烧温度在1800K 以下,热力型NO X 生成量很小,若温度超过1800K ,每增加100K ,反应速率增大6~7倍。由此可见,在垃圾燃烧系统中,热力型NO X 并非NO X 形成的主要因素[4]。 关于瞬时型NO X :由费尼莫 (Fenimore )于1971年最先提出,指在高温状态下,垃圾中碳氢化合物在燃烧的过程中,会高温分解产生CH 自由基,炉膛内的氮气和CH 自由基会生成HCN 和N ,再将进一步形成瞬时型NO X ,由于CH 等活性根只有在深度富氧条件下才会大量生成,因此垃圾焚烧所生成的瞬时型NO X 较少。2垃圾燃烧过程中对NO X 进行控制的有效方式 2.1燃烧控制技术 在垃圾焚烧烟气中,燃烧型NO X 是NO X 生成的主要方式,在 燃烧的过程中,控制NO X 的方法首先要遵循3T+E 基本原则,包 括优化设计垃圾焚烧锅炉几何尺寸, 有效控制一次风供给,优化二次风供给,高温条件下较长烟气停留时间,烟气再循环技术等,通过此类措施,NO X 可控制在300mg/Nm 3以内[5]。2.2选择性非催化还原(SNCR)法 SNCR 主要是在炉膛中850~1100℃温度区间,在O 2共存条 件下喷入氨液或尿素等还原剂, 将NO X 还原成氮气和水。该系统投资和维护成本较低,操作简单便捷, 但脱硝效率相对较低。氨氮摩尔比、温度等是SNCR 脱除NO X 的主要影响因素[6]。由于焚 烧炉温度是在一定范围内波动,故一般在余热锅炉设2~3层SNCR 喷嘴以适应不同的温度工况。提高氨氮比能提高NO X 去除率,但同时氨泄漏相应增加,逃逸氨和氯化氢、三氧化硫合成氯化铵及硫酸氢氨沉淀在尾部受热面,导致尾部受热面结垢和堵塞, 同时烟囱排出白烟。2.3选择性催化还原(SCR )法 垃圾焚烧SCR 以NH 3为脱硝剂, 在180~240℃温度区间内,在一定O 2含量条件下,通过TiO 2-V 2O 5等催化剂去除烟气中NO X 。SCR 脱硝效率较高,但需要低温、 低尘布置,受烟气含硫量、氨逃逸量以及催化剂等影响较大。由于烟气中含有一定的SO 2、SO 3,催化脱硝过程会伴随副反应生成硫酸氢氨(ABS )。而ABS 具有吸湿性、腐蚀性以及黏性,会在设备和管道上沉积,导致催化剂失活、流道堵塞等问题,故副产物ABS 的产生是垃圾焚烧SCR 工程运行中是最大的关注点。在工程设计过程中,降低烟气中二氧化硫浓度有助于ABS 的控制,可结合实际经济技术合理性比较考虑增加湿法脱硫工艺,以达到提升二氧化硫去除率的目的。2.4PNCR PNCR 是新兴的一种脱硝技术,采用气力输送将高分子脱硝 剂输送至炉膛内800~850℃反应窗口,使氨基与高分子的化学键断链,释放出含氨自由基与烟气中NO X 反应实现脱硝,脱硝效率 可达80%。PNCR 技术在NO X 排放日益严格的大背景下,具有良好的经济效益。目前PNCR 技术在部分项目运行过程中存在脱硝剂输送堵塞、喷枪堵塞、氨逃逸高等问题,可采用药剂仓设伴热带、加装空气炮和破拱装置、压缩空气定期清堵等方式解决[7]。2.5烟气再循环 烟气再循环技术是使用低空气比燃烧技术降低NO X 生成的 技术。在垃圾焚烧系统中,抽取部分净化后尾部烟气作为部分二次风回流至焚烧炉,在炉内形成贫氧燃烧区抑制NO X 生成。烟气再循环技术不仅可以有效降低NO X 排放量,而且能显著抑制二噁英的产生[8]。 2.6垃圾焚烧烟气净化系统常用脱硝工艺 我国垃圾焚烧发电项目在设计阶段会根据该项目NO X 排放 生活垃圾焚烧发电烟气中NO x 污染控制技术综述 刘天璐 刚 杰 刘 超 (北京高能时代环境技术股份有限公司 北京100095) (下转第111页) 109

我国各地垃圾焚烧发电发展情况研究报告

我国各地垃圾焚烧发电发展研究报告

垃圾发电综述: 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。 全世界每年产生4.9亿吨垃圾,仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。目前中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。根据国家环保总局预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,2015年和2020年将达到2.1亿吨。

