登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。焚烧发电具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大。但是由于垃圾成份相当复杂,用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象,在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。
关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施
一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为可利用的“资源”。随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d 提高到现在的750t/d,规模日趋增大。
二、垃圾焚烧发电的特点一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t 以上(随热值的提高而增加)。另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式,世界各国普遍采用这种垃圾处理技术,是目前解决城市垃圾围城问题最为有效的手段。
三、垃圾焚烧存在的问题由于垃圾焚烧处理具有“无害化、资源化、减量化”的特点,因此近十年来在国内得到快速的发展,但是由于我国目前各垃圾焚烧厂所焚烧的垃圾均是未进行过分类的垃圾,其组成成份相当复杂,既有可燃的塑料、木材、纸屑等,也有不可燃砖头、瓦砾、金属等。经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性气体,烟气中所含的灰分性质也比较粘,很容易粘附在受热面管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高。这些酸性气体不仅对大气造成很大的污染,而且成为垃圾焚烧炉中致使高温腐蚀出现的主要因素。在焚烧炉烟气中含有浓度较高的HCl,对铁及铁化合物等均有腐蚀作用。已有多篇文献指出氯化氢气体对焚烧炉的焚烧设备本体有着很强的腐蚀作用。生活垃圾焚烧锅炉与传统的燃煤、燃油锅炉相比较,其金属受热面因腐蚀导致事故频率要高很多,占其汽水系统事故频率第一位。
出于发电效益要求,目前垃圾焚烧锅炉工质已从低参数饱和蒸汽向中温中压过热蒸汽参数过渡,这更加剧了高温腐蚀的发生。
因此,垃圾锅炉既要满足发电工质参数要求,又要避免工质过热段金属受热面超温,产生高温腐蚀现象,认真探讨垃圾锅炉腐蚀成因并研究其防范对策,对垃圾焚烧锅炉和整个电厂的安全运行,具有重要意义。
四、HCI 高温腐蚀现象分析及危害1、HCI 高温腐蚀过程气相腐蚀反应可以是由不同的含氯物质引起的,最普遍的是HCI 和C12,前者是烟气中的主要含氯物质,气相的HCI 或CI 离子的存在会增大过热器金属的腐蚀率,在氧化环境中这种现象常被称为活性氧化。普遍认为氯化物会引起正常情况下起保护作用的表面氧化物的损坏。关于HCI、Cl2 腐蚀的简要过程过程及机理如下:(1)、2Fe+3Cl2=2FeCl3 或2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2;(2)、4FeCl3+3O2=2Fe2O3+6Cl2(3)、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O由于Fe 与Cl2 反应生成的中间产物FeCl2 在高温下为气态,而FeCl3 的熔点比较低,且易挥发,因此不断随烟气被带走,裸露出来的Fe 与不断补充过来的HCI、Cl2 的反应一直持续进行,而且反应速率随着反应温度的升高而加快。
