生活垃圾焚烧炉的选型与设计的研究(通用版)

论述生活垃圾焚烧发电厂的炉型选择【摘要】本文对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。

分析认为，炉排炉及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；炉排炉目前，世界上焚烧炉的种类较多，主要为四大类型：炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾炉、回转窑垃圾焚烧炉和垃圾热解气化焚烧炉。

下面对这四种炉型分别进行介绍。

1 炉排炉型焚烧炉机械炉排炉技术作为世界主流的垃圾焚烧炉技术，技术成熟、可靠，其应用前景广阔，发展空间较大。

这种焚烧炉因为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，是目前在处理城市垃圾中使用最为广泛的焚烧炉。

该类型焚烧炉型式很多，主要有固定炉排（主要是小型焚烧炉）、链条炉排、滚动炉排、倾斜顺推往复炉排、倾斜逆推往复炉排等。

为使垃圾燃烧过程稳定，炉排型焚烧关键是炉排。

炉排的布置、尺寸、形状随着垃圾水分、热值的差异以及生产厂商的不同而不同，炉排有水平布置，也有呈倾斜15°-26°布置，炉排设计分为预热段、燃烧段、燃烬段，段与段之间可以有垂直落差，也可没有落差。

垃圾在炉排上着火，热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层内部。

在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，引起垃圾底部开始着火，连续的翻动和搅动使垃圾层松动，透气性加强，有助于垃圾的着火和燃烧。

炉拱设计要考虑烟气流有利于热烟气对新入垃圾的热辐射预热干燥和燃烬区垃圾的燃烬。

配风设计要确保空气在炉排上垃圾层分布均匀，并合理使用一、二次风。

对于成分复杂的垃圾，炉温太高时，物料熔融结块，炉排、炉壁易烧坏，同时产生过多的氧化氮；炉温太低时，烟气滞留时间过短，产生不完全燃烧，对人体有严重危害的二恶英难以完全分解。

