城市生活垃圾清潔焚燒爐初步可行性分析
一、 概述
城市生活垃圾及其它固體廢棄物的處理已成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)的熱點(diǎn)問(wèn)題，有效地做到減量化、無(wú)害化和資源化是處理的基本要求。在諸多處理方法中，采用高溫焚燒并回收能量是最佳途徑之一，某大學(xué)熱能系對(duì)固體廢棄物的清潔焚燒進(jìn)行了多年的研究、開(kāi)發(fā)、完成了大量的冷態(tài)、熱態(tài)試驗(yàn)，所取得的成果已形成了先進(jìn)的、較為完整的技術(shù)體系，并以自己的多項(xiàng)專(zhuān)利為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了系列清潔焚燒裝置。
本裝置主要采用適合中國(guó)國(guó)情的循環(huán)流化床焚燒方式，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）減容量大，焚燒充分，能量回收率高
可燃質(zhì)的燃燒效率大于99%。由于燃燒充分，熱量釋放完全，再加上有效的熱回收裝置，可比國(guó)外的焚燒爐能量回收率有較大提高。
（2）污染物排放少，不對(duì)環(huán)境造成二次污染
合理高效而清潔地組織燃燒過(guò)程（如采用低排放量NOx燃燒技術(shù)，爐內(nèi)脫硫，脫HCI），可以盡量抑制或減少Nox、Sox、HCI在焚燒爐爐膛出口的含量，再在尾部采取經(jīng)濟(jì)有效的氣體污染物脫除裝置，可以充分保證Nox、Sox、HCI的低排放量，不對(duì)環(huán)境造成二次污染。
由于合理組織爐內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)，使氣體有機(jī)物在高溫的氧化氣氛下充分燃盡，不會(huì)造成二惡英、味喃類(lèi)中間產(chǎn)物的排放。高溫焚燒后的灰渣可制成磚或水泥，也可用于填充修路，對(duì)垃圾池的污水進(jìn)行高溫消毒,凈化后排放。
（3）解決爐內(nèi)腐蝕、磨損問(wèn)題，維修量小
在結(jié)構(gòu)和材料兩方面采取防磨措施，防止?fàn)t內(nèi)受熱發(fā)生的高溫腐蝕和低溫腐蝕，并在整個(gè)爐膛、煙道采取防磨措施，具備良好的抗磨損性能，因而焚燒爐的整體維修量很小。
（4） 適用中國(guó)國(guó)情，對(duì)垃圾無(wú)分選和品質(zhì)要求
由于采取了特殊的進(jìn)料和排渣技術(shù)，對(duì)垃圾無(wú)分選、破碎要求，只要是生活垃圾，就可以充分地燃燒。只有在垃圾熱值不足以維護(hù)自平衡時(shí)，才需投煤助燃、穩(wěn)燃。
（5）爐型先進(jìn)，技術(shù)可靠
積某大學(xué)近三十年的流化床煤清潔燃燒技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，在充分考慮國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與中國(guó)國(guó)情結(jié)合的情況下，把煤燃燒技術(shù)轉(zhuǎn)移到垃圾焚燒上，技術(shù)可靠，結(jié)構(gòu)合理。
（6）焚燒爐本體投資小，運(yùn)行及維修費(fèi)用低。
國(guó)產(chǎn)化流化床焚燒爐，投資只有國(guó)外同容量設(shè)備的五分之一左右。運(yùn)行中由于能量的回收率高，采用了充分的防磨、防腐蝕技術(shù)，維修費(fèi)用低。
二、 設(shè)計(jì)參數(shù)
| (1) 單爐垃圾處理 300 t /d (2) 焚燒鍋爐臺(tái)數(shù) 4臺(tái) (3) 年運(yùn)時(shí)間 >700小時(shí) (4) 垃圾低位發(fā)熱量 500kj/kg(4180-kj/kg) (5) 垃圾水分 20—45% (6) 垃圾焚燒溫度 800-955℃ (7) 過(guò)量空氣系數(shù) 1.5-1.7 (8) 汽輪發(fā)電機(jī) 3000KW/臺(tái) (9) 汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) 3臺(tái) (10) 有害物排放濃度 煙塵 <30mg/m3 HCL <50 mg/m3 NOX <500 mg/m3 SOX <200 mg/m3 CO <60 mg/m3 |
三、 經(jīng)濟(jì)效益分析
三臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)總發(fā)電功率為9000KW，自用電為2000KW，外供700KW，全年運(yùn)行7000小時(shí)，共外7000=4.9107KW.h,每度電售價(jià)按0.3元考慮，則年售電收入1470萬(wàn)元，如果鍋爐產(chǎn)生蒸汽不僅發(fā)電，而且進(jìn)行供熱，效益會(huì)更好；厥盏膹U金屬可外售，焚燒后的灰渣可作建筑原料，也可有少量收入，此外，工程建成后，每年減少垃圾填埋量約26萬(wàn)噸，每噸填埋費(fèi)按25元計(jì)，每年可節(jié)省填埋費(fèi)650萬(wàn)元，同時(shí)可減少用于填埋的占地約30畝，又可節(jié)省一筆土地征用費(fèi)，并節(jié)約了土地資源。
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