歡迎來到環聯網  郵箱
智能模糊搜索

智能模糊搜索

僅搜索標題

干貨分享 | 生活垃圾焚燒發電系統優化技術研究

分類:固廢觀察    發布時間:2021年9月21日 15:19    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:固廢觀察公眾號

關鍵詞:生活垃圾;焚燒發電系統;優化技術



01


生活垃圾焚燒發電工藝流程



目前,常見的生活垃圾焚燒發電系統由垃圾接收及貯存系統、焚燒系統、熱量回收系統、熱量利用系統、煙氣處理系統、灰渣接收系統以及自動控制系統等部分構成,其中,垃圾接收及貯存系統和自動控制系統最為重要,這主要是良好的垃圾接收分類以及合理的垃圾貯存方式可以為垃圾焚燒奠定基礎,而自動控制系統的性能將會對焚燒效率產生直接影響,同時,自動控制系統將控制其他系統,使得其他系統之間相互配合,因此,本次研究將主要對垃圾接收及貯存系統和自動控制系統進行深入研究。



02


垃圾接收與貯存系統


在垃圾接收的過程中對垃圾進行有效的分類。在垃圾焚燒發電廠中,生活垃圾是十分重要的原料,其來源的穩定性將會對焚燒的質量產生直接影響,盡管我國部分城市 已經開始從源頭上進行垃圾分類,但是實施效果相對較差,這主要是因為生活垃圾的成分相對較為復雜,不同垃圾之間也存在較大的熱值差距,我國的垃圾焚燒發電廠中,為了達到高效處理生活垃圾的目的,一般都使用煤油或者柴油作為重要的輔助燃料,進而可以使得焚燒溫度得到提升。在接下來的一段時間內,由于我國環保方面的工作將會得到大力開展,生活垃圾的分類也將會大力實施,所以未來垃圾焚燒的熱值也將會得到一定程度的提升。在目前我國垃圾分類實施效果較差的前提下,相關企業首先需要保證無法燃燒的垃圾不會進入到焚燒設備中,例如建筑垃圾以及玻璃材料等,如果這些材料進入到焚燒設備中,不但會影響燃燒效果,還會給焚燒設備帶來巨大的負擔,會對整個系統的運行產生不利影響。

對垃圾坑進行分格化處理,并遵循先進先出的基本原則。一般情況下,在對垃圾進行焚燒的過程中,其熱值會隨著周圍空氣的溫度、濕度以及季節變化而變化,例如, 在陰雨天氣下,垃圾中的含水量會升高,此時垃圾的熱值會降低,垃圾焚燒的難度也會增加。在對垃圾進行分格化管理以后,能有效地保障垃圾熱值的穩定性。相關企業可以將垃圾放置區域劃分為四個區,第一天的垃圾可以放置于第一個區域內,第二天的垃圾可以放置于第二個區域內,以此類推,第一天的垃圾首先被焚燒,即遵循先進先出的基本原則。通過該種方式,可以使得垃圾中的濾液被有效排出,同時,在垃圾得到一定時間的發酵以后,也可以使得垃圾熱值的穩定性得到有效的提高,有利于提高生活垃圾的焚燒效率。



03


    生活垃圾焚燒發電系統優化技術分析


焚燒控制系統優化技術

(1)實現對第一個T的系統控制主要是通過控制外部的焚燒爐的溫度在850℃以上,此時控制好通風量和燃料進爐時間以及助燃器的反應時間來控制垃圾焚燒溫度大小。此時,就可以利用自動控制技術進行自動的投運工作。一旦燃燒爐控制的溫度低于850℃,該系統自動往復操作運行。

(2)對于第二個T的控制,是煙氣在爐膛及二次燃燒室內的停留時間大于2秒,可實現二惡英的分解。從工程角度考慮將控制條件設定為爐膛溫度達到850℃時,煙氣停留時間不低于2s,可確保二惡英的高溫分解。是否可再提高煙氣停留時間,則取決余熱鍋爐設計和制造單位的設計與制造。焚燒爐低于額定焚燒量運行,且垃圾低位熱值小于設計值時,根據自動燃燒控制系統的指令,輔助燃料系統可自動啟動,由輔助燃燒器向爐內噴輔助燃料,以確保爐膛溫度>850℃,并維持不低于2s。

