生活垃圾焚烧发电技术工程应用

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垃圾焚烧发电工程提高热效率的措施

北极星垃圾发电网  
泉源:《工程治理前沿》  作者:王冬迪  
2020/7/28 14:16:41  我要投稿  
  关键词:垃圾焚烧发电手艺 垃圾焚烧发电工程 垃圾处置效率

北极星垃圾发电网讯:摘要：现在，针对生涯垃圾的处置问题主要可以分为三种方式，分别是填埋、焚烧以及堆肥，在这三种处置方式中，焚烧属于一种无害化的处置方式，在现在能源日趋主要的大靠山下，若是可以通过一种环保的方式，对垃圾举行焚烧进而将其中的化学能转化为电能，对于我国社会的生长而言具有重大意义。在当今社会，对生涯垃圾举行环保形势的焚烧已经成为国家支持的一种方式，通过对焚烧系统举行合理优化，有利于保障装备运行的稳定性，同时也可以使得焚烧效率大大提升。

关键词：垃圾焚烧发电工程；热效率；措施

弁言

当前随着我国都市化建设生长速率一直加速，都市内部发生的种种垃圾量也越来越大，我国许多都市对大量的垃圾无法举行有用的处置，导致了人们的生涯质量受到了严重影响，因此，垃圾焚烧和处置受到了人们普遍的关注和重视。在垃圾处置事情中主要的事情原则是通过减量化和无害化的使用，通过垃圾接纳可以实现有价值的垃圾循环使用。但是在我国众多的垃圾处置方式当中，焚烧垃圾是一个对照有用的垃圾处置方式，将垃圾焚烧之后举行发电实现了能源之间的有用转换，同时也使得都市内部的垃圾处置效果有着显著的提高，实现了资源可持续性应用，降低垃圾对都市环境所发生的不良污染问题。

1垃圾焚烧发电手艺应用现状

虽然我国垃圾焚烧手艺生长时间相对较晚，与西方国家存在一定差距。在垃圾焚烧厂投建数目以及建设规模一直扩大的前提下，垃圾焚烧发电手艺也越发成熟，海内装备已实现自主生产目的，不仅降低垃圾焚烧厂的焚烧发电成本，同时也大大增添了垃圾焚烧发电厂的运作效率，给我国生态环境珍爱提出有用珍爱途径。对都市垃圾举行焚烧发电不仅能够有用控制都市垃圾发生数目，同时还能提升都市垃圾处置效率。垃圾焚烧发电手艺的应用可将都市垃圾最终价值充实挖掘，因此在一段时间内国家政府部门极为支持垃圾焚烧发电手艺的应用，同时国家也最先出台一系列的政策支持垃圾焚烧发电项目，为垃圾焚烧发电手艺在我国都市垃圾处置事情中的应用推广奠基了坚实基础。

2垃圾焚烧发电工程提高热效率的措施

2.1降低排烟热损失的措施

对于生涯垃圾焚烧锅炉，排烟热损失是垃圾焚烧锅炉的主要热损失。典型垃圾焚烧余热锅炉，q2一样平时在12%～18%之间。排烟热损失主要与排烟温度和过量空气系数有关。过量空气系数一准时，随着排烟温度的升高，排烟热损失逐渐增添，排烟温度每升高10℃，排烟热损失升高约0．9%。排烟温度一准时，过量空气系数增添，排烟量也增添，排烟热损失也响应增添。过量空气系数每增添0．1，排烟热损失增添约0．7%～0．9%。降低排烟热损失主要有降低排烟温度和降低过量空气系数两种措施。为防止低温侵蚀，现在都市生涯垃圾焚烧锅炉典型排烟温度一样平时在190～200℃之间，比通例燃煤机组约130℃的排烟温度高60～70℃。开展了垃圾焚烧烟气条件下省煤器管在差异温度下的低温侵蚀研究，研究发现，与通例燃煤机组中SO3带来的低温侵蚀差异，HCl引起的低温侵蚀是引起省煤器管低温侵蚀的主要原因。凭证SO3引起低温侵蚀的酸露点关联式盘算垃圾焚烧烟气酸露点温度一样平时为100～130℃，而由于垃圾焚烧烟气中HCl引起的低温侵蚀的酸露点温度一样平时在60℃以下。西格斯公司在英国Runcorn垃圾焚烧厂设计中已经将锅炉排烟温度降低至135～145℃，提高锅炉效率约6%，发电效率提高约1%。降低过量空气系数也可以有用的提高垃圾焚烧锅炉的热效率。过量空气系数对焚烧锅炉内垃圾燃烧状态影响很大。增大过量空气系数可以提供过量的空气、增添炉内的湍流度，有利于垃圾的充实燃烧。但过量空气系数过大可能造成炉内温度降低、增添运送空气及预热空气所需的能量。一样平时来说，垃圾焚烧余热锅炉出口氧含量一样平时在8%～11%之间，折算过量空气系数为1．6～2．1，通例燃煤锅炉过量空气系数一样平时控制在1．2左右。降低过量空气系数可能导致垃圾焚烧效率的降低。通过强化湍流燃烧、改善配风等措施可以尽可能的削减低过量空气系数条件下CO等可燃物的浓度，保证垃圾焚烧的整体效率。丹麦伟伦公司在Copenhill垃圾焚烧厂锅炉出口过量空气系数控制在1．4左右;而在Reno－Nord焚烧厂4号焚烧炉中，锅炉出口过量空气系数控制在1．3左右。需要注重的是，降低过量空气系数时应通过预热空气温度、改善配风、强化湍流燃烧等措施保证垃圾完全燃烧。对于炉排式垃圾焚烧手艺，空气以一次风和二次风的形式进入炉膛。其中一次风主要认真炉排上固态垃圾的充实转化，而二次风则主要实现垃圾焚烧历程中气态可燃物的充实燃烧。一次风过量空气系数主要与垃圾热值有关，低热值垃圾所需的一次风过量空气系数一样平时较高，以保证床层中垃圾的燃烧反映确保垃圾干燥历程的顺遂举行。

