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垃圾焚烧处理方案范文1
【Abstract】At present, incineration is an important way to deal with domestic waste, which has been applied in many cities in China. Through the establishment of domestic waste incineration power plant, not only effectively reduce the amount of garbage in our country, but also can be used for power generation. At present, there are still some problems in the operation of domestic waste incineration power plant,which need to be paid attention to and solved effectively. This paper simply analyzes the problems existing in the operation of the domestic waste incineration power plant, and puts forward the operation and management strategy of domestic waste incineration power plant , hoping to be helpful to the future work.
【关键词】生活垃圾焚烧发电厂;运行;问题;管理策略
【Keywords】 domestic waste incineration power plant; operation; problem; management strategy
【中图分类号】X799.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0092-02
1 引言
生活垃圾焚烧发电厂的发电原理就是使用特殊的垃圾焚烧设备,将生活垃圾倒入其中作为燃烧介质,然后利用生活垃圾燃烧后产生的能量进行发电[1]。生活垃圾焚烧发电是一种新型的发电方式,不仅有效处理了生活垃圾,避免生活垃圾所造成的环境污染,还能够用于发电,实现了资源的再次利用,具有非常重要的价值。
2 生活垃圾焚烧厂在环境保护中的作用
2.1 减少垃圾存放量
填埋生活垃圾是过去我国一直采取的处理生活垃圾的方式,在今天这种填埋的方式已经无法满足需求。根据相关数据统计表明,近年来我国生活垃圾存量已经超过70亿吨,占地面积达到了80万亩以上。
我国正面临着被生活垃圾包围现象,通过建设生活垃圾焚烧发电厂,能够焚烧绝大部分固体生活垃圾,占据着生活垃圾总量的80%以上,这无疑极大地减少了我国生活垃圾存量,而且通过焚烧的处理方式不仅能够避免二次污染,还能够用于发电,可谓是一举多得。
2.2 具有明显的节能减排效果
建设生活垃圾焚烧发电厂,对生活垃圾进行焚烧处理时产生的余热能够再次进行利用,降低了能耗,提高了资源利用率。根据相关数据表明,焚烧1t的生活垃圾,其产生的能量相当于0.2t左右的标准煤。
3 生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题
近年来,生活垃圾焚烧发电技术在我国得到大力推广和应用,各地相继建设了许多生活垃圾焚烧发电厂。就目前来看,我国所掌握生活垃圾焚烧发电技术从总体来说与国际是接轨的,但是生活垃圾焚烧发电技术与设备、余热利用率的能力仍有所欠缺,需要进一步提高。生活垃圾焚烧发电厂中部分关键设备仍然需要从国外采购。
