生活垃圾焚烧炉的工程设计.doc

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1、目录一、生活垃圾焚烧发电工艺过程.2二、分段倾斜逆推往复式炉排垃圾焚烧炉的结构及特点.4三、生活垃圾焚烧炉的工程设计.51、处理生活垃圾的性质.5 2、处理垃圾的规模及能力.93、设计计算.9 3.1垃圾仓的设计和布置.93.2焚烧炉的选择与计算.9四、垃圾炉性能指标及参数.13五、余热锅炉的机构及系统.14六、分段倾斜逆推往复式炉排炉的炉排技术特点.15七、燃烧过程的控制方法.17八、烟气污染物控制措施方案.18九、汽轮机组.19十、心得体会.19十一、参考文献.19十二、组员分工明细.20一、生活垃圾焚烧发电工艺过程运载垃圾的运输车称重(设: 30t地磅一台,地磅输出的信号将连接中央控制电

2、脑数据库,储存记录时间,车辆编号,总重量和净重等数据)后驶向垃圾坑卸料区,卸料区一般室内布置,进出料口设置气幕机以防卸料区臭气外逸,飞虫苍蝇进入。车辆根据信号灯把垃圾通过垃圾倾卸门（设：卸料门自动开启、自动关闭）倾倒于垃圾贮坑中(在垃圾卸料坑口设计阻位拦嵌,以防垃圾车翻入),然后垃圾起重机(设:3台,每台10 m3双层轨道布置,液压抓斗的起升机构设双卷筒四绳四吊点液压抓斗)将垃圾送至焚烧炉的送料斗，经送料斗及给料溜槽使炉室封闭，给料器根据燃料燃烧控制的指令使用液压油驱动器按设定的速度把垃圾推到分段倾斜逆推往复式炉排上，炉排设固定炉排块与往复运行炉排块组成的炉床，通过炉排往复运动将垃圾不断搅动并

3、推向前进，垃圾在炉床干燥区(控制烟温在200左右，垃圾在此区上停留时间为30min左右)、燃烧区(控制烟温在8501000,垃圾在此区上停留时间30min左右)、燃烬区(控制烟温在550650,垃圾在此区上停留时间为1h左右,尽可能减小炉渣的热灼减率，热灼减率小于3)三个过程中焚烧完成，燃烬的炉渣排到水封冷渣机中。冷渣机内贮有水并保持着一定的水位起到水封作用，确保炉内负压的稳定，灰渣在出渣机内熄火和降温后被推送出来。垃圾焚烧炉燃烧所需一次风取自垃圾坑上部，一次风的功率可由变频调节，保持封闭垃圾坑内微负压运行防止臭味外逸，一次风经蒸气加热器加热200230后送至焚烧炉底部向3个区分配，干燥区底部

4、一次风占一次风总量的15%，燃烧区底部一次风占一次风总量的75%，燃烬区底部一次风占一次风总量的10%左右，各区采取分仓送风，一次风共分3级配置，因此设置3个相互隔离的风室。一次风作用是一次风通过系统到炉底部在通过炉排缝隙、气孔进入燃烧室,冷却炉排后进入炉内烘干垃圾及助燃。二次风取自室内炉顶前部空气，二次风是热风经蒸气加热器加热200230后，二次风通过风门调节送至炉第一通道的前、后墙上的一排二次风喷嘴，喷入燃烧区加强燃烧。其流量约占整个助燃空气量的22%左右,垃圾与助燃空气系统所提供的一次、二次助燃空气在焚烧炉中混合燃烧，一般控制炉内负压在-50-30Pa左右。焚烧炉以独特的炉排结构和运动方

