垃圾焚烧发电厂控制技术分析毕业论文 - 图文(4)

2生活垃圾发电技术 2.1传统的垃圾处理方式 2.1.1 分类回收

分类回收为自废弃物中回收可利用资源，这种方式需要周密规划。 2.1.2 卫生掩埋

有计划地在特定区域将收集到的垃圾进行工程瓜实、覆土、使其集中自然分解。此方法设备和技术简单，是目前我国大中城市垃圾处理的常用方法。但占地大，对掩埋地周围环境影响较大，对地下水也可能造成二次污染。

2.1.3 堆肥

堆肥是将垃圾中的有机质分解、腐烂、转换成肥料。该方式对垃圾成分有较高要求不能处理全部城市垃圾，适宜与分类回收配合采用。

2.1.4 焚化

焚化是将垃圾在高温下燃烧，使可燃成分经氧化转变为稳定气体(烟气)，不可燃成分转变为无机物(灰渣)。此处理方式迅速、无害、自动化程度高，且焚化产生的热能可供利用。但要求垃圾低位平均热值不低于3350lJ∕kg左右，否则成本大大增加。

2.2垃圾焚烧发电技术 2.2.1 垃圾焚烧发电技术原理

垃圾发电是生物质发电中的一种，包括垃圾焚烧发电和垃圾填埋发电。在把各种垃圾收集，进行分类处理后，一是对燃烧值较高的进行高温焚烧，彻底消灭病源性生物和腐蚀性有机物，在高温焚烧，产生的烟雾经过处理，中将产生的热能转化为高温蒸汽，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气。再经燃烧，把热能转化为蒸汽，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。

2.2.2 垃圾焚烧发电的社会效益和经济效益

高温焚烧配以先进的烟气处理设施能使垃圾处理实现无害化，彻底消灭致病原体，处理过程最终剩余的灰渣稳定性好，不再分解，缓变，产生的热量可以进行供热和发电，达到能源回收的目的。

（1）社会效益：垃圾焚化处理解决了垃圾出路，改善了城市卫生环境，减少了垃圾处理的土地占用问题，减轻了环卫工作的劳动强度，还能变废为宝，为生活和工业提供电力。

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（2）经济效益：垃圾发电厂的主要经济效益有两部分，一是电力销售效益(包含部分回收废金属销售收益)；二是垃圾处理费收益。垃圾处理费是政府为处理城市垃圾支付的费用。

2.3垃圾填埋发电技术

填埋场内垃圾经过厌氧分解将产生大量的填埋气(LFG)，填埋气产生可以简单归结为二个基本阶段，如图2-1所示。

图2-1 填埋气产生示意图

填埋气是一种可回收利用的能源，甲烷含量高，同时又是污染性气体，其中的CH4是强致温室性气体，还含有具有刺激性的H2S、VOC等气体,因此综合利用垃圾填埋气，将其变废为宝，是实现我国城市垃圾资源化、减少环境危害的一个重要途径，同时也是获得良好经济和社会效益的必然途径。

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3垃圾焚烧发电相关技术分析 3.1焚烧炉系统分析

按焚烧原理不同，全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、CAO气化焚烧炉技术、热解法。

3.1.1机械炉排焚烧炉

（1）工作原理：垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排，炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区，由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域，垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用，直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合，高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却最后烟气经烟气处理装置处理后排出。

（2）特点：炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。

3.1.2 循环流化床焚烧炉

（1）工作原理：炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600℃以上，并在炉底鼓入200℃以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。焚烧机理如图3-1所示。

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图3-1 流化床锅炉焚烧机理

（2）特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，需大功率的破碎装置，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。

3.1.3 回转式焚烧炉

（1）工作原理：回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾斜的方向移动直至燃尽并排出炉体。

（2）特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。如表3-1所示。

表3-1 炉排炉、回转炉、循环流化床锅炉技术指标对比

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3.1.4 CAO气化焚烧炉

（1）工作原理：垃圾运至储存坑，进入生化处理罐，在微生物作用下脱水，使天然有机物厨余、叶、草等，分解成粉状物，其他固体包括塑料橡胶一类的合成有机物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。经筛选，未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入第一燃烧室，温度为600℃，产生可燃气体再进入第二燃烧室，不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在第一燃烧室中排出。第二室温度控制在860℃进行燃烧，高温烟气加热锅炉产生蒸汽。烟气经处理后由烟囱排至大气，金属玻璃在第一燃烧室内不会氧化或融化，可在灰渣中分选回收。

（2）特点：可回收垃圾中的有用物质，但单台焚烧炉的处理量小，处理时间长，目前单台炉的日处理量最大达到150吨，由于烟气在850℃以上停留时间难于超过1秒钟，烟气中二噁英的含量高，环保难以达标。

3.1.5脉冲抛式炉排焚烧炉

（1） 工作原理：垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥，然后送入第一级炉排，在炉排上经高温挥发、裂解，炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动，将垃圾逐级抛入下一级炉排，此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去，直至最后燃尽后进入灰渣坑，由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧，同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物

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