4 生活垃圾焚烧发电厂运行管理策略
4.1 加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发、投入力度
生活垃圾焚烧发电技术水平高低与设备的先进性直接决定了生活垃圾焚烧发电厂的运行效率,在很大程度上体现着生活垃圾焚烧发电厂的发展前景[2]。因此,加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发投入力度非常有必要。现阶段,相较于发达国家,我国的垃圾焚烧发电技术与设备仍存一定差距,我们必须充分认识到这一点,并引起足够的重视,进而不断加大对生活垃圾焚烧技术与设备的研发、投入力度,在国家科技发展计划中纳入垃圾焚烧发电技术,建立垃圾焚烧发电技术研究中心,加强与国际先进机构进行沟通交流,积极引进国际先进的垃圾焚烧发电技术,以此提高我国生活垃圾焚烧发电水平,降低垃圾焚烧设备生产成本。
政府部门应逐步完善现有的监督管理机制,健全相关制度,例如责任制度、激励制度和惩罚制度等,明确规范运行标准,加强监管部门建设,同时逐步放开监管市场,组建专业的监测机构或吸引国外先进监测机构投资建设。另外,针对有害物质监测的问题,相关部门应逐步开展焚烧炉、尾气净化装置运行工况的实时监控[3]。同时政府多部门应共同参与,协调合作,实现信息共享,使得各部门明确自身职责,充分发挥其职能。加强对生活垃圾焚烧发电厂检查,对于不符合规定要求的垃圾焚烧发电厂,必须勒令其及时进行整改,从而确保所有运行的生活垃圾焚烧发电厂均是符合规定要求的。
4.2 建立开放、透明的全民参与制度
全民参与顾名思义就是指社会各界人士,全体民众共同参与在其权利义务范围内,有目的和目标的社会活动。现阶段,绝大多数的民众都很反感自己生活范围内建设生活垃圾焚烧发电厂,究其根源就是对我国垃圾焚烧发电技术的认识不够全面,盲目地认为排放无法达到相关规定标准。就国外和国内焚烧垃圾发电所获取的成果来看,生活垃圾焚烧发电具有较高的可行性,但是为什么我国绝大多数民众会持有反感态度,关键就在于生活垃圾焚烧发电厂建设与运行的相关信息是否具有公开性。因此,为了解决上述问题,政府必须加大民众对生活垃圾焚烧技术认识的普及程度,同时建立开发、透明的全面参与制度。
4.3 提升生活垃圾综合管理水平,制定完善应急方案
对于国际上先进的生活垃圾管理知识与经验,我国应抱着积极学习的态度,做好生活垃圾源头减量、分类收集处理、利用等工作,在焚烧生活垃圾时,尽量剔除不适合焚烧且不能用于发电的物质。同时还应制定完善的急方案,专门针对各种突发事件,提高应急管理水平,尽量将损失减到最小。提升生活垃圾综合管理水平,制定完善的应急方案,能够有效促进我国生活垃圾焚烧发电技术的发展。
5 结语
综上所述,针对生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题,必须引起高度重视并采取有效措施予以解决,同时加强生活垃圾焚烧发电厂运行管理,这样有助于提高生活垃圾焚烧发电厂运行效率,从而促进垃圾焚烧发电厂的发展。
【参考文献】
【1】杨蓉,凌喜凤,赵新彦,等. 某生活垃圾焚烧发电厂职业病危害因素分析与评价[J]. 铁路节能环保与安全卫生,2016(04):193-197.
垃圾焚烧处理方案范文2
关键词:生活垃圾;焚烧发电;蒸汽系统
中图分类号:R124.3 文献标识码:A
1 概述
宁波枫林绿色能源开发有限公司设计日处理量1950吨,配套三台德国进口顺推阶梯式焚烧炉、2台6000kW汽轮发电机组及配套系统。项目于2002年元月正式投产,是全国第一个千吨规模、运行良好的垃圾焚烧发电厂。鉴于生活垃圾焚烧发电的主要生产特点及特殊运行工况的要求,除常规发电厂蒸汽系统外,一般还须考虑汽水旁路系统,并考虑与之相适应的运行方式。这些配置是生活垃圾焚烧发电的典型工艺,也是垃圾焚烧发电厂区别于常规小型火力发电厂的重要特点。
