奧地利Spittelau熱力垃圾處理廠介紹
1969年，維也納市參議會(huì)委托剛成立的Fernwarme Wien Gmbh(原Heizbetriebe Wien)負(fù)責(zé)建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)該市區(qū)域供熱系統(tǒng)，并通過(guò)運(yùn)行建設(shè)中的Spittelau垃圾處理廠，合理處理城市固體垃圾。
該公司擁有總裝機(jī)容量大于25億W的10個(gè)獨(dú)立車間，形成互聯(lián)區(qū)域供熱系統(tǒng)，擁有管線約900km，為歐洲較大的系統(tǒng)之一。目前，該系統(tǒng)以區(qū)域熱能向20余萬(wàn)住戶、約4400工業(yè)用戶提供環(huán)流供暖、熱水。
修建Spittelau區(qū)域供暖工程，是為了滿足約2km之外的新建總醫(yī)院供暖之需。該廠是維也納區(qū)域供暖系統(tǒng)中第2大供暖廠，額定容量4.6億W。熱力垃圾處理廠，處理能力為25萬(wàn)t／a，并與供暖系統(tǒng)相連，供熱能力6000萬(wàn)W(基本負(fù)荷)。另有5臺(tái)燃?xì)饣蛉加托蜔崴仩t，可在高峰負(fù)荷時(shí)提供約4000 萬(wàn)W能量。
隨著煙道廢氣清潔技術(shù)的不斷調(diào)整和完善，Spittelau處理廠于1986～1989年裝備了煙道廢氣洗滌系統(tǒng)，于1989年裝備了非，F(xiàn)代化的氮氧化物消除裝置和二惡英消除設(shè)施。
同時(shí)，整個(gè)區(qū)域供暖廠的外表經(jīng)著名的畫家兼建筑師重新設(shè)計(jì)，將原來(lái)簡(jiǎn)樸的建筑改造為別具一格的藝術(shù)性建筑物，融技術(shù)、生態(tài)和藝術(shù)于一體，而且為消除城市環(huán)境視覺(jué)污染做出了重大貢獻(xiàn)。
1 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)及焚燒過(guò)程
維也納城市固體垃圾，即生活垃圾和具有相似成分的無(wú)公害商業(yè)垃圾，在每星期1至星期5的7：00～15：00被運(yùn)到Spittelau處理廠。
每天，250余輛垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車經(jīng)過(guò)兩臺(tái)地秤稱重，然后將垃圾從8個(gè)傾倒點(diǎn)倒入容積為7000m3的垃圾倉(cāng)中。
垃圾經(jīng)過(guò)完全混合(均勻熱值)，被兩臺(tái)橋吊(抓斗容積4m3)送入兩條焚燒線。
該垃圾處理廠由兩條垃圾焚燒線(各帶煙道廢氣處理車間1座，共用一套SCR氮氧化物消除裝置和二惡英消除設(shè)施)和1座廢水處理車間(處理煙道廢氣洗滌系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水)組成。
垃圾通過(guò)焚燒爐進(jìn)料斜槽和柱塞式液壓進(jìn)料裝置，經(jīng)斗倉(cāng)送到焚燒爐底端的燃燒格柵上。面積達(dá)35rn2的雙軌、反作用沖程斜格柵每小時(shí)可熱處理垃圾18t。
在焚燒爐開(kāi)、停運(yùn)行的過(guò)渡階段，2臺(tái)900萬(wàn)W的燃?xì)忮仩t保證爐內(nèi)溫度在800℃以上，從而達(dá)到了煙道廢氣完全燃燒的要求。正常運(yùn)行時(shí)，無(wú)須使用輔助燃燒爐，因?yàn)?600kJ／kg的低位熱值足以維持自燃焚燒過(guò)程。
以下是1999年度能量平衡數(shù)據(jù)：
每年天然氣(5188620m3)產(chǎn)生的能量0.5億kW•h
每年垃圾(263156t)產(chǎn)生的能量6.5億kW•h
每年總能量7.02億kW•h
每年有用能量5.28億kW•h