5、式确保垃圾稳定而充分地燃烧，燃烧室出口确保烟气在850,持续停留时间大于 2s，有效分解二恶英/呋喃并抑制其生成。燃烧所产生的热能被余热锅炉转换成蒸汽（蒸汽压力3.85MPa、蒸汽温度400、28t/h*3），蒸汽被送到汽轮机发电机组（设：7.9MW*2），转换成电能，输送并入电网。在炉膛后上部装有2个燃油量200Kg/h的助燃油枪，供启动升温时或炉燃烧不稳定时助燃。垃圾在燃烬段燃烬后剩下的灰渣落入冷渣除渣机内冷却。余热锅炉第二、第三、第四通道排除的灰渣由排灰渣锁气器经输灰机送出落入冷渣机中后推到振动输送机经过抛灰机抛到灰渣贮坑中。振动输送带上方悬挂的自动永磁铁除铁器将铁吸出，汇集后打包回收。

6、渣库行吊（设：5t/h *2）把渣装到车上运送到厂外进行危险废弃物填埋场处理。省煤器出口的烟气（200左右）经过喷雾干燥式吸收塔在经过布袋除尘器烟气处理装置除去有害气体和粉尘后经引风机抽出，由100m烟筒排往大气。喷雾塔、布袋除尘器收集下来的飞灰与烟气处理系统的残余物由压缩空气输送装置收集到灰仓, 经加湿搅拌器加湿后再放到车上运送到厂外进行危险废弃物填埋场处理。图1给出垃圾焚烧发电工艺流程图。烘干垃圾及助燃。二次风取自室内炉顶前部空气，二次风是热风经蒸气加热器加热200230后，二次风通过风门调节送至炉第一通道的前、后墙上的一排二次风喷嘴，喷入燃烧区加强燃烧。其流量约占整个助燃空气量的22%左

7、右,垃圾与助燃空气系统所提供的一次、二次助燃空气在焚烧炉中混合燃烧，一般控制炉内负压在-50-30Pa左右。焚烧炉以独特的炉排结构和运动方式确保垃圾稳定而充分地燃烧，燃烧室出口确保烟气在850,持续停留时间大于 2s，有效分解二恶英/呋喃并抑制其生成。燃烧所产生的热能被余热锅炉转换成蒸汽（蒸汽压力3.85MPa、蒸汽温度400、28t/h*3），蒸汽被送到汽轮机发电机组（设：7.9MW*2），转换成电能，输送并入电网。在炉膛后上部装有2个燃油量200Kg/h的助燃油枪，供启动升温时或炉燃烧不稳定时助燃。垃圾在燃烬段燃烬后剩下的灰渣落入冷渣除渣机内冷却。余热锅炉第二、第三、第四通道排除的灰渣由排

8、灰渣锁气器经输灰机送出落入冷渣机中后推到振动输送机经过抛灰机抛到灰渣贮坑中。振动输送带上方悬挂的自动永磁铁除铁器将铁吸出，汇集后打包回收。渣库行吊（设：5t/h *2）把渣装到车上运送到厂外进行危险废弃物填埋场处理。省煤器出口的烟气（200左右）经过喷雾干燥式吸收塔在经过布袋除尘器烟气处理装置除去有害气体和粉尘后经引风机抽出，由100m烟筒排往大气。喷雾塔、布袋除尘器收集下来的飞灰与烟气处理系统的残余物由压缩空气输送装置收集到灰仓, 经加湿搅拌器加湿后再放到车上运送到厂外进行危险废弃物填埋场处理。图1给出垃圾焚烧发电工艺流程图。二、分段倾斜逆推往复式炉排垃圾焚烧炉的结构及特点分段倾斜逆推往复式

9、炉排垃圾焚烧炉包括料斗、给料溜槽、给料器、反推往复式炉排、炉膛、液压系统、润滑系统、推灰器、二次风喷嘴等系统。图2给出机械往复逆推炉排垃圾焚烧炉型工艺示图。该炉是针对垃圾热值低、含水量高的特点(含水量30%-60%)开发的逆推式机械焚烧炉，其炉排向下与水平面成24倾角，炉排上的垃圾通过可动炉排片的逆向运动而得到充分的搅动、混合及滚动；燃料与炉排之间有相对运动，相对于发热值较低的生活垃圾更易着火和燃烧完全，其燃烧过程有明显的区域性，各区域的分界面基本与炉排垂直。生活垃圾热值适应范围在4500kJ/kg12000 kJ/kg。即使垃圾平均低位热值4180KJ/kg及垃圾处理量满负荷的情况下，也无需