因此，炉膛出口温度应保证不低于850℃，烟气滞留时间不低于2s。

焚烧炉工程设计方案1. 引言焚烧炉是用于处理废弃物和生物质的设备，通常用于垃圾处理、生活垃圾处理和工业废弃物处理。

焚烧炉工程设计方案的目的是确保炉的稳定运行和高效处理能力，同时保证排放物符合相关环保标准。

本文将介绍焚烧炉的工程设计方案，包括炉体结构、燃烧系统、废气处理系统和自动控制系统等方面。

2. 炉体结构设计炉体结构是焚烧炉的基础，其设计应考虑炉的稳定性、耐高温、耐腐蚀等特点。

一般来说，炉体结构由烟道、炉窗、炉膛、炉排等部分组成。

烟道是炉体结构中较为重要的部分，它影响燃烧效率和排放物的处理。

炉窗是观察和维护炉内情况的通道，炉窗设计应方便操作和维护。

炉膛是焚烧废物和生物质的区域，其设计应考虑热导性和耐腐蚀性，能够承受高温和有害气体的腐蚀。

炉排是焚烧炉的底部装置，用于支撑和输送废物和生物质。

炉排的设计应考虑耐高温和耐磨损等特点。

3. 燃烧系统设计燃烧系统是焚烧炉最重要的部分，其设计应考虑燃料种类、供氧方式、燃烧特性等因素。

一般来说，废物和生物质是焚烧炉的主要燃料，其燃烧特性不同于传统燃料，需要特殊的设计。

供氧方式对燃烧效率和排放物处理有重要影响，应选择合适的供氧方式，如风冷供氧、循环供氧等。

此外，燃烧炉的热量回收也是一个重要的设计方案，热量回收可以提高热能利用率，减少能源消耗并减少排放物的处理。

4. 废气处理系统设计废气处理系统是确保焚烧炉排放物符合环保标准的关键。

废气处理系统包括除尘器、脱硫装置、脱氮装置等部分，这些部分应根据焚烧炉排放物的特性和环保标准进行设计。

除尘器是废气处理系统中的第一步，用于去除炉内颗粒物。

脱硫装置用于去除废气中的二氧化硫和硫化氢，可采用湿法或干法脱硫。

脱氮装置用于去除废气中的氮氧化物，可采用选择性催化还原或选择性非催化还原等技术。

5. 自动控制系统设计自动控制系统是保证焚烧炉稳定运行和安全操作的重要部分。

自动控制系统应能监控炉内温度、压力、供氧量等参数，并能根据实时数据进行调整。

城市垃圾焚烧发电厂锅炉炉型的选择1 概述四川某地级市（川西南）垃圾焚烧发电厂项目，厂址距市中心约30公里，紧邻城市垃圾填埋场。

设计规模800t/d，焚烧处理该市以及周边区县的城市生活垃圾，并利用余热发电。

项目建设2条焚烧线，选用2台额定处理量为400t/d，最大处理量500 t/d的垃圾焚烧炉，单台余热锅炉额定产蒸汽量42t/h，最大产蒸汽量48t/h。

1.1 垃圾特点重庆市环境卫生监测站于2010年12月对该市及周边地区的生活垃圾就成分、含水率、热值进行检测。

从检测结果看出该市及周边地区的生活垃圾具有如下特点：（1）含水率高。

一般约在50%～60%，而发达国家约为25～45%；（2）热值较低。

收到基垃圾平均低位发热值为3200～4500kJ/kg，发达国家为8300～12500kJ/kg；（3）成分复杂。

由于该市城市垃圾未实行分类收集和分检，同时由于不同地域、不同季节、不同生活水平也使垃圾的成分相去甚远，垃圾中的有机物和可燃物比例低于沿海等发达城市。

1.2 垃圾热值确定该城市生活垃圾化学特性见表1：对该市生活垃圾的热值情况分析如下：（1）参考本地垃圾和周边垃圾热值状况。

成都市2004年一月至九月垃圾热值在2219～9353kJ/kg之间波动，平均热值为5557kJ/kg。

重庆市2001年一月至2001年十二月垃圾热值在3874～5204kJ/kg之间波动。

（2）垃圾热值随季节波动情况：一年内夏季热值最低，冬季最高，相差1465～2930kJ/kg。

（3）常年垃圾热值波动范围：垃圾处理厂运行期30年，根据我国经济增长水平，随着市民生活水平逐步提高，垃圾热值相应增大，沿海经济发达地区的垃圾热值明显高于内地城市就是例证。

（4）垃圾收集运输及垃圾贮存倒堆技术状况会使垃圾的水分发生变化，进而影响其热值。

（5）垃圾管理规范化程度，也一定程度影响垃圾有回收价值（例如橡胶、塑料及纸张等）的成份比率进而影响垃圾热值。

垃圾焚烧炉设计方案1. 背景介绍垃圾焚烧是一种重要的垃圾处理方式，它通过高温燃烧垃圾，将垃圾减量并转化为能量。

垃圾焚烧炉是垃圾焚烧过程中的关键设备，它需要具备高效、安全、环保等特点。

本文将介绍一种垃圾焚烧炉的设计方案，旨在满足现代垃圾处理的需求。

2. 设计目标•高效: 提高焚烧效率，实现垃圾减量化。

•安全: 确保焚烧过程中不会产生有毒有害物质的释放。

•环保: 最大程度地减少废气的排放，降低对环境的污染。

•经济: 设备运行成本低，能源利用效率高。

3. 设计方案3.1 焚烧炉结构设计本焚烧炉采用旋转格栅式结构，包括炉壳、燃烧室、烟道、给料装置等组成：- 炉壳: 使用耐高温材料制作，确保焚烧过程中不会出现破裂、变形等问题。

- 燃烧室: 采用双层燃烧室设计，内层为直接燃烧区，外层为辅助燃烧区，以提高燃烧效率。

- 烟道: 设有多级过滤装置，能有效捕捉和过滤烟尘及有害物质，减少废气排放对环境的污染。

- 给料装置: 采用液压提升装置，能够适应各种垃圾的运输和投放要求。

3.2 燃料选择和控制本焚烧炉设计方案采用垃圾为主要燃料，同时可根据需要掺烧一定比例的燃料油或天然气。

燃料的选择需要满足以下要求： - 垃圾：采用分类后的垃圾，确保垃圾种类均匀、水分控制在30%以下。

- 燃料油/天然气：确保燃烧稳定、无毒害物质释放。

焚烧炉的控制系统需要具备自动控制和监测功能，包括温度、压力、排放浓度等参数的实时监控和调节，以保证焚烧过程的稳定和安全。

3.3 热能回收系统设计为了提高能源利用效率，本设计方案引入热能回收系统，将焚烧产生的高温烟气中的热能回收，并转化为电能或热能。

具体措施包括： - 余热锅炉: 利用烟气中的余热产生蒸汽，并驱动蒸汽发电机发电。

- 烟气净化设备: 通过高效的烟气净化装置，将烟气中的有害物质去除，以提高回收热能的纯净度。

3.4 环境保护措施为了最大程度地减少焚烧过程对环境的影响，本设计方案采取以下环境保护措施： - 烟尘处理装置: 通过静电除尘器、布袋除尘器等装置，将焚烧产生的烟尘去除。