每年能量損耗1.738億kW•h
每年鍋爐和廢熱損耗1.592億kW•h
每年其他損耗0.146億kW•h
每年內(nèi)部熱消耗0.102億kW•h
內(nèi)部功率消耗0.210億(kw•h)／a
功率輸出0.155億(kW•h)／a
每年熱能輸出4.815億kW•h
損耗25％
能量輸出71％
內(nèi)部能量消耗4％
鍋爐效率81％
2 區(qū)域供暖和發(fā)電
焚燒過(guò)程產(chǎn)生的850℃煙道廢氣將熱量傳至廢熱鍋爐受熱面。兩條焚燒線每小時(shí)共產(chǎn)生90t飽和蒸汽(3300kPa)。出于發(fā)電需要，蒸汽先在背壓渦輪內(nèi)降壓至450kPa，然后在熱交換器組內(nèi)冷凝，將熱能轉(zhuǎn)移至區(qū)域供暖系統(tǒng)回流水中。
到達(dá)燃燒爐柵底部的不燃物質(zhì)(爐渣)被倒入注水的爐渣排放裝置冷卻。
冷卻爐渣經(jīng)懸掛式電磁體除去廢金屬后，由帶式輸送機(jī)傳送至爐渣斗。從垃圾斗中抽取焚燒過(guò)程所需的新鮮空氣，使垃圾斗始終處于半真空狀態(tài)，最大限度降低了傾倒點(diǎn)向周圍空氣逸出氣味和粉塵。
另外一方面，計(jì)算機(jī)燃燒控制系統(tǒng)保證了柵上燃燒處于最佳狀態(tài)，使?fàn)t渣和煙道廢氣能夠充分、完全地得到燃燒。
3 煙道廢氣的處理
3.1去除粉塵、濕式洗滌
1971 年投入運(yùn)行時(shí)，該處理廠裝備了高效靜電除塵器，并于1986年加裝了二級(jí)煙道廢氣洗滌器及微塵分離裝置(即電動(dòng)文氏管)。通過(guò)改進(jìn)上述3項(xiàng)處理工序，及 1989年在洗滌器之后安裝歐洲首套氮氧化物消除裝置，Spittelau處理廠成為各熱力垃圾處理廠中清潔煙道廢氣、減少污染排放的國(guó)際先鋒。
改造后，現(xiàn)有工藝排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10a前實(shí)施的奧地利清潔空氣法所規(guī)定的生活垃圾焚燒蒸汽爐車間的排放限值。
180℃的煙道廢氣從廢熱鍋爐流經(jīng)第1熱交換裝置，經(jīng)三級(jí)靜電除塵器初步處理后，粉塵含量低于5mg／m3。此處收集的過(guò)濾粉塵被機(jī)械氣動(dòng)傳送系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至容積為125m3的地坑中。
除塵后的煙道廢氣進(jìn)入第1洗滌器冷卻裝置中，經(jīng)開(kāi)路水射器冷卻至飽和溫度(60℃～65℃)。在pH值為1的狀態(tài)下運(yùn)行的第一洗滌器，通過(guò)交錯(cuò)水流使氣水充分接觸，去除了HC1，HF(氟化氫)，粉塵及粒狀、氣狀重金屬。
第 2洗滌器設(shè)計(jì)為逆流洗滌器，在pH值為7的狀態(tài)下工作，用于去除煙道廢氣中的SO2。在下一處理工序，即靜電文氏管，煙道廢氣余塵含量降至1mg／m3以下，后被增濕分離，再經(jīng)中心電極充電。在第2熱交換器，煙道廢氣被重新加熱至105℃，經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入氮氧化物消除裝置和二惡英分解裝置。
3.2去除氮氧化物和二惡英
氮氧化物消除裝置將選擇性催化還原(SCR)作為最終煙道廢氣處理工序。
來(lái)自兩條焚燒生產(chǎn)線的煙道廢氣氣流匯合后與汽化氨水混合，由加熱管、煙道爐加熱至280℃的反應(yīng)溫度。
氮氧化物(NOx)經(jīng)過(guò)3道催化轉(zhuǎn)化器工序，與加入煙道廢氣中的氨、氧發(fā)生反應(yīng)，生成氮和蒸汽，同時(shí)使二惡英、呋喃被分解。最終廢氣被第3熱交換器降溫至115℃，通過(guò)126m高的煙囪排入大氣。
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