10、添加辅助燃料，仍可保证燃烧稳定，确保燃烧室出口温度维持在850以上，烟气在此区域停留时间大于2秒，保证了二恶英的分解。图2 分段倾斜逆推往复式炉排垃圾焚烧炉型工艺示图三、生活垃圾焚烧炉的工程设计1、处理生活垃圾的性质表1：余姚市生活垃圾处理现状及生活垃圾产生量预测表序号区 名垃圾处理现状t/d2013年垃圾产生量t/d1城区3948232梨洲街道42633凤山街道5785.54兰江街道30455阳明街道1016.56低塘街道20307朗霞街道4060.28临山镇ll35.753.89小曹娥镇710.510黄家埠镇2537.5111鹿亭乡1.62.3912丈亭镇2030.113牟山镇16.324

11、.4514三七市镇4060.115大隐镇34.516大岚镇1.52.3117临山镇4567.618泗门镇10015019慈溪市周巷镇108 12120慈溪市长河镇49 6121慈溪市天元镇28 3222慈溪市庵东镇29 36合 计1102.11816.46本项目垃圾处理规模为1500t/d，预计投产时间为2013年末，根据项目申请报告对收集范围内生活垃圾产量预测，2013年的产量为1816.46t/d，本项目1500t/d的垃圾焚烧炉可以得到保证。生活垃圾主要组成根据浙江煤炭地质勘查院煤炭质量检测中心对慈溪市鸣山镇、逍林、曙光、镇东、观海卫五个垃圾中转站的生活垃圾成分的分析检测报告，慈溪市生活

12、垃圾的组成见表2。表2 余姚市生活垃圾的组成(单位：)时间原始编号类别有机物无机物可回收物其它动物植物灰土砖瓦陶瓷纸类塑料橡胶纺织物玻璃金属竹木4.20余姚市新建北路垃圾中转站小项()2.792.59011.352.393.1 945.024.782.790.202 4. 9大项()5.3811.3558.372 4. 9含水率()24.3余姚市镇东垃圾中转站小项()2.6660.383.200020.3112.18000.38O大项()63.043.2933.670含水率()71.9余姚市观海卫垃圾中转站小项()0.2431.1214.674.023.5543.080.2400.1 22.9

13、60大项()31.3618.6949.960含水率()43.74.2C余姚市鸣山镇垃圾中转站小项()1.0440.480033.6322.1700.450.601.640大项()41.52O58.490含水率()57.3余姚市垃圾曙光中转站小项()054.910011.4130.770.271.860.270.530大项()54.91045.11O含水率()63.3平均小项()1.3537.903.583.0710.1923.9011.541.410.751.144. 9 8大项()39.246.6649.124. 9 8含水率()52.1余姚市生活垃圾元素成分见表3。表3 余姚市生活垃圾元素

14、分析表(收到基) 单位：元素符号CHNSO灰份水份Qnet.ar(kcal/kg)收到基数值()范围33.5858.644.348.960.531.560.090.3720.4531.576.0929.731.653.496172953均值43.185.910.890.1726.9720.482.401890.4(7901.8 kj/kg)表3：主要的设计参数项目垃圾处理量t/d垃圾存放时间d年正常工作时间h烟气停留时s燃烧室出口温度参数150057800028501000根据余姚市生活垃圾检测报告，余姚市生活垃圾热值可以达到5000 kJ/kg以上，由于当时垃圾采样时间为4月份(采样时，连续

15、晴天)，含水分较多果皮类垃圾量较少，垃圾热值相对较高，根据浙江省生活垃圾焚烧厂类比调查，目前生活垃圾焚烧厂设计值一般在13001400 kcal/kg，考虑到不利季节垃圾含水量会有所增加，生活垃圾热值会下降，本项目方案中将入炉生活垃圾热值取1380 kcal/kg(高热值垃圾6000 kJ/kg，可以不添加辅助燃料，满足焚烧炉850的要求)。本工程燃煤主要是由宁波天一物资有限公司提供的大同混煤。煤炭供应协议见附件。根据煤质检验报告，燃煤煤质资料见表4。表4 煤质参数表项 目单位数值应用基碳Cy46.1应用基氢Hy3.28应用基氧Oy9.70应用基氮Ny0.80应用基硫Sy0.56应用基灰份Ay