机械炉排式生活垃圾焚烧炉技术研究关键词：生活垃圾垃圾焚烧炉焚烧炉技术机械炉排式垃圾焚烧发电技术具有多种优点，适宜大规模处理未经分类的高热值城市生活垃圾。

本文介绍了机械炉排式焚烧炉的国内外技术现状、发展趋势和分类，总结分析了常用机械炉排式焚烧炉的主要技术特点；详述了5种常用机械炉排式生活垃圾焚烧炉的工作原理，并对其功能进行技术分析和对比。

这对于机械炉排式生活垃圾焚烧炉的设计、应用、研发和性能优化等具有重要的参考价值。

2016年，我国城市生活垃圾的生产量已达1.9亿t，并仍以8%左右的速度递增，与日俱增的城市生活垃圾已经成为困扰城市发展、污染城市环境、影响居民生活的社会问题。

传统的填埋、堆肥等垃圾处理工艺已经不能满足日常垃圾处理的要求，有效实现垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾焚烧处理工艺是目前解决垃圾围城问题的首选方案。

1机械炉排式焚烧炉技术现状机械炉排式垃圾焚烧发电技术具有处理量大、运行可靠度较高、处理周期短、减量化显著、无害化彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点，适宜大规模处理未经分类的高热值城市生活垃圾。

在全球已建的2300多座生活垃圾焚烧发电厂中，机械焚烧炉使用率在80%以上，是目前国内外城市生活垃圾焚烧发电处理的最佳处理方式。

1.1国外发展现状机械炉排焚烧技术起源于欧洲和美国，在垃圾焚烧领域得到广泛利用，已成为垃圾焚烧的主要炉型，通过多年的积累，单台最大处理量已经达到1200t/d。

德国马丁和日本三菱公司、日立造船和德国斯坦米勒公司、比利时西格斯焚烧发电设备的技术水平均处在世界前列，其产品具有燃烧稳定、自动化程度高、燃烧充分的特点。

1.2国内发展现状国内生产制造机械炉排焚烧发电设备的企业主要有重庆三峰、光大国际和绿色动力等，但单台焚烧炉处理规模相对较小，而且燃烧效果不甚理想。

国内大型千吨以上级垃圾焚烧发电厂以引进国外技术和设备为主，需要花费大量外汇引进技术和垃圾焚烧炉等核心设备，但设备费及运行成本均较高，而且其对我国城市混合收集的生活垃圾低热值、高水分等特点适应性低。

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；在一些中等城市如绍兴、常州等，生活垃圾热值也普遍达到4076-4494kj/kg(975－1075kcal/kg)随着我国城市功能的不断完善，人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的热值将逐年提高，这样城市生活垃圾焚烧处理的可行性和经济性都大大提高。

设计计算书设计课题；农村生活垃圾热解焚烧炉日期：2008.4.18—2008. .设计计算书一、设计题目：农村生活垃圾热解焚烧炉二、设计概况：三、原始资料：1、水质资料2、气象资料3、用热项目四、热负荷计算及锅炉选型1、热负荷计算（1）空调用热负荷（2）地板辐射采暖（3）淋浴热水系统（4）游泳池循环水加热∴总的热负荷为：278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小时=141.4×104 kcal/h2、锅炉型号及台数选择根据最大计算热负荷141.4×104 kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS 0.92/0.81-95/70 。

CWNS 0.92/0.81-95/70型锅炉外形尺寸表(外型图如下)五、水处理设备计算选型根据原水水质指标，其硬度不符合锅炉给水要求，需进行软化处理。

本设计拟采用钠离子交换软化给水。

采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。

1、锅炉给水量的计算及给水泵的选择 （1）给水量的计算查《锅炉习题实验及课程设计》，计算公式为G=KD max （1+P pw ）t/h ； 式中 K ——给水管网漏损系数，取1.03； D max ——锅炉房蒸发量，t/h ；P pw ——锅炉排污率，本设计根据水质计算，取10%。