2 汽水旁路系统典型构成及特点
针对垃圾焚烧发电厂停机不停炉的工艺特点,汽轮机系统一般都考虑设置旁路系统。通常采用的汽轮机旁路系统一般有两种典型构成,一种是“旁路减温减压器+汽轮机及旁路公共凝汽器”;另一种是“旁路减温减压器+旁路高压凝汽器”。
2.1 “旁路减温减压器+汽轮机及旁路公共凝汽器”的系统特点
这种系统一般应用在设置在2台以上汽轮机的垃圾电厂中,当任何一台汽轮机停机时,锅炉均可在额定负荷下运行,另一台运行着的汽轮机应尽可能增加进汽量以多发电,同时多余的新蒸汽通过汽轮机旁路系统排入运行着的凝汽器。该旁路系统主要由旁路减温减压器系统+低负荷减温减压器系统+减温水系统等组成,新蒸汽通过减温减压后排入凝汽器,此时凝汽器背压会相应提高。由于事故状态下凝汽器内的蒸汽温度和压力值均超过常规运行的数倍,所需的冷却水量和冷却面积也大幅增加,因此凝汽器需作特殊设计和制造。另外需设置低负荷减温减压器系统,当汽轮机停机时,新蒸汽经过减温减压装置后一路进入空气预热器加热空气,另一路作为加热蒸汽进入除氧器。此方案系统简单,配套辅助设备少,占地面积小,相应循环冷却水和凝结水系统也比较简单,可节省运行维护费用。但凝汽器及凝结水系统均属于非标设计,对设备的设计及制造提出了更高的要求。典型工程案例上海浦西江桥垃圾发电厂。
2.2 “旁路减温减压器+旁路高压凝汽器”的系统特点
与上一方案相比,本方案系统较为复杂,除了设置旁路减温减压器系统+低负荷减温减压器系统+减温水系统外,还需要配套旁路高压凝汽器及其循环冷却水、旁路凝结水系统+旁路射水抽气系统。当汽轮机停机时,焚烧炉同样在额定负荷下运行,所产生的新蒸汽直接经过减温减压后进入旁路高压凝汽器冷凝为旁路凝结水。旁路凝结水通过旁路凝结水系统进入汽水系统凝结水母管,再进入除氧器。汽机停机同时开启低负荷减温减压器系统,新蒸汽经过减温减压后进入除氧加热蒸汽管和空气预热器,分别用于锅炉给水除氧加热和焚烧炉 级空气预热器,以保证焚烧炉、余热锅炉和除氧器的正常运行。此方案旁路系统处于热态备用状态,事故时切换投入运行时间短,切换所需时间和汽轮机降负荷从100%至零负荷所需时间基本一致,汽机负荷可以满足从零负荷到满负荷的调节范围,系统运行的可靠性是相当有保障的。但是本系统需要设置汽轮机主凝汽器和旁路高压凝汽器各一套,主凝汽器射水抽气系统和旁路高压凝汽器射水抽气系统各一套,相对于前一种方案系统较为复杂。另外,由于旁路减温减压器和高压凝汽器均处于热态备用的状态,高压凝汽器内需保持一定的真空度,以保证经过减温减压器后的饱和蒸汽能迅速进入高压凝汽器被冷却。典型工程案例广州李坑垃圾发电厂。
2.3 两种方案的比较
上述两种典型构成各有特点。“旁路减温减压阀+汽轮机及旁路系统公共凝汽器”方案设备数量较少,占地面积较小,但汽轮机排汽接管上必须设置密封性能很高的矩形排汽逆止阀,以保证汽轮机停机检修时,严密关闭逆止阀,避免公共凝汽器中的蒸汽倒流至汽缸;另外,公共凝汽器本体要求能够同时承受来自不同方向、不同温度、不同压力的汽轮机排汽和旁路减温减压阀二次蒸汽的冲击;由此,这对公共凝汽器和矩形逆止阀的制造要求相当高,国内技术难以完成,设备均需依赖进口,导致工程投资费用激增。而“旁路减温减压阀+旁路凝汽器” 方案对汽轮机主凝汽器和旁路凝汽器的制造要求按常规,虽然增加了旁路凝汽器、旁路抽真空系统、旁路循环冷却水系统和旁路凝结水系统各一套,而且占地面积较大,但整套系统运行的可靠性和经济性是相当有保障的,并已在运行中得到证实,而且工程投资费用相对较低。
3 汽水系统运行方式