16、20.1应用基水份Wy挥发份vy29.63应用基低位发热量QDWyKJ/kg(kcal/kg)23413.28(5599.12)项目主要原辅材料消耗量见表5。表5 主要原辅材料消耗表名称小时耗量(t/h)日耗量(t/d)年耗量(t/a)煤3.08474.0224672垃圾62.515005000002、处理垃圾的规模及能力 焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾500t； 处理垃圾量： 1500t/24h=62.5t/h； 炉系数： （8760-8000）/8000=0.095； 实际生产能力：62.5*（1+0.095）=68.4t/h; 全年处理量： 68.4*8000=54.72*104t故:每

17、台炉处理垃圾量500/24*1.05=21.9t/h;超载量为24t/h。3、 设计计算： 3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75米，宽D=18米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐，a=1.4,T=6d,垃圾的堆积密度取0.6t/m3 求：垃圾的容积工程公式：V=a*T 式中： V-垃圾仓容积m3；a- 容量系数，一般为1.21.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化； V=a*T=1.4*6*1000/0.6=14000m3 故：垃圾仓的容积设计

18、取14000m3。 垃圾仓的深度为HmH=L*D/V=14000/75*18=10.4m故：垃圾坑全封闭结构，长75米，宽18米，总深度10.4米。3.2焚烧炉的选择与计算（1）焚烧炉的加料漏斗焚烧炉的加料漏斗挂在加料漏斗层，通过垃圾吊车将间接垃圾供料变为均匀加料，漏斗的容积要能满足“1h”内最大焚烧量。垃圾通过竖溜槽送到给料机，垃圾竖溜槽可通过液压传动闸板关闭，竖溜槽的尺寸选择要满足溜槽中火焰密封闭合，给料机根据要求向焚烧炉配送垃圾，每台炉安装配合给料机传动用液压汽缸，液压设备由每台炉生产线控制中心控制。 料斗的容积VDVD=G/24*Kx/L式中： VD-料斗的容积m3; G- 每台炉日处

19、理垃圾的量，t/h; Kx-可靠系数，考虑吊车在炉焚烧垃圾的速度等因素，一般取1.5；L-垃圾容量，一般0.30.6 t/m3取0.45t/m3; VD=21.9t/h*1.5/0.45 =32 m3 A-炉排面积，。故：加料漏斗容积按32m3设计并且斗口尺寸应大于吊车抓斗直径的1.5倍。（2）炉排机械负荷 护排机械负荷是表示单位炉排面积的垃圾燃烧速度的指标，即单位炉排面积，单位时间内燃烧的垃圾量，kg/(m2.h)Gf=G/t.A 式中： Gf-炉排机械负荷，kg/(m2.h)；G-垃圾燃烧量kg/d；t-运行时间，h/d；A-炉排面积，。 已知：焚烧炉的处理能力G=500t/d，运行时间t

20、=24小时，单台焚烧炉的机械负荷Gf=300500 kg/(m2.h)，取350 kg/(m2.h)，求：单台焚烧炉排面积:AA=G/t.Gf=500*103/(24*350)=59.5故：单台焚烧炉炉排面积不小于59.5平方米，炉排总宽度取6米，炉排总长度为10米，隔墙为0.5米。（3）燃烧室热负荷qv 燃烧室热负荷是衡量单位时间内单位容积所承受热量指标，燃烧容积为一、二次燃烧室之和。燃烧室热负荷的大小即表示燃烧火焰在燃烧室内的充满程度，燃烧室太小，燃烧室内火焰过于充满，炉温会过高，从而炉壁耐火材料容易损伤，烟气的炉内停留时间也不够，容易引起不完全燃烧，严重时会造成一氧化碳，在后续烟道中再燃

