垃圾焚烧炉
焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。
其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧,将要处理的物体进行高温的焚毁碳化,以达到消毒的目的。
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。
焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物,使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容,并尽量减少新的污染物质产生,避免造成二次污染。对于大、中型的废物焚烧厂,能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质,以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。
焚烧法不但可以处理固体废物,还可以处理液体废物和气体废物;不但可以处理城市垃圾和一般工业废物,而且可以用于处理危险废物。危险废物中的有机固态、液态和气态废物,常常采用焚烧来处理。在焚烧处理城市生活垃圾时,也常常将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液和臭气引入焚烧炉焚烧处理。
焚烧适宜处理有机成分多、热值高的废物。当处理可燃有机物组分含量很少的废物时,需补加大量的燃料,这会使运行费用增高。但如果有条件辅以适当的废热回收装置,则可弥补上述缺点,降低废物焚烧成本,从而使焚烧法获得较好的经济效益。
市生活垃圾处理模式呈现出三大特点:一是垃圾量大,生活垃圾产量据不完全统计已超过1.5亿吨,随着我国持续的经济高速发展,城市人口的快速的增加,城市生活垃圾的产量也在较大量的产生增加;二是垃圾组份复杂,其主要组成分为几大类,即可腐有机物、可燃有机物、无机物、不可燃物(如金属、陶瓷)等;三是地域性垃圾的热值差别大。它与这个城市地区主要的民用燃料、经济发展和生活水平有着密切关系。
西方国家垃圾焚烧处理技术起步较早,已发展了近百年,生活垃圾处理技术工艺和设备已较为成熟。目前西方国家普遍流行的焚烧方式主要有三种形式:层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有:机械炉排焚烧炉,热解焚烧炉,旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。从焚烧方式看循环流化床有很多优点。
处理中国低热值城市生活垃圾时存在不少问题。如:(1)入炉垃圾需要分拣;要求入炉垃圾热值较高;为了提高垃圾热值稳定焚烧,还需要添加一定比例(≮20%)的辅助燃料,因此在使用过程中是审慎采用地;
(2)旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物,且容量较小,在城市垃圾的处理中应用不多;
(3)用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术,它具有燃烧充分,热效率高,炉渣热灼量减少,烟气污染指标易控制等优点,但单炉处理能力受炉膛直径的限制而较难提高。
目前使用较多,运行较为稳定,并得到国家推荐“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术”。单炉处理容量最大的是机械式炉排炉,常用的有三菱-马丁炉排、滚筒炉排、西格斯炉排等,其最大特点是入炉垃圾不需分拣,适应中国目前高水分、低热值城市生活垃圾的现状。
| 项目 | 机械炉排炉焚烧炉 | 流化床焚烧炉 | 热解焚烧炉 | 回转窑焚烧炉 |
| 炉床及炉体特点是 | 往复运动炉排,炉排面积较大,炉膛体积较大 | 固定式炉排面积和炉膛体积较小 | 多为立式固定炉排,分2个燃烧室 | 无炉排靠炉体和转动带动垃圾移动 |
| 垃圾预处理 | 不需要 | 需要 | 热值较低时需要 | 不需要 |
| 设备占地 | 大 | 小 | 中 | 中 |
| 灰渣热灼减率 | 易达标 | 原生垃圾在连续助燃下可达标 | 原生垃圾在连续不易达标 | 原生垃圾在连续不易达标 |
| 垃圾炉内停留时间 | 较长 | 较短 | 最长 | 长 |
