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垃圾焚烧:三大类技术和四个原则

2016-02-20 08:51来源:环境工程关键词:垃圾焚烧垃圾焚烧技术流化床燃烧技术收藏点赞

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随着人口的增长、城市化进程的加速和经济的发展,世界各国的城市生活垃圾产量急剧上升,目前全世界每年的垃圾产量高达1.0×1010t,在我国,660个城市中,已有200多个处于垃圾包围之中。为了消除垃圾对环境的恶劣影响,通常采用填埋、堆肥、热解和焚烧四大基本处理技术。其中垃圾焚烧发电可以真正实现固体废物的无害化、减量化和资源化处理,被认为是今后处理城市生活垃圾的重要发展方向。

1、垃圾焚烧技术的三大类

国内外垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术(也称回转窑式)。

(1)层状燃烧技术

层状燃烧技术发展较为成熟,一些国家都采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定,层状燃烧关键是炉排。垃圾在炉排上通过三个区:预热干燥区、主燃区和燃烬区。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,不断地推动下落,引起垃圾底部也开始着火,连续的翻转和搅动,使垃圾层松动,透气性加强,有助于垃圾的着火和燃烧。炉拱形状设计要考虑烟气流场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最佳,并合理使用一、二次风。

(2)流化床燃烧技术

流化床燃烧技术已发展成熟,由于其热强度高,更适宜燃烧发热值低、含水分高的燃料。同时,由于其炉内蓄热量大,在燃烧垃圾时基本上可以不用助燃。为了保证入炉垃圾的充分流化,对入炉垃圾的尺寸要求较为严格,要求垃圾进行一系列筛选及粉碎等处理,使其尺寸、状况均一化。一般破碎到《15cm,然后送入流化床内燃烧,床层物料为石英砂,布风板通常设计成倒锥体结构,风帽为L型。床内燃烧温度控制在800-900℃,冷态气流断面流速为2m/s,热态为3~4m/s。一次风经由风帽通过布风板送入流化层,二次风由流化层上部送入。采用燃油预热料层,当料层温度达到600℃左右时投入垃圾焚烧。该炉启动、燃烧过程特性与普通流化床锅炉相似。

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