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垃圾焚烧发电工艺及处理流程分析 

发布时间:2018/07/12

  城市化进程不断推进,城市发展速度加快。许多外来人口涌入城市,并在城市中进行生产生活。城市垃圾的数量随着城市规模的扩大、城市人口的增多而不断增加。城市生活垃圾该如何处理,是城市发展首先要解决的事。城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、焚烧、和堆肥。垃圾焚烧是一种极好的处理方法。利用焚烧垃圾发电,是一种绿色环保的高效方法。
    1、焚烧处理垃圾的优点
    1.1减容效果好
    焚烧处理可以使原本体积较大的垃圾明显变小、其重量也会发生很大变化。给垃圾处理带来极大便利。
    1.2消毒彻底
    在高温环境中焚烧垃圾,可以使垃圾中的病菌、细菌等几乎完全被杀死。相比较其他垃圾处理方法,有很大优势。
    1.3减轻或消除后续处置过程对环境更的影响
    垃圾焚烧处理之后,会给后续的处理环节带来好处,最明显的就是垃圾在填埋之后不会产生太多的垃圾污水以及释放在空气中的有害气体大大减少。
    1.4有利于实现城市垃圾的资源化
    高温焚烧垃圾会释放热能,热能被转化成蒸汽之后既可以用在发电项目上,也可以用在供热项目中。总之,使城市垃圾最大限度的从无用转为有用。
    1.5处理效率高
    垃圾焚烧场的占地面积不大,可以把它的选址定在城市中。这样能大大减少运输方面的支出,不论城市规模大小,都有助于城市发展。
    2、垃圾焚烧发电工艺流程
    2.1垃圾储存
    城市垃圾中存在各种各样的物质,有些垃圾甚至含有有害物质,所以处理的时候要将这些有害的、不能燃烧的垃圾挑出来。余下的能够被利用的垃圾,在过称之后将其放入垃圾储池中。常见的垃圾储池一般能够储存将近一周的垃圾处理量。对储池中的垃圾,要进行搅拌、搅碎,还要把过程中产生的垃圾渗滤液收集起来。
    2.2垃圾焚烧
    经过上一环节处理的垃圾,可以通过机器设备将它送进焚烧炉入,垃圾焚烧开始。垃圾焚烧之后,会产生炉渣,要将炉渣清理干净。焚烧炉有循环流化床炉、炉排炉之分。因为焚烧炉不同,相应的焚烧方法也会有不同。
    2.3余热发电
    焚烧垃圾发电技术,除了用到焚烧炉,还有余热锅炉和汽轮发电机组这两种设备。垃圾在焚烧炉焚烧之后,所产生的热量经过余热锅炉转化之后会变成蒸汽,蒸汽可以被汽轮发电机组用来发电。
    2.4烟气净化与处理
    焚烧垃圾会产生许多有害物质,这些有害物质如果不能得到很好处理,会对环境造成二次污染。比如焚烧垃圾产生的烟尘、重金属等有害物质。烟气净化处理根据搭配方式的不同,有三种处理方式。分别是半干式反应塔搭配袋式除尘器,干式反应塔搭配袋式除尘器,湿式反应塔搭配袋式除尘器。
    2.5垃圾渗滤液的处理
    放置在垃圾储池中的垃圾,经过发酵之后会产生垃圾渗滤液。这种液体散发着比较臭的气味,含有较多氨氮、重金属。垃圾渗滤液能够占垃圾重量的1/10。这些渗滤液经过污水处理之后才能排放,不然会造成环境污染。
    2.6炉渣、炉灰的处理
    焚烧炉在焚烧过垃圾之后,会产生炉渣。炉渣是垃圾的一部分。炉渣也可以通过先进技术处理,为日常生产所利用。处理后的炉渣,可以充当制作砖块的材料,也可以在铺设道路时加以利用。布袋除尘器中收集到的飞尘,在实际生活中没有利用价值,要经过特殊处理方式进行无害处理后再将它填埋。
    3、垃圾焚烧发电的主要设备
    3.1垃圾焚烧炉
    垃圾焚烧技术的工作内容比较复杂,而且技术要求高。垃圾焚烧炉是进行垃圾焚烧的主要设备。垃圾焚烧炉有循环流化床炉、炉排炉,这两种也是现在焚烧垃圾发电中经常用到的设备。
    (1)循环流化床炉可以将垃圾焚烧、热能转化、蒸汽发电供热集合起来,是一种比较有效的处理设备。进行垃圾焚烧发电工作时,先在循环流化床炉的炉内铺一些床料。床料可以是有一定厚度和体积的石英砂,也可以选用垃圾焚烧产生的炉渣。铺设好床料后,再对着布风板鼓入一定量的热空气。热空气可以将床料吹起来,让床料不断搅拌、翻腾,床料温度不断升高。过程中会有一些灰料从炉膛中吹出来,炉膛口有旋风分离器装置,可以将灰料进行分离处理,处理之后的灰料可以被返料装置送回炉内,进行再次燃烧。循环流化床炉中的气体和固体发生反应十分激烈,垃圾和床料的经过混合、搅拌之后,垃圾变得干燥、充分燃烧殆尽。
     (2)炉排炉中的炉排有三部分,分别是干燥段、燃烧段和燃尽段。炉排沿着不同方向运动,运动过程中将垃圾送向下方,使垃圾在炉排炉中依次通过干燥、燃烧区域,直至烧尽。垃圾被炉排翻动的过程中,炉排下边的高温一次风会一直吹向垃圾,炉内也有一定辐射存在,这二者共同作用能够使垃圾在最短时间内变得干燥。持续干燥、持续加热,最终垃圾就会燃烧起来。用来干燥垃圾的高温一次风,是经过加热的抽气装置中的气体,穿过炉排达到炉膛中的。二次风可以为垃圾燃烧增加氧气,从垃圾燃烧炉上方吸取一定量的氧气,然后送至炉膛内,帮助垃圾充分燃烧。
    (3)燃烧垃圾的过程中,会产生大量烟雾。处理这些烟雾,首先需要将烟雾送至余热锅炉,待热烟气温降低之后,将其送入反应塔,再通过活性炭吸附烟雾中的有害物质、布袋除尘器消除烟尘。完成以上这些环节,就可以将它排放出去了。
    (4)两种炉型的使用特点比较:

     ①流化床焚烧炉。因为这种炉型的炉膛比较小,所以在放垃圾之前,需要将垃圾预处理一下。这种设备的体型较小,对应的占地面积也小于炉排炉。如果垃圾含水量比较多,炉内的温度也会受到影响。垃圾在炉内燃烧时,因为没有翻动所以体积稍大的垃圾很容易处在炉膛最底部,这样一来就不容易充分燃烧。而且使用流化床焚烧炉焚烧,容易产生烟雾,且烟雾中的灰尘较重。燃烧时会使用煤,帮助垃圾充分燃烧。燃烧过程不容易控制。
    ②炉排炉。因为它的炉膛较大,所以它的体积也相对大一些,占地面积稍大。垃圾在炉中受到炉排的作用,可以被翻转并充分干燥和燃烧。充分燃烧之后产生的烟雾,其烟尘比流化床焚烧炉焚烧垃圾产生的烟尘含量小一些。一般使用油、气等成本比煤高一些的材料助燃。燃烧过程容易控制。对比之下,炉排炉的优势更突出一些。它的费用也比流化床焚烧炉高一些。
    3.2余热锅炉及汽轮发电机组
    垃圾焚烧会产生热量,经过设备转化之后,蒸汽被送至汽轮发电机,可进一步发电。另外,蒸汽也可以用来供热,为周围居民供暖。
    3.3烟气净化与处理设备
    上文中提到烟气净化中使用的三种净化方式,主要是反应塔与布袋收尘器搭配使用来处理烟气。反应塔有三种形式,干式、半干式、湿式。烟气中含有一定量的酸性气体,它在反应塔中就能够被去除。反应塔去除酸性气体,主要依靠碱性物质和酸性物质发生中和反应这一原理,即不同形态的的碱性物质跟烟气中的酸性气体发生反应。干式反应塔中,用的是消石灰;半干式反应塔中,使用的是氢氧化钙溶液。并用旋转喷雾将溶液喷洒开来,使其跟烟雾中的酸性气体充分反应;湿式反应塔中,使用的是烧碱溶液。同样也用喷雾器将它喷洒在烟雾中,让它跟酸性气体发生反应。
    城市和生活垃圾焚烧处理,要根据城市发展做详细规划。焚烧垃圾发电,能够将废弃物有效利用起来。焚烧垃圾发电技术作为一种节能、绿色、环保的处理手段,应该广泛推广使用。

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