| 燃烧空气供给 (根据工况) | 易调节 | 较易调节 | 不易调节 | 不易调节 |
| 对垃圾含水量的适应性 | 可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾 | 炉温易随垃圾含水量的变化而波动 | 可通过调节垃圾在炉内的停留来适应垃圾的湿度 | 可通过调节滚筒转速来适应垃圾和湿度 |
| 对垃圾不均匀性的适应能力 | 可通过炉排运往复运动使垃圾反转,使其均匀 | 较重垃圾快速到达底部,不易燃烧完全 | 难以实现炉内垃圾翻动,大块垃圾难于燃烬 | 空气供应不易分段调节,大块垃圾难于燃烬 |
| 烟气中含灰尘量 | 较低 | 高 | 较低 | 高 |
| 燃烧介质 | 不用载体 | 需要石英砂 | 不用载体 | 不用载体 |
| 燃烧工况控制 | 较易 | 不易 | 不易 | 不易 |
| 运行费用 | 低 | 低 | 较高 | 较高 |
| 烟气处理 | 较易 | 较难 | 较难 | 较易 |
| 维修工作量 | 较少 | 较多 | 较少 | 较少 |
| 运行业绩或 市场占有率 | 最多 | 较少 | 少 | 生活垃圾很少 多用于工业垃圾 |
| 对工程的适应性 | 面广 | 面窄 | 面窄 | 面窄 |
| 综合评价 | 对垃圾的适应性强,故障少,处理性能好,环保性能好,运行成本较低 | 需要前处理并故障率高,通常加有辅助燃料才能焚烧环保不易达到 | 没有熔融焚烧炉的热解炉,灰渣不可燃烬,热灼减率高,环保不易达标 | 要求垃圾热值较高并且运行成本高 |
采用不足量空气(缺氧式)将垃圾中的有机物热解成可燃气体,把不完全焚烧过程转变为气体完全燃烧过程的炉
型,可焚烧各种工业垃圾、医疗垃圾、废液、污泥,也可用于城市生活垃圾的焚烧处理。
设计特点
A、由于是完全燃烧,固体颗粒物排放量极少。
B、绝对避免垃圾不完全焚烧工艺而产生的结块现象。
C、全封闭,对操作人员无害:全自动模糊控制工艺,易于操作管理。
D、热解气体自燃时,进入自燃无害过程,助燃装置会自动停止,整个自燃过程达到90%以上,大大降低运行成本。达到了垃圾热能的资源化利用,不仅排放烟气无公害化,总量减少CO2的排放。
E、完全分离及采用3T控制燃烧过程,实现垃圾先气化后燃烧这一对环境最为有利的处理方式,大大减轻了焚烧对环境造成的二次污染,尤其可成就以抑制二恶英类有毒有害物质产生。
控气式热解焚烧炉采用先进的热解气化技术和PLC/PC对燃烧温度及垃圾处理过程实时监测和控制,采用电脑人机界
面操作,采用PID模糊控制、压力控制和变频控制,自动化程度高,操作方便,运行费用低。
本装置是一个将高温、安定燃烧、热能有效利用(如有需要可考虑回收热水或蒸汽)、操作系统自动化有机的结合在一起的高科技系统。
控气式热解焚烧炉具有下列优点:
(1) 系统整体为负压运行,有效防止有毒有害物的外泄对环境造成污染。
(2)废物不需任何前处理即可送入炉中焚烧,可避免对操作人员造成伤害。
(3)暂存仓有害气体及废弃物中渗滤液送入高温焚烧炉中进行焚烧处理,使医疗废弃物完全无害化。
(4)先进的热解焚烧工艺使废物的焚烧过程完全、彻底,保证有毒物的彻底分解破坏。
(5)废物在炉内静态气化、焚烧,粉尘产生量小,大大减轻后续尾气净化设备的负荷。
(6)合理先进的烟气净化流程及优良的工艺设备,使焚烧烟气得到完全净化,保证烟气中所有污染物的排放达到国家相关标准。
(7)系统采取高温焚烧、烟气急冷、高效过滤、活性炭吸附等多项措施对二恶英产生起到有效抑制及净化作用。
(8)系统设置了自动复位防爆应急系统以及应急安全系统,有效保证了系统运行的可靠性与安全性。
(9)自动化控制水平高, 电脑人机界面操作控制系统和自主开发的PLC控制程序 ,提高了系统操作及控制的方便性。
(10)自热式热解、燃气预混燃烧、余热利用的先进工艺使运行能耗、成本降到最低。
(11)设备采取了多项防腐措施,有效的保证了设备的运行寿命。
适合焚烧物:
医疗垃圾、临床感染废物等;
工业危险废物处理中心(化工废渣、油泥、焦油);
航空垃圾、塑料、废渣、有机化合物。
在工业生产过程中,产生了大量废水,其中大部分是可以用常规生化或物理方式来处理,但还是有少
量高浓度废水,它的COD高达十几万甚至上百万,而且还含有无机盐,传统的污水处理方法对此无能为力焚烧处理不失为高浓度废水的一种较佳方案。
废液焚烧炉特点如下:
(1)采用切向式雾化装置—内部混合式双流体雾化器,其混合程度、雾化效果、燃烧速度及效率极高,过剩系数低,可节约大量燃料。