21、烧，炉壁和炉排上也易熔融结块；燃烧室过大时，热负荷偏小，炉壁过大，炉温偏低，炉内火焰充满不足，燃烧不稳定，也容易使焚烧炉灰渣的热灼量值偏高。连续运行焚烧炉热负荷值一般在3.36*1056.3*105KJ/(m3.h)范围，取qv=5*105 KJ/(m3.h) 。 qv=mQd+CpkLn(ta-t0)/V 式中： m- 单位时间的垃圾燃烧量，kg/d；Qd-垃圾的平均低位热值，KJ/kg；Cpk- 空气平均定压比热容，KJ/（m3.）；Ln-单位质量的垃圾获得的平均燃烧空气量，m3/kg（标准状态）；ta-预热空气温度；t0-环境温度，； V- 燃烧容量积，m3已知：焚烧炉单台处理能力m=2

22、0.83t/h=2.08*104kg/h, Qd=1380KJ/kg, t0=20, ta=230, Ln=7.23 m3/kg, Cpk=1.30 KJ/（m3.）, qv=5*105 KJ/(m3.h),求得燃烧室的容积:VV= mQd+CpkLn(ta-t0)/ qv=2.08*1045250+1.3*3.16（230-20）/4.4*105=212.5m3 故：焚烧炉单台燃烧容积按213立方米设计。 （4）燃烧空气量及一次、二次助燃空气量的计算 理论空气量由公式：L0=(8.89C+26.67H+3.33S-3.33O)*10-2 m3/kg把表2待处理垃圾各元素的含量值代入上式 ：

23、L0=（8.89*43.18+26.67*5.91+3.33*0.17-3.33*26.97）*10-2=4.52 m3/kg 实际空气需要量:Ln=N*L0 式中: N-空气过剩系数，确保垃圾空气，一般要求燃烧过程的空气过剩系数在1.5-1.9，本设计中空气过剩系数取1.6；Ln=1.6*4.52=7.23 m3/kg一、 二次助燃空气总量，燃烧炉每小时额定负荷所需的空气总量。G空=Gr(1+a)式中： Gr-焚烧炉每小时处理的垃圾量 t/h；a- 风量密度，一般为0.29； 已知：设计中，生活垃圾每小时处理量Gr=20.83t/h,实际每吨垃圾焚烧需7.23*103m3的空气，a=0.29

24、 求：焚烧炉每小时额定负荷所需的额量G空G空=Gr*Ln*（1+a）=20.83*7.23*103*1.29=1.94*105m3/h=129.5t/h故：设计焚烧炉每小时燃烧垃圾所需空气量为129.5t/h。本设计一次、二次助燃空气由两台风机单独送风，则一次、二次风机容量应分别确定，设计二次风流量占整个助燃空气量的22%，求得二次风助燃空气容量G空2G空2=G空*22%=129.5*22%=28.49t/h一次风助燃空气容量为：G空1=G空-G空2=129.5-28.49=101.01t/h故：设计一次风助燃空气量为101.01t/h，二次风机助燃空气量为28.49t/h（标准状态下）。（5

25、）燃烧产物的烟气量 焚烧垃圾炉产物的生成量及成分是根据燃烧反应的物质平衡进行计算，求1kg生活垃圾完全燃烧后产生烟气量VnVn=(n-0.21)Ln+22.4/12*(C+6H+2/3W+3/8S+3/7N)+nLng (m3/kg)按我国锅炉计算标准，干空气的含湿量g=10g/kg，将n=1.6代入上式中，可得每公斤垃圾燃烧产生的烟气量为：Vn=(1.6-0.21)*7.23+22.4/12*10-2*(43.18+6*5.91+2/3*2.40+3/8*0.17+3/7*0.89)+1.6*7.23*10*10-3=11.67m3/kg每小时燃烧产物的烟气量为：m烟m烟=（G垃圾+G空）-