2、HCI 高温腐蚀的危害HCI 高温腐蚀的危害之一就是严重地阻碍了垃圾电站发电效率的提高。HCI 对金属的高温腐蚀主要发生在两个区域:(a)300 一480℃区域(弱腐蚀发生域,生成氯化铁、碱性铁硫酸盐等区域);(b)550 一700℃区域(强腐蚀发生域,氯化铁氧化及碱性铁硫酸盐分解区城)。过热器传热管金属表面温度为内部蒸汽温度+5 一20℃左右,所以为了要防止腐蚀,蒸汽温度区域上限为400℃左右,致使发电效率只有20%左右。HCI 气体对焚烧炉的焚烧设备本体及传热面都有着很强的腐蚀作用,根据经验表明,未采取有效保护措施的过热器金属的腐蚀速率达到1mm/y 以上,严重的威胁到过热器管的安全运行,是导致过热器爆管停炉的主要原因。
五、抗HCI 高温腐蚀的预防措施有关烟气中由于HCI 而产生金属高温腐蚀问题,若按一般性的看法进行整理,可归纳如下3 点:(a)腐蚀速度随烟气中HCI 浓度的增加而增大(b)腐蚀的程度与管壁温度有很大的关联(管壁温度越高腐蚀越剧烈)。
(c)采用抗腐蚀性的金属,可以防治HCI 腐蚀危害在目前的情况下,抗HCI 高温腐蚀采用的措施主要有以下几个方面的措施:1.减少HCI 的生成量;2.降低管壁温度;3.过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料。这几种方法分别对应上述的几个特点而制定的。
1、减少HCI 的生成量进行垃圾分类预处理。分拣出塑料成份,降低含氯物质,生成的HCI 气体含量就比较低,从一定程度上可以降低HCI 腐蚀。
焚烧炉内加添加剂。在焚烧炉内添加生石灰、石灰石等物质,吸收腐蚀性气体HCI,降低高温区域腐蚀性气体浓度,从而缓解高温腐蚀外,还能形成高熔点复合物。
2、降低管壁温度管壁壁温对腐蚀有相当大的影响(温度越高腐蚀越剧烈)。
所以降低管壁温度为抗HCI 高温腐蚀的有效措施之一。具体的方法有:(1)严格限制锅炉过热器区域入口烟温。过热器因高温腐蚀爆管,占垃圾锅炉汽水系统事故频率首位,烟气温度过高是重要原因。因燃料构成不同,尽管电站锅炉烟温更高,高温腐蚀不是主要防范因素,过热器材质主要选择耐高温合金钢,其过热器正常腐蚀限度小于0.lmm/a。而垃圾锅炉过热器腐蚀速度通常大于0.3mm/a,若不采取防范措施,其腐蚀速度会大于1mm/a。因而炉排型垃圾锅炉过热器大多数布置在第三烟道,入口端烟温控制在650℃以下,必要时亦可在过热器入口端烟道再布置一段蒸发器,可有效解决该区域烟温过高问题。
(2)严格控制过热器管壁温度,是有效防止过热器发生高温腐蚀措施之一。合理计算过热器受热面,锅炉减温水流量调节精确、可靠,调节范围尽可能工作在线性区:根据垃圾不同组分变化,炉排炉选择合适料位和配风,尽量稳定炉温,避免过热器管壁超温。过热器设计应避免选用鳍片型过热器结构,而采用光管结构,适度富裕量,以减少管壁表面拈污几率。
3、过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料过热器全部或高温段采用新型耐高温腐蚀材料,可有效延长过热器使用寿命。
(1).采用耐腐蚀高温合金钢。垃圾炉中的高温腐蚀以CI为主。耐CI 腐蚀的高温合金钢材料价格较贵,选用这类材料必须权衡材料消耗费用和使用寿命的得失,进行经济评价,以选择经济性最佳的防腐方案。
(2).热喷涂耐腐蚀金属涂层。用于防腐的金属涂层能够在管道与腐蚀介质之间形成障碍层,从而起到保护作用,涂层在保护管道的同时自身会慢慢被腐蚀。
六、结论垃圾焚烧炉在焚烧垃圾的过程中由于垃圾中含有塑料等含氯物质,经焚烧后生成了HCl 和SO2 等酸性气体,这些酸性气体在高温下对金属产生了强烈的腐蚀,腐蚀速率与温度正相关,是导致垃圾焚烧炉过热器爆管的主要原因。在实践中可通过垃圾分类减少塑料含量、焚烧中加入石灰等措施减少酸性气体的生成。在运行中可通过采取优化设计、加强运行参数调整等手段减缓高温腐蚀,达到提高过热器寿命及安全性的目的。