一、垃圾发电的国际状况分析 城市垃圾发电是近 30 年发展起来的新技术,特别是20 世纪70 年代以来,由于资源和能源危机的影响,发达国家对垃圾采取了“资源化”方针,垃圾处理不断向“资源化”发展,垃圾发电站在发达国家迅猛发展。最先利用垃圾发电的是德国和美国。1965 年,西德就已建有垃圾焚烧炉7 台,垃圾焚烧量每年达7.8105吨,垃圾发电受益人口为245 万;到1985 年,垃圾焚烧炉已增至46 台,垃圾年焚烧量为8106 吨,可向2120 万人供电,受益人口占总人口的34.3%。截止到2007 年底,法国共有垃圾焚烧炉约300 台,可以烧掉40%的城市垃圾。目前,法国首都已建有一个较完善的垃圾处理系统,有4 个垃圾焚烧厂,处理垃圾已超过170万吨/年,产生相当于20 万吨石油能源的蒸气,供巴黎市使用。美国自80 年代起投资70 亿美元,兴建90 座垃圾焚烧厂,年处理垃圾总能力达到3000 万吨,90 年代将新建402 座垃圾焚烧厂。

垃圾焚烧发电厂技术

目前,我国许多城市陷入了垃圾包围的状态。垃圾不仅污染环境,威胁人类健康,庞大数量的垃圾更侵占了大量的土地。资料显示,全世界垃圾年均增长速度为8.42%,中国垃圾增长率达10%以上,中国已成为垃圾包围城市最严重的国家之一。垃圾数量日益增长,危害人类健康,压缩人们生活的空间。垃圾减量化、无害化、资源化处理,使“放错地方的资源”合理利用已经成为当务之急。 1垃圾处理途径和特点概述 填埋、堆肥和焚烧是垃圾处理的主要途径:垃圾填埋方式需占用大量的土地资源,填埋产生的恶臭气体(甲烷、二氧化碳)和渗滤液,直接污染大气、地表水源和地下水源。随着我国社会经济发展,垃圾填埋和城市化进程矛盾不断加深,城市生活垃圾填埋已经难以为继。堆肥是处理与利用垃圾的一种方法。利用垃圾或土壤中的微生物,使垃圾中的有机物降解,形成一种类似腐蚀质土壤的物质,常用作肥料改善土质。其优点是投资较低、技术简单、垃圾分解后作为肥料再利用;缺点是对垃圾分类要求高、分解中会产生气体污染环境。该方法适用于垃圾分类系统较完善、可降解有机物含量较高的城市垃圾处理。2013年欧盟人均产生481公斤垃圾,其中有43%被分类回收或堆肥。焚烧是垃圾处理“三化”的有效方式。焚烧后垃圾的质量、体积约为原来1/10和1/20,约2.5吨垃圾的热值和1t烟煤的热值相当,如将这些垃圾合理应用,我国每年可节煤约5000万吨,与填埋、堆肥方式相比有巨大的优势。西方发达国家在上世纪七十年代就投产了一批焚烧垃圾发电站。我国在深圳、杭州、珠海等城市也投建了多座

垃圾焚烧发电站,并取得了良好的效果。近年我国出台了很多政策,例如垃圾处置补贴,垃圾焚烧发电电价补贴、税费减免等政策方针推动垃圾的资源化发展。在良好的政策引导和技术支持下,垃圾焚烧发电供热已发展成为我国城市垃圾“三化”处理的主要发展方向。 2垃圾焚烧的条件和方式 从燃料角度来说,燃烧热值达一定值时,才能从设备、能量的投入中获得收益。当垃圾发热值>5000kj/kg时燃烧稳定,燃烧效果较好;而发热值≤3344kj/kg时,燃烧不稳定,此时需投燃油助燃。垃圾中含水量较大,需要在焚烧前进行干燥处理,一些垃圾处理过程产生有害的剧毒物质,需进行分类,这些预处理和分类会加大设备和运行的投入。垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术,主要是炉排炉燃烧;旋转燃烧技术,主要是回转窑燃烧;流化床燃烧技术,主要是循环流化床燃烧。 2.1层状燃炉技术 炉排炉从上往下分为几层炉排,炉排由传动装置带动,上下各层炉排运动方向相反。垃圾燃料通过进料装置进入炉排随炉排依次由上往下移动、燃烧;燃烧产生的高温烟气经辐射和对流的方式传热给锅内给水产生高温高压蒸汽带动汽轮机发电机,低温烟气经除尘、脱硫脱销等设备达标后由烟囱排出。在炉排移动过程中,垃圾燃料依次通过干燥区、燃烧区和燃尽区。在干燥区完成垃圾燃料的干燥和加热,挥发出可燃气体等过程,是燃烧的准备阶段,需要的空气量少;在燃烧区完成垃圾燃料和可燃气体的燃烧,需要鼓入大量空气;燃尽阶段

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