26、（ahz+ath）=20.83+129.5-4.49-1.05=144.79t/h故：每小时燃烧产物的烟气量为73.59t/h （标准状态下）（6）生活垃圾焚烧每小时的排渣量及飞灰量渣量为生活垃圾中灰渣的量和未燃的可燃物的量之和，灰渣的热灼减率为5%，则求每小时排渣量ahzahz=Gr垃圾*A/（100%-5%）式中 ： Gr垃圾 -每小时焚烧垃圾量，20.83t/h; A-垃圾中的渣含量，取20.48%；ahz=20.83*20.48%/95%=4.49t/h故：设计渣量为4.5t/h，每台炉冷渣除渣机设计两台，每台渣机除渣按4.5/2*1.5=3.375 t/h的除渣能力。炉渣贮坑：一般渣

27、库贮坑按3天的容量设计,Vzk=4.5*24*3=324t/3d 故:设计渣贮坑容量为3天贮渣330T。飞灰含量afh为处理垃圾量的0.55%，按5%的量取， afh=G垃圾*5%=1.0415 t/h故：设计每台炉飞灰含量为1.05 t/h。表6：物料计算平衡表收入物料支出物料符号项目数值符号项目数值t/h%t/h%G垃圾垃圾量20.8313.86my排烟量144.7996.31G燃辅助燃料00ahz渣4.492.99G空空气129.586.14afz飞灰1.050.70G入合计150.33100G出合计150.33100 （7）垃圾焚烧炉的能量平衡根据垃圾焚烧炉系统平衡条件，力学第一定律能

28、量守恒定律得：Q1入+Q2入=Q1出+ Q2出+ Q3出+ Q4出+ Q5出式中：Q1入-生活垃圾焚烧时所放出的热量，KJ/h; Q2入-空气带入的物理热量，KJ/h;Q1出-余热利用有效热量，KJ/h;Q2出-排烟热损失，KJ/h;Q3出-不完全燃烧热损失，KJ/h;Q4出-焚烧炉散热损失，KJ/h;Q5出-焚烧炉渣及飞灰带走的物理损失，KJ/h;供热及带入热量 垃圾燃烧热Q1入=G垃圾*Qd 式中：G垃圾-每台炉每小时处理掉的垃圾量，kg/h； Q1入=20.83*103*1380=2.87*107 KJ/h； 空气带入的物理热量Q2入， Q2入=VKCPKt0式中：VK-空气流量，m3/

29、h; Cpk-温度t0时的比热容，KJ/（m3）; t0-供气空气的环境温度，t0=20；由于以环境温度为基准点，空气带入的物理热为Q2入=0，合计：Q入=Q1入=2.87*107 KJ/h 支出热 有效利用率Q1出=*Q1入式中-考虑供热或发电能量转化率一般设计中垃圾利用率取40%Q1出=40%*2.87*107=1.15*107KJ/kg 排烟热损失Q2出 Q2出=my.Cpy(ty-t0) 式中：my-烟气流量；Cpy-烟气比热容，KJ/（m3），一般取1.23 KJ/（m3）；ty-排烟出口温度，一般取600；t0-环境温度，一般取20；Q2出=14.479*103*1.23（600-

30、20）=1.0329*107KJ/h不完全燃烧热损失，Q3出在设计中，考虑机械炉排焚烧方式，固体不完全燃烧热损失按供入量的6%计。在设计中气体不完全燃烧损失量按供入量的2%，那么不完全燃烧的损失为：Q3出=（6.0%+2.0%）*2.87*107=0.2296*107KJ/h灰渣，飞灰物理热损失Q4出，灰渣飞灰物理损失，Q4出可按下式计算Q4出=ahzChz(thz-t0) ， 飞灰忽略不计；式中：ahz-灰渣量，t/h ， ahz=4.49t/h； Chz-灰渣的比热， KJ/(kg.),一般取0.413 KJ/(kg.)； thz-出炉灰渣的温度，一般取600； t0-环境温度，一般取20