(2)涡流效果好,燃烧滞留时间达2秒以上,燃烧无死角。 (3)燃烧安全性高,控制逻辑程序中设有炉内点火前不排除易燃易爆气体就不能点火的功能,以防气爆根据废水的组成和特点,设计不同形状和炉衬的焚烧炉体;根据废水中含盐的情况设计不同的炉温控制方式,保证无机盐焚烧时在炉内不挂壁,很少形成盐雾飘出炉外。
(4)充分考虑废水焚烧后的废热利用,可产生热水或蒸汽供生产使用。
(5)废水、皮油,废溶剂可同时处理,以废制废,运行成本低。
(6)废液焚烧炉在处理废水的同时可处理有机废气和少量固体废物。
适合焚烧物:
不可燃高浓度(BOD、coD)废水、废液、有机酸、有机碱等 ;
可燃烧废液、废溶剂等;
可同时处理有机废气、涂装废气,恶臭气等
废液处理量;50—5000kg/h
1.中国进一步规范可再生能源上网电价,核准120个风电项目和两个太阳能示范电站上网电价,提高部分生物质能直燃发电、垃圾发电和水电上网价格。
2.中国提高可再生能源电价附加至每千瓦时2厘钱用于支持可再生能源发展,在第三轮可再生能源电价补贴和配额交易方案(2007年四季度至2008年二季度)中,149个非水电可再生能源发电项目共获得补贴19.5亿元,大大高于第二轮补贴方案(2007年一至三季度)中76个项目的补贴额7.4亿元。
3.中国出台支持国内风电设备行业发展的财税政策,包括对国内企业为开发、制造大功率风力发电机组而进口的关键零部件和原材料所缴纳的进口关税和进口环节增值税先征后退,所退税款作为国家投资处理,以及对大功率风力发电设备生产进行补助等政策,用于促进国内风电设备制造企业的新产品研制及自主创新能力建设。
4.2008年中国新增风电装机容量达到620万千瓦,风电装机总量翻一番达到1217万千瓦,首次超过印度位居世界
第四,其中并网装机总量约1080万千瓦,并网风电已经开始进入规模化发展阶段。2008年,中国开启甘肃酒泉千万千瓦级风电基地建设序幕,并陆续启动其它千万千瓦级风电基地规划部署工作,打造若干陆上“风电三峡”,宣告中国开始进入更大规模、更高速度发展的“大风电”时代。
5.中国风电装备市场进一步集中于内资企业,2008年风电新增装机中,内资企业生产的风机所占市场份额继续扩大,达到74%;累计市场份额中,内资企业首次超过合资和外资企业达到60%。
6.受国际金融风暴影响,中国光伏企业海外市场萎缩、扩张步伐放缓、失业人数增加,部分中小企业倒闭,行业整合趋势明显。
7.中国多个多晶硅项目陆续投产,2008年全年产量达4000吨以上,大大缓解了挚肘光伏产业链的多晶硅原料供应短缺情况,同时也推动了中国市场多晶硅价格的下降。根据新能源财经硅料和硅片价格指数,2009年多晶硅远期合同加权平均价格比2008年下跌30%至107美元/公斤,现货价格由2008年10月的332美元/公斤下跌至2009年4月的80美元/公斤。
8.由中国国家发改委组织招标的甘肃敦煌1万千瓦光伏发电项目成为第一个国家级光伏发电特许权项目。随着光伏发电成本下降以及中国国内光伏发电市场的启动,国内光伏企业将获得更多发展空间。
9.薄膜太阳能成为中国国内太阳能产业新的投资热点,至2008年末中国共有30多家薄膜太阳能生产企业,产能15万千瓦,实现产量约5万千瓦。
10.生物质能发展困难重重,已投产的农林生物质发电项目面临着资源分散、原料收集成本高昂等不利条件。城市垃圾发电产业稳步发展,2008年中国垃圾发电新增装机容量达23.9万千瓦,总装机容量突破123万千瓦。
中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会秘书长李俊峰先生说:“2008年是中国可再生能源产业发展有喜有忧的一年,喜的是可再生能源产业规模在不断扩大,成本持续下降,竞争力不断提高,国家政策也不断完善。忧的是,世界性的金融危机也对中国可再生能源产业发展带来了很大的压力。展望2009年,中国的可再生能源产业,虽然不需要类似其它国家金融业的救市计划,但是也急需国家制定一些新的政策,以稳定市场、提振信心。”
[1] 中国化工网 http://ce.chemnet.com
[2] 城市垃圾卫生填埋环境岩土工程研究 http://www.nju.edu.cn/cps/site/dhjgy/Env/env.htm
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