∴给水量为G =1.03×11.67（1+0.10）= 13.22 t/h （2）给水泵的选择本锅炉房拟选用四台给水泵，其中一台备用。

采暖季三台启用，其总流量应大于1.1×13.22 t/h ，现选用上海东方泵业制造有限公司的普通卧式离心泵，参数如下：型号 DFW40-200/2/4流量 6.3 m 3/h 扬程 50 m 效率 33%电机功率 4 KW转速 2900 r/min 进水管DN40，出水管DN40(泵外型尺寸见：上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P55) 2、软化水量的计算锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量：G rs =)1(max1pw P KD =1.03×11.67（1+0.10）=13.22 t/h34、再生液（盐液）的配制和贮存设备 1）、浓盐液池体积计算本锅炉房钠离子交换器运行周期为29+246/60=33小时，每再生一次需耗盐163.6KG ，如按照储存10天的食盐用量计算，则浓盐液（浓度26%）池体积为：=⨯⨯⨯⨯100026.0336.1632410 4.75 m 32）、稀盐液池体积计算再生一次所需的稀盐液（浓度5%）的体积为3.27 m 3，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为4 m 3。

生活垃圾焚烧炉设计选型应考虑的主要因素摘要：本文介绍了城市生活垃圾焚烧炉设计选型时应考虑的主要因素：垃圾设计低位热值、助燃空气、炉排机械负荷和燃烧室热负荷、炉排尺寸、垃圾干燥过程。

从而对设计安全，高效，经济运行的焚烧炉提供有意义的指导。

关键词：垃圾焚烧炉设计主要因素指导意义Abstract: A description of main factors about Waste incineration Stoker design is presented. The factors mainly include low heat value of maximum continuous rating, primary air and Secondary air, heat intensity per grate are, heat release rate, grate area, waste dried process. As a result，it could provide guiding value about Stoker Design.Key words：Waste incineration stoker design; Main factors; Guiding value垃圾在焚烧炉内的燃烧过程是一个非常复杂的热化学反应的系统工程，炉膛内的垃圾燃烧效果受多方面因素制约。

合理组织炉内的热幅射和烟气流动，加强炉内烟气搅动，混合，强化火床和炉膛内的燃烧，维持火床和炉膛高温焚烧是焚烧炉设计时应实现的主要功能，也是焚烧炉作用的主要体现。

为了实现这些功能，设计焚烧炉必须综合考虑各个相关因素，使焚烧炉达到排放达标，安全，高效，经济运行。

本文介绍了焚烧炉设计选型时应考虑的主要因素。

一、垃圾设计热值垃圾设计低位热值的选取与焚烧炉炉排的面积、炉体的几何尺寸及余热锅炉受热面的布置息息相关，不仅关系到项目的机炉配置及选型，更是关系到本项目今后运行的好坏。

生活垃圾焚烧炉炉型及炉内配风对燃烧的影响研究生活垃圾焚烧采用炉排炉已成为行业的标准配置，本文通过对行业内几种常见焚烧炉结构的详细分析，从炉排形式、炉拱形式及炉内配风方式等多方面来说明这些因素对燃烧的影响，为该行业焚烧炉结构设计及优化提供理论参考。

1 概述生活垃圾焚烧技术起源于欧洲，随后美国、日本等发达国家也相继研发出适合生活垃圾焚烧的各种炉型，但与我国生活垃圾与国外生活垃圾存在很大不同。

我国生活垃圾来源多样、成分复杂，其中厨余占有较大比例，加之饮食结构中水分较高，垃圾的含水量同厨余比例有着较高的相关性，生活垃圾中总体含水量高，一般为40%～60%，高于欧美国家10%～30%的水平；我国的总体发展水平低于西方国家，纸类、塑料类等生活垃圾中的热量源比例低，而砖瓦陶瓷类的垃圾成分偏高，目前我国的生活垃圾平均热值（高位）在5337kJ/kg，且不可燃质的比例高。

同时，随着我国经济和社会发展水平的不断提高，城市生活垃圾中可燃质比例增加，垃圾的平均热值也会不断提高。

早期我国在引进国外垃圾焚烧炉时，有部分焚烧炉由于不能适应我国的垃圾特性，不得不对原有炉型进行改造，因此研究各大主流焚烧炉炉型及其各自的配风对燃烧的影响是十分必要的。