31、；Q4出 =4490*0.413*(600-20)=0.1076*107KJ/h炉体散热损失Q5出一般设计生活垃圾焚烧炉中一般按供入热量的8%考虑Q5出 =2.87*107*8%=0.2296*107KJ/h合计: Q出 =Q1出+ Q2出+ Q3出+ Q4出+ Q5出 =1.15*107+1.0329*107+0.2296*107+0.1076*107+0.2296*107=2.7547*107KJ/h相对误差：=（Q入-Q出）/Q入=（2.87*107-2.547*107）/8.032*107 =4 %5% 故： 符合要求。有效利用热为：有效 =（Q1出+Q4出）/Q入=（1.15*107

32、+0.1076*107）/8.0325*107=43.8%表7：机械炉排炉生活垃圾焚烧炉热平衡表收 入支 出项 目符 号数 值项 目符 合数 值KJ/h%KJ/h%垃圾燃烧热Q1入2.87*107100余热利用有效热Q1出1.15*10740.07空气带入热Q2入00排烟热损失Q2出1.0379*10736.16不完全燃烧热损失Q3出0.2296*1078灰渣物理热损失Q4出0.1076*1073.75炉体散热损失Q5出0.2296*1078误 差Q0.1153*1074.02Q收入总计 2.87*107100Q支出总计2.87*107100四、垃圾炉性能指标及参数 焚烧炉 3台日处理垃圾按:

33、 1500t ； 年处理垃圾: 68.4*8000=54.72*104 t ； 每台炉每小时烧垃圾量: 21.9t/h； 烘干区、燃烬区垃圾厚度: 0.30.5m; 燃烧区料层厚: 0.50.8m;炉渣热灼减率 : 3%；烟气在炉膛出口温度: 850；烟气在炉膛出口停留时间：2秒 ； 烟气速度: 5 m/s； 垃圾热值按: 1380Kcal/kg(6000 kJ/kg)设计；余热锅炉: 3套；余热锅炉过热汽蒸发量: 28t/h台；余热锅炉过热汽温度: 400；余热锅炉蒸汽压力: 4.0MPa锅炉给水温度: 140；焚烧炉及余热锅炉热效率: 79%；年运行小时： 8000h；五、余热锅炉的机构及

34、系统锅炉点火采用0#轻柴油。锅炉启动时，首先输送轻柴油至点火器喷嘴，依靠其燃烧热，加热布风板上床料，当床料加热到一定温度时，再启动给煤装置。每台焚烧炉每次点火耗油量为23t/h，点火时间为2h/次。因此每台焚烧炉每次点火耗油量为46t，年耗油量约36t。 根据建设部2001年颁布的CJ/T118-2000生活垃圾焚烧锅炉行业规定，大型生活垃圾焚烧炉必须配备余热锅炉部分。此余热锅炉均采用垂直式布置。余热锅炉主要结构包括水冷壁、锅炉管束、过热器、省煤器、减温器、汽包、安全部件等。余热锅炉直接安装在焚烧炉膛烟气出口的上部，设4个通道、单汽包、自然循环水管式锅炉、集中下降管三垂直烟道加尾部垂直烟道，中

35、支撑结构，室内布置。锅炉四周为全膜式壁结构，锅炉设计防爆刚性梁和膨胀中心。炉膛上方第一通道四周布满膜式水冷壁（钢管材质20G/GB3087、管壁厚大于5mm），以保持高温烟气在炉内有较长的反应时间（烟气速度一般在34m/s），促使有害成分完全分解;第一垂直通道水冷壁下部用高炭化硅砖耐火材料（年更换率3%）敷设有相当长的卫燃带，用以减缓热交换的速度，使在此区域内的烟气温度保持着不低于850，有利于二恶英最大限度的分解。敷设卫燃带还可避免水冷壁裸露在高温烟气中而产生的高温腐蚀。烟气经凝渣管从上而下通过第二垂直通道，采用辐射传热进行热交换，再急转进入满布对流受热面的第三垂直通道和第四垂直通道，加快了