参考文献:[1]陈杰,屠梅曾,熊纬.,化腐朽为神奇—城市生活垃圾的资源化,科学学与科学技术管理,2002,23(9):70 一72[2]祝学礼,徐文龙,我国固体废物污染与无害化处理技术,卫生研究,2002,31(4):331 一332[3]宋亚芝,我国城市垃圾现状与处理对策,煤炭工程,2002(3):42 一43[4]魏小林,田文栋等,城市固体废弃物的预处理系统研究,城市环境与城市生态,2000,13(5):24 一26[5]董保澎,我国工业固体废弃物现状与处理对策,中国环保产业,2001(5):20 一21作者简介:郑春雄(1973-),男,汉族,广东省汕头市人,热能动力工程专业工程师,深圳粤能环保再生能源有限公司总工程师。
深圳粤能环保再生能源有限公司 郑春雄
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
华星东方承建的广东省云浮市新兴生活垃圾焚烧发电项目烟气净化工程于2025年03月20日开工建设。该项目设计生活垃圾总处理规模为500t/d,配置1x500t/d焚烧炉#x2B;1x12MW凝汽式汽轮发电机组。烟气净化采用“SNCR(非本次合同范围内)#x2B;半干法脱酸#x2B;干粉喷射系统#x2B;活性炭喷射吸附#x2B;SCR(非本次
5月27日,广西现代物流集团下属广西环保集团与北京朝阳环境集团在南宁举行战略合作框架协议签约仪式。北京市朝阳区国资委党委书记、主任贾恩松,广西现代物流集团党委副书记、副董事长、总经理冯小金,北京朝阳环境集团党委书记、董事长皮猛出席仪式并见证签约。此次签约,是京桂两地国企协同服务国家
国家发展改革委日前公布第二批国家碳达峰试点名单,贵州省黔南高新区这个从磷矿开采起家的老工业基地,凭借单位增加值碳排放强度五年骤降45%,同时工业增加值翻番的硬核指标成功入选。在“富矿精开”背景下,黔南高新区从能源、产业、治理三方面发力,构建起磷及磷化工、新能源材料、节能环保的千亿级
5月29日,克拉玛依生活垃圾焚烧发电项目主体建筑安装工程(二次)中标候选人公示。湖南省工业设备安装有限公司预中标,投标报价:107623520.54元。克拉玛依生活垃圾焚烧发电项目,建设单位为克拉玛依市深能环境环保有限责任公司,项目生活垃圾规划容量为400t/d,掺烧一般固体废物总处理规模不超过入炉
近日,云南省发展改革委依托省级重大项目清单,建立2025年云南省重点民间投资项目库,共纳入382个项目,总投资3456.62亿元,覆盖能源工业、能源以外工业、农业、文化旅游、数字经济、商贸物流、交通、社会事业、生态环保等行业领域。其中包含新安硅材料(瑞丽)有限公司1-4#炉余热综合利用发电项目、临
5月28日,泰达股份发布公告称,公司召开第十一届董事会第十八次(临时)会议,会议审议通过《关于投资建设泰达环保高邮项目烟气提标改造项目的议案》、《关于投资建设泰达环保武清项目烟气提标改造项目的议案》、《关于投资建设泰达环保扬州项目烟气提标改造项目的议案》。具体内容如下:高邮市生活垃
日前,福安市赛岐垃圾焚烧发电有限公司炉渣清运处置项目中标候选人公示。中标候选人第1名:福安市昌盛环保科技有限公司,含税单价报价(回收报价):80.00元/吨,服务期2年;中标候选人第2名:福州美佳环保资源开发有限公司,含税单价报价(回收报价):75.50元/吨,服务期2年。福安市赛岐垃圾焚烧发电有限
5月29日,石家庄嘉盛新能源有限公司锅炉提升改造项目施工总承包项目招标公告发布。公告显示,该项目招标人为石家庄嘉盛新能源有限公司,项目建设规模及内容:石家庄嘉盛新能源有限公司锅炉提升改造项目对原有锅炉本体进行改造。主厂房改造(1号炉锅炉间改造、1#炉出渣间),将现有1#800t/d循环流化床焚烧