3.1 二台焚烧炉+余热锅炉在额定或负荷正常波动范围内运行,余热锅炉产生的蒸汽全部用于发电而送入汽轮机,电网接受机组满负荷或负荷略有波动地运行,汽轮机的电动主汽阀和自动主汽阀全开,调节汽阀在压力控制模式下,即主蒸汽母管压力由汽轮机调节汽阀控制,汽轮机在额定负荷或正常波动范围内运行,使得机组尽可能地多发电获得更好的经济效益。
3.2 汽水旁路系统运行,汽轮机停机。二台焚烧炉+余热锅炉可在额定或负荷正常波动范围内运行,汽轮发电机组解列,关闭汽轮机的电动主汽阀和自动主汽阀,调节汽阀全关,关闭汽轮机抽汽逆止阀,汽水旁路系统减温减压阀系统和低负荷减温减压系统投入运行。来自余热锅炉的过热蒸汽经旁路减温减压阀系统的减温减压后,进入旁路凝汽器,凝结水由旁路凝结水泵送入除氧器,除氧后给水经给水泵升压后送回余热锅炉。此运行方式下,主蒸汽母管压力由旁路减温减压阀控制。少量过热蒸汽经过低负荷减温减压系统的减温减压,一部分进入焚烧锅炉空气预热器,把经过空气预热器的空气加热,之后排人全厂疏水系统;另一部分蒸汽进人除氧器,用于余热锅炉给水的除氧加热。
3.3 汽水旁路系统运行,汽轮机降负荷孤网运行,仅带厂用电孤岛运行。二台焚烧炉+余热锅炉可在额定或负荷正常波动范围内运行,汽轮机电动主汽阀和自动主汽阀全开,调节汽阀在速度控制模式下,保持恒定的厂内用电系统频率,控制全厂发电量恰好等于厂内总耗电量。多余的过热蒸汽经旁路减温减压阀系统的减温减压后,进入旁路凝汽器,凝结水由旁路凝结水泵送人除氧器,除氧后给水经给水泵升压后送回余热锅炉。由于汽轮机负荷很低,汽轮机的第一级非调整抽汽压力过低,汽量及其压力不能满足锅炉空气预热器和除氧加热的蒸汽需求,此时需联锁开启旁路的低负荷减温减压系统,提供除氧加热蒸和空气预热器用蒸汽。
结语
综述分析,垃圾发电蒸汽旁路系统在垃圾处理的全过程中起到了至关重要的作用,是生活垃圾处理的连续、安全、稳定运行的重要保障,从而更好的解决焚烧生产运行殊情况下的垃圾处理矛盾。在蒸汽系统的技术改造方案的选择上,选用可靠经济的技术方案,从而提高生产系统运行的连续性、可靠性。
参考文献
垃圾焚烧处理方案范文3
【关键词】垃圾焚烧发电;自动控制
1 引言
城市生活垃圾焚烧发电是把城市生活垃圾收集后,送入垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。生活垃圾进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动汽轮机转动,使发电机产生电能的过程。
2 工程概述
垃圾焚烧发电项目一期工程由三条400t/d垃圾焚烧线和二台12MW汽轮机发电机组以及辅助公用系统组成。
垃圾焚烧发电厂主要由垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统、污水处理系统等组成。
3 垃圾焚烧发电热控自动化的控制方式
根据垃圾发电厂工艺流程的特点,控制系统主要由分散控制系统(DCS)、焚烧炉燃烧控制系统(ACC)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统(DEH)、汽轮机紧急跳闸系统(EST)、汽轮机安全监视系统(TSl)、辅助车间控制系统等几部分组成。
4 垃圾焚烧发电DCS系统的构成
DCS控制系统完成对三条焚烧线和两台汽轮发电机组及其辅助公用系统的监控。DCS 控制系统由服务器、现场控制站、工程师站、操作员站、冗余通讯网络、现场仪表等成。
4.1 监控系统的功能
数据采集系统(DAS)具有图形显示功能、报警管理、制表记录、历史数据存储和查询功能;模拟量控制系统(MCS)能满足焚烧炉、锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行;顺序控制系统(SCS)以程序控制为基础,对焚烧炉联锁控制、