2.2提高主蒸汽参数

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垃圾焚烧发电热力系统通过提高主蒸汽参数可以有用提高热效率。对于典型的垃圾焚烧电厂来说，主要接纳的蒸汽参数有中温中压(4．0MPa，400℃)和中温次高压(5．3MPa，450℃或6．5MPa，450℃)。与中温中压参数相比，接纳中温次高压参数，垃圾焚烧发电机组理论热效率可提高约2．5%。对于理想朗肯循环，理论盘算注释，主蒸汽温度每提高10℃，循环效率提高约0．15%，蒸汽压力每提高0．1MPa，循环热效率提高约0．07%。垃圾焚烧发电主蒸汽参数的提高主要受余热锅炉防侵蚀(主要是烟气高温侵蚀)的限制。近年来，由于优质耐侵蚀质料应用于锅炉，锅炉受热面的寿命显著提高，虽然投资和运行成本有所增添，但综合经济效益较好，中温次高压参数的应用显著增添，并有进一步向中温、高压和超高压参数应用的趋势。荷兰AEB垃圾焚烧厂是现在世界上热效率最高的垃圾焚烧发电厂，其主蒸汽参数已经提高至13MPa、440℃，并可允许主蒸汽温度提高至480℃，热效率到达30%。需要注重的是，在提高主蒸汽参数时必须统筹思量汽机排汽湿度和锅炉防侵蚀的限制。

2.3接纳中央再热

接纳中央再热循环，可以显著提高垃圾焚烧发电机组的热经济性。现在接纳的再热方式主要由两种，一种是在荷兰AEB电厂接纳的炉外饱和蒸汽加热方式，主蒸汽参数为13MPa、440℃，再热蒸汽温度为320℃;另一种是在光大江阴项目接纳的炉内设置再热器的加热方式，主蒸汽参数为6．5MPa、450℃，再热蒸汽温度为420℃。第一种方式汽轮机通常接纳分缸方式，高压缸部门接纳高速汽轮机，高压缸排汽进入蒸汽式再热器再热后进入低压缸继续做功。第二种方式汽轮机可以接纳分缸方式也可接纳单缸方式。凭证理论测算，第一种方式比第二种方式可提高机组热效率约2%～3%左右。而接纳第二种再热方式，在接纳中温次高压主蒸汽参数的条件下，再热机组比非再热机组可提高机组效率约1%～2%。

结语

在举行垃圾焚烧发电提效设计时，应凭证垃圾热值、因素、处置量、污染物排放等详细条件和要求，连系方案手艺经济比选，综合权衡选择所接纳的详细提效措施，确保提效方案的手艺可行性和项目的经济效益。

参考文献

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[2]韦尚正，石生春.某垃圾焚烧发电厂循环水系统的优化运行方式[J].热力发电，2012，41（12）：8-11.

[3]刘俊峰，陈坤，刘超，等.垃圾焚烧发电厂汽轮机特点及热力系统优化[J].热力透平，2014（2）：111-113..

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