5月28日,山西长治市西南部垃圾焚烧发电项目(长子县)特许经营项目二次招标公告发布。长治市西南部垃圾焚烧发电项目(长子县)特许经营项目拟建设一座垃圾焚烧发电厂,包含焚烧发电主厂房(包括垃圾卸料车间、垃圾池、焚烧及锅炉间、汽机间、中控及值班室、制浆楼等)、机修间、门房、油罐及油泵房、
华星东方承建的湖北省利川市生活垃圾焚烧发电工程烟气净化项目于2024年11月04日开工建设。该项目设计规模日焚烧处理生活垃圾700吨,配置2x350t/d焚烧炉+1x15MW汽轮发电机组。烟气净化采用“SNCR(尿素)+SDA半干法+干法(消石灰喷射)+活性炭喷射+袋式除尘器+飞灰输送、存储及稳定化”的处理工艺,为
华星东方承建的浙江省绍兴市上虞春晖生活垃圾焚烧发电项目烟气净化系统提标改造工程于2024年10月31日开工建设。本项目建设规模为日处理生活垃圾1x500t/d。烟气净化系统采用:“SNCR(脱硝)+SDA(半干法脱酸)+干法脱酸(小苏打)+活性炭喷射+袋式除尘器+SGH+SCR脱硝”的处理工艺,为我司EPC工程。华
近日,北京环境卫生工程集团有限公司发布关于京内飞灰运输处置委托服务公开竞价的公告。北京环卫集团京内所属共有阿苏卫、安定、南宫、房山和平谷5家焚烧发电厂,经初步测算,2026年需外运螯合处置的飞灰量约0.6万吨,需外运综合处理利用的飞灰量约2.5万吨,合计约3.1万吨;2027年需外运综合处理利用的
日前,惠来县生活垃圾焚烧发电项目(一期)建设工程规划许可证申请批后公告发布。据悉,惠来县生活垃圾焚烧发电项目(一期)建设单位为中节能(惠来)环保科技有限公司,项目规划生活垃圾处理规模为750t/d,配置1×750t/d机械炉排垃圾焚烧炉(含1台80.1t/h余热锅炉以及烟气净化系统)+1×25MW凝汽式汽轮
一、技术背景在垃圾处理的前沿阵地,焚烧技术凭借着节约土地资源、降低环境污染以及实现能源资源化利用等显著优势,成为了行业内备受瞩目的焦点。但不可忽视的是垃圾焚烧时,其内部复杂的化学成分相互反应,会产生如SOx、NOx、重金属等一系列污染物,其中不乏二噁英等剧毒物质,严重威胁生态环境与人类
5月15日,国家电力投资集团有限公司二〇二五年度第3批集中招标(中国电力海口市文昌市共建生活垃圾终端处理设施项目焚烧炉)中标候选人公示。第一中标候选人:上海康恒环境股份有限公司,投标报价:1650万元(人民币);第二中标候选人:重庆三峰卡万塔环境产业有限公司,投标报价:1970万元(人民币)
日前,昆明市东川区综合行政执法局对东川区生活垃圾焚烧发电项目环境影响评价第一次公示。该项目设计处理规模为300吨/日,建设地点位于处昆明市东川区四方地工业园区南侧,建设单位为云南国润瀚海环境产业有限公司。招标文件显示,项目总投资27601.08万元,安装1*300吨/日垃圾焚烧炉排炉系统及1台中温
据霍州融媒消息,5月13日,霍州市与东方希望集团举行工作座谈,双方就垃圾发电项目涉及的项目用地、配套设施建设、政策支持相关具体问题进行了深度讨论。北极星了解到,2025年2月14日,兰州新区管委会与东方希望集团签订“垃圾焚烧发电项目”投资协议。兰州新区垃圾焚烧发电项目由东方希望集团有限公司
5月14日,杭州绿能环保发电有限公司“2#、3#垃圾焚烧线尘硝硫一体化协同脱除(干法+催化布袋)超低排放技改项目”中标结果公告发布。中节能(北京)节能环保工程有限公司中标,中标价:11018000.00元。杭州绿能环保发电有限公司3x150t/d垃圾焚烧炉,焚烧线采用从日本进口的三菱-马丁逆推炉排焚烧炉;
5月9日,三亚市住房和城乡建设局公示《三亚市生活垃圾焚烧发电厂(五期)项目环境影响评价报告书(征求意见稿)》。三亚市生活垃圾焚烧发电厂现有生活垃圾焚烧发电厂共四期,分设两个厂区,其中一、二期工程位于同一厂区、处理规模为1050t/d,三、四期工程位于同一厂区,处理规模为1800t/d,现状总处理