(3)對于第三個T的控制,是對于燃料與空氣混合狀態的優化控制,主要是采用為焚燒爐內提供阻燃空氣的速度、數量和時間的方式來充分實現燃料與空氣的混合狀態符合標準。當供風量越大時,紊流度越大,混合越充分。這一原理的主要控制系統的燃燒空氣系統,其有一次風機、二次風機、蒸汽式空氣預熱器組成。一次風機先行進行送風,到焚燒爐內溫度達到850℃之后,二次風機送風,加強煙氣的擾動,延長煙氣的燃燒形成。由此實現對燃燒空氣系統優化。

分散控制系統優化技術

在生活垃圾焚燒發電廠中,分散控制系統是相應的熱力系統的核心所在。分散控制系統能夠實現對各個子系統進行實時的監視控制,并且進行統籌優化。其主要的控制范圍有對于操作站進行監視控制,實現對各個參數數據的有效調節,實現對實時數據采集存儲和報表的監視圖的顯示輸出功能,對于垃圾焚燒發電廠運作流程的周期控制,防止過快帶來的焚燒不徹底,過慢帶來的效率過低等各種問題。當前實現對分散控制系統優化是要求在發電廠內的各個熱力系統中都導入該系統,如在電氣監控中納入分散控制系統,集中對中央控制室內的各個設備的控制手段,同時設有緊急按鈕,在分散系統出現故障時,能夠緊急停爐,停機??傊?,只有通過優化分散系統的邏輯設計,從而達到維持系統穩定的作用。


04


資源高效綜合利用


垃圾發電與附近燃煤、燃氣機組耦合

垃圾發電產生的蒸汽參數較低,如果項目建設地點附近有高溫高壓以上參數的燃煤或者燃氣機組,可以將這部分蒸汽引入高參數鍋爐內進行過熱,以提高蒸汽品質,然后送回垃圾發電機組發電;也可以將這部分蒸汽作為高參數熱力系統的一部分。

飛灰固化利用

垃圾焚燒后產生灰渣和飛灰,飛灰中含有堿金屬及二噁英等有害物質,直接排放必然會污染環境,因此需要進行固化處理。焚燒過程中產生的飛灰通過斗提機輸送至飛灰倉,散裝水泥罐車通過氣力輸送將散裝水泥吹送至水泥料倉;飛灰穩定化站設有螯合劑制備槽和螯合劑存儲槽;各倉下設電子計量秤,飛灰和水泥按設定比例稱量后送至混合攪拌機;混合攪拌機對物料攪拌混合,并按比例均勻加入螯合劑溶液和水。水泥、螯合劑和加濕水的添加比例分別接近飛灰質量的10%、2%和30%,穩定化產物滿足GB16889—2008《生活垃圾填埋場污染控制標準》要求后,由運輸車輛運至填埋場進行填埋處置。

爐渣回收利

生活垃圾焚燒爐產生的爐渣主要由熔渣、玻璃、陶瓷、金屬、可燃物等不均勻混合物組成,爐渣的主要成分為Si、Al、Ca,可運出廠外回收金屬、制磚等綜合利用。

排污水梯級回收利用

循環水冷卻系統的排污水,僅含鹽量及懸浮物增加,無其他污染物,可用于廠內對水質要求不高的用水點,例如卸車平臺沖洗用水、爐渣冷卻、鍋爐排污冷卻水、凈化系統消耗水、廠區綠化、道路澆灑及車輛沖洗等處。循環系統排污水的再次利用可有效減少工業新水的用量,還可減少廠區外排污水量,是既節水又環保的有效措施。餐廚垃圾處理廢水和污泥處理廢水均排至滲濾液處理站。滲濾液處理后出水達到敞開式循環冷卻水系統補充水標準,回送至冷卻塔補水。滲濾液濃水可以回噴至焚燒爐內進行燃燒,避免污染環境。



05


結束語


隨著人類生活水平的不斷提高,能源緊缺和環境惡化問題亟待解決。垃圾焚燒發電技術,不但能給人類社會帶來了“額外”的能源,減緩了對化石能源消耗的壓力,而且也符合節能減排、低碳社會的國際共識,支持可持續發展的能源戰略。相信在不久的將來,堆積成山的垃圾將成為人們渴望的新時代“煤炭”。

來源 | 北極星垃圾發電圈
編輯 | 匡宋堯




    

2021年10月28-30日


江蘇·蘇州






特此聲明:
1. 本網轉載并注明自其他來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點。
2. 請文章來源方確保投稿文章內容及其附屬圖片無版權爭議問題,如發生涉及內容、版權等問題,文章來源方自負相關法律責任。
3. 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日內起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權益。