36、热交换的速度;第三垂直通道内按烟气流程自下而上布置了一级高温蒸发管束（钢管材质15 CrMoG）、三级过热器（钢管材质12Cr1MoVi或15 CrMoVG），一级低温蒸发管束（钢管材质20G/GB3087）。三级过热器之间布置有两级减温器，减温器采用喷水减温以控制过热器出口蒸汽温度，保护过热器。这样布置是使进入过热器的烟温控制在600以下，同时防止低熔点物质和酸性气体对过热器的高温腐蚀；第四垂直通道内布置了四级省煤器管箱（钢管材质20G/GB3087），为防止低温腐蚀，进入省煤器给水温度为140以上。故设计在任何工况下要求省煤器出口的烟气温度大于200左右,避免产生低温腐蚀。所有受热面管均为

37、可疏水式。锅炉构架采用全钢构架，按抗七级地震设计。锅炉给水经省煤器预热后进入给水母管，然后分成三路，一路进入锅筒，另两路分别进入一、二级减温器。锅筒由两组链片和吊杆悬吊于顶板梁上内部采用单蒸发系统。蒸汽从锅筒中引出至过热器入口集箱，随后被分配到吊挂管中，经吊挂管出口进入过热器。各级过热器管系部件均悬挂于顶部梁格上。设计考虑清除各受热面上集灰，在第三、四垂直烟通道上布置有燃气脉冲吹灰器装置。六、分段倾斜逆推往复式炉排炉的炉排技术特点：1、分段倾斜逆推往复式炉排为倾斜床面，无阶段落差，垃圾在同一段炉排上完成烘干、燃烧、燃烬的全过程。炉排片表面与给料平台之间有1.2m左右的垂直落差,使炉排上横向垃圾

38、厚度均匀且垃圾尽可能散开,保证燃烧的垃圾不会被反推上给料平台。炉排由交替设置的活动炉排片和静止的炉排片组成。每个炉排片均朝上面，前端有上凸推面增重头，分成并列三叉，每个叉的朝炉后面上有一圆形一次风孔，直径为1015，一次风通过风孔送入炉内。炉排片侧面有三个孔，中部两个，后部一个，用于炉排片间的横向紧固；炉排片尾部为一沟槽，用于炉排在动、静炉排架上的定位和承载。见图6。炉排采用较小的机械负荷，逆流式炉型, 炉排动静交替叠放，分两段液压传动机构,燃烬段单独用一液压传动机构。见图3、图4。图3 液压驱动炉排的测视图图4 液压驱动炉排的俯视图图5 动静炉排列与列隔墙示图2、分段倾斜逆推往复式炉排由交替

39、设置的活动炉排和静止炉排片组成，一列炉排片纵向共有14片，第14片后设置落渣滑板；横向有10片，分散制造，安装后连接成一体。可双列炉排或多列炉排并行构成一炉，炉排总体与水平面成24倾角。炉排上的垃圾通过活动炉排片的逆向运动而得到充分的搅动、混合及滚动；燃料与炉排之间产生相对运动(见图5)，使低位发热值较低的生活垃圾更易着火和完全燃烧。3、一次风占助燃空气量的70%连续均匀分布，燃烧较好，通过特殊设计，冷却高效，炉排较低维护费用。4、一次风温度较高，且分段入风，焚烧炉炉膛设较长的前后拱，加强对炉排上垃圾的热辐射，且在前后拱设二次风加强炉内烟气的扰动。这些措施为垃圾的干燥、燃烧及燃烬创造了有利条件。5、炉排片采用合金钢（ZG25Cr20NiRe）或铸铁（RTCr16Mo）特殊设计，冷却效果佳，炉排片前端为角锥设计，可避免熔融灰渣附着，并可以破碎成团垃圾易于其充分燃烧，炉排使用寿命长。见图66、垃圾热值适应范围广：对热值低的垃圾，无需添加辅助燃料，能够稳定燃烧。7、通过对给料速度及周期、炉排运动速度及周期、一、二次风配比均由DCS自动控制完成对燃烧最佳的调节。图6 动静炉排示意图七、燃烧过程的控制方法 1、通过调整加料器的冲程与速度调整垃圾进料速度； 2、