共建无废城市,共享美好生活。建设无废城市是推动城市全面绿色转型、持续深入打好污染防治攻坚战、建设人与自然和谐共生的美丽上海的重要举措。无废城市建设工作坚持政府主导,社会参与。“上海固废化学品管理”推出“共建无废城市”专题,展现我市基层社区、企业在无废城市建设中的探索与实践。天马无
日前,杭州绿能环保发电有限公司“2#、3#垃圾焚烧线尘硝硫一体化协同脱除(干法+催化布袋)超低排放技改项目”中标候选人公示。中标候选人第1名:中节能(北京)节能环保工程有限公司,投标报价:11018000.00元;中标候选人第2名:无锡中维环境科技有限公司,投标报价:10514800.00元;中标候选人第3
日前,绥化市绿能新能源有限公司流化床生活垃圾焚烧炉改建机械炉排炉项目设计施工总承包招标公告发布。建设规模:将原有1台400t/d的流化床垃圾焚烧炉通过项目改造为500d/t的机械炉排炉。主要改造内容有:1、将原有厂房西侧的渣库、飞灰固化车间、热水房及油库拆除移位在厂区其他位置升级改造建设,在厂
去冬今春供暖季以来,青海省最大集中供热热源点——黄河公司西宁热电公司聚焦存量提质,从安全生产、设备管理、科技创新“三个维度”保障迎峰度冬热力供应,确保群众温暖过冬。2024年全年供热量530.19万吉焦,同比增长18.54%,重要辅机单系列燃煤供热机组连续两年实现“零非停”。练好安全“内功”在2
隆冬时节,青海高原的室外气温低至零下20℃,黄河公司西宁热电公司集控室内电子屏幕上的锅炉燃烧监控画面,映衬着运行人员炯炯有神的眼睛,他们正认真细致地进行着机组设备的监盘运行工作,将责任与担当化作管网中的滚滚热流,奔涌向千家万户。2024年供热面积拓展60.5万平方米,总供热面积超1110万平方
盛夏酷暑,烈日炎炎。走进山西省朔州市这片土地,由中国能建承建的中国首台66万千瓦CFB煤矸石超临界发电机组山西中煤平朔低热值煤热电工程1号机组正欣荣崛起,该项目建成后,将提高劣质煤资源利用率,充分保障居民集中供热需要,在晋北大地树立起一座火电机组新丰碑。中煤平朔低热值煤热电工程位于山西
1前言截至2016年底,全国发电总装机容量16.5亿千瓦,其中火电占64%,水电占比20%,风电占比9%,太阳能占比5%山西省发电总装机容量7640万千瓦,其中火电占比82.8%,风电占比10.09%可见,水电风电太阳能已成为除火电之外的主要发电能源,并且占比还在逐年提高近两年山西省新能源发电装机容量提高较多,但消纳新能源
一、锅炉受热面管子事故分析锅炉受热面管子是在高温、应力和腐蚀介质作用下长期工作的,当管子钢材承受不了其工作状态的负荷时,就会发生不同形式的损坏而造成事故。火力发电厂锅炉受热面管子常见事故主要有以下几种类型:长时超温爆管、短时超温爆管,材质不良管和腐蚀热疲劳损坏。(一)长时超温爆管超
2月26日夜间23时13分,由安徽电建一公司承建的淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂(2×330MW)CFB机组2号机组锅炉水压试验一次成功,比计划里程碑节点目标提前了两天,这标志着该机组锅炉本体及管路系统安装工作基本结束,为机组7月底按期投产发电打下了坚实基础。此次锅炉水压试验分一次汽系统水压试验和二次汽系统水压试验两部分进行。水压试验开始后,经过逐步升压至设计压力和20分钟超高压考验。超压20分钟期间,无压降现象发生,20580只承压焊口无一渗漏,水压试验一次成功。从锅炉大件吊装到完成水压试验,整套锅炉安装有效工期仅为89天,刷新了同
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!