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提升垃圾焚烧发电厂的热效率 关键在于这几点

北极星环保网来源:工业过程气体监测技术2019/5/17 8:43:54我要投稿
所属行业: 固废处理  关键词:垃圾焚烧 焚烧炉 垃圾焚烧发电

4厂用电率的影响

垃圾焚烧发电由于其特殊性,厂用电率较高,约为17%~25 %,其原因为:

1)垃圾焚烧发电厂容量小、蒸汽参数低;

2)系统复杂,辅机数量及耗电量增加。垃圾输送储存及炉排驱动系统能耗较大;同时,因垃圾焚烧产生的烟气中有害成分较多,需要有烟气净化处理系统等,增加了辅机,并导致引风机功率增加。

通过上述简析,目前影响垃圾焚烧发电厂的热效率影响因素很多,垃圾焚烧发电厂的热效应能力还有待提升。

三、提高锅炉热效率的措施1降低生活垃圾入炉前的含水率

1)根据相关理论推导:垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和 8126kJ/kg。

对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法。因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。

天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50%~60%降低到30%~48%,低位热值从4180~4600kJ/kg提高到4600~ 5130kJ/kg。

2)根据相关实验证明:混合原生垃圾在密闭的垃圾仓内,堆高1.5m,通过强制通风,二次翻堆,含水率62%的混合生活垃圾,7天后含水率降至45%左右,垃圾低位热值超过焚烧基本要求值。

2提高锅炉出口蒸汽参数

垃圾发电厂属于小型热力发电厂,发电工质提高压力需提高热力设备承压等级;过高温度需采用价格昂贵的耐高温腐蚀金属材料制造过热器,其整体经济效益不一定经济。因而,一定要测算出设备投入——产出效能比较并与汽轮发电机组相匹配,优选最佳方案。目前国内外大中型垃圾发电厂常选用发电工质参数为4.0MPa/400℃过热蒸汽,发电汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。

3优化热力系统

由于焚烧炉采用进口设备,而热力系统设备往往在国内采购,在热力系统的设计中,存在一些可利用热能未充分利用,而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽,未利用其压差发电,直接造成了蒸汽可用能的损失等。

可以通过优化热力系统,增加热能利用率,合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求,尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。

由于焚烧炉采用进口设备,而热力系统设备往往在国内采购,在热力系统的设计中,存在一些可利用热能未充分利用,而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽,未利用其压差发电,直接造成了蒸汽可用能的损失等。

可以通过优化热力系统,增加热能利用率,合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求,尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。

4降低厂用电率

垃圾发电厂厂用电量主要包含:生活用电,生产用电。生活用电主要包括照明、空调等耗电。生产用电主要包含办公设施、生产照明、动力设备等耗电。由于电厂就是一个产生电能的工厂,在一般情况下为自给自足,当厂内不产生电能的情况下由外接保安电源提供。

厂内的电力消耗主要在于动力设备的耗电,为此我们对机电装置进行改造,采用的节能型产品或先进产品。对动力消耗大的设备采用变频调节,比如给水泵、引风机。在减少动力设备耗电量的同时,建筑按照节能设计规范,增加光照和通风,减少照明和空调设备的耗电量。通过这些措施来降低厂用电率,节约电能。

5加强对燃烧过程的监测和管控

长期以来,由于燃烧过程的复杂性,人们仅能对一些宏观数据进行测量研究,无法对燃烧的整个过程进行分析。随着科学技术的发展,非分光红外气体分析技术得以在焚烧锅炉方向应用,加之实验设备和测试设备的改进,使得其数据采集与分析系统也得到了同步的发展。通过实时对焚烧锅炉工作过程中气体的体积浓度以及排烟温度的分析监测,能有效强化对垃圾焚烧发电厂的科学管控调节,从而提升发电厂的热效率。

结语

良好的废物管理对于建立循环经济至关重要,以智能和可持续的方式管理废弃物,将有助于促进经济的高效增长,同时最大限度地减少对环境的影响。

为了提高垃圾焚烧发电厂整体的热能利用效率,可以通过适当选型,降低焚烧锅炉散热损失,对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分,提高入炉垃圾低位热值,以先进工具加强燃烧过程的监测管控等方法,全面提升垃圾焚烧发电厂运行维护水平,从而推动垃圾焚烧发电行业健康可持续发展。

延伸阅读:

垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数计算方法

上海市石洞口污泥干化焚烧15年设计运行经验总结

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