2 生活垃圾的燃烧过程生活垃圾炉排炉焚烧技术是生活垃圾通过焚烧方式处理时使用最多、分布最为广泛的技术，其基本过程如图1所示。

图1炉排炉焚烧过程示意图料仓中的生活垃圾经推料器推入炉膛中的炉排上，生活垃圾中的有机部分在炉排上充分燃烧转化为气体，可燃气体在上部炉膛中继续燃烧、燃尽，燃烧所产生的热量通过换热面进行回收，烟气被冷却，最终产生的烟气经过烟气处理设备净化后排入大气。

在炉排上，生活垃圾在进入炉排后，由炉排片运动的驱使向前移动，大体上经过干燥、热解、焦炭的燃烧以及燃尽四个过程后成灰。

图2炉排上生活垃圾燃烧过程如图2所示，生活垃圾在炉排片的混合作用下，处在料层不同高度的垃圾得以在一定程度上实现上述过程同步进行，因而在炉排上可形成区别明显的几个区域：干燥区、热解与燃烧阶段、燃尽阶段。

生活垃圾发电焚烧炉型选择探讨【摘要】通过对目前国内外应用较为广泛的生活垃圾发电焚烧炉型的比较，结合合肥市经济发展状况、城市生活垃圾的特性等，选择采用机械炉排炉为生活垃圾发电焚烧炉，在焚烧处理过程中，对垃圾的适应性强、处理过程高效、污染物排放少等优点，达到城市生活垃圾“资源化、减量化、无害化”的目标。

【关键词】合肥；垃圾发电；焚烧炉型0.前言随着合肥大建设的发展， 2010年合肥市主城区面积已达到300平方公里，人口总数达到300万人，人口的增长速度以及人均垃圾产量增加速度都比较快，比原来预测高出许多，因而解决垃圾出路是合肥市政府部门所要面临的一个重要问题，现合肥市正准备实施生活垃圾焚烧发电项目，对垃圾进行无害化和减量化处理。

然而焚烧处理工艺中尤其在焚烧炉选择方面的也存在争议。

目前在焚烧工艺中，有流化床、炉排炉等焚烧发电技术，但都存在着各自的优缺点。

1.合肥市城市生活垃圾现状1.1垃圾现状产量据相关部门信息显示，2007年合肥城市生活垃圾清运量在52万t/a，日平均清运量在 1424t/d，节假日清运量大约在 1850t/d，2009年合肥市日均生活垃圾产量为1680吨，2010年合肥市日均生活垃圾产量为1794吨，目前均采用填埋处理。

1.2垃圾现状组分合肥市城市居民生活垃圾主要成份以厨房废物等有机物为主，其次为塑料和灰渣.平均密度与含水量波动并不是很大，各季节垃圾热值变化也相对较小，一年中只有第二季度的垃圾热值低于5000kj/kg。

为适应合肥市生活垃圾的这种特性,我们通过考察，最终选择炉排型焚烧炉。

2.垃圾发电焚烧炉的比较目前，世界上焚烧炉主要为四大类型：炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾炉、回转窑垃圾焚烧炉和垃圾热解气化焚烧炉。

在垃圾焚烧发电工艺中，流化床和炉排炉是最有竞争力的两种技术。

这两种技术都是成熟的焚烧技术，但在实际的应用中，更需要结合垃圾特性与各地的实际情况而选择，对此两项技术进行比较。

生活垃圾焚烧炉的选型与设计
王秉铨
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】简述了我国生活垃圾焚烧炉的发展现状,对已有各种焚烧炉的技术现状进行了比较,以往复炉排式和链板炉排式焚烧炉为代表就炉型结构、设计计算、焚烧炉必须达到的各项指标进行了论述.
【总页数】7页(P21-27)
【作者】王秉铨
【作者单位】机械部设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X705;TK175
【相关文献】
1.生活垃圾焚烧炉设备选型及机械设计 [J], 林仞
2.生活垃圾焚烧炉设备选型及机械设计研究 [J], 王立志
3.生活垃圾焚烧炉设备选型及机械设计探讨 [J], 杨华; 丁平芳
4.生活垃圾焚烧项目焚烧炉设备选型浅析 [J], 彭刚;龙中亚
5.生活垃圾焚烧炉设备选型及机械设计探讨 [J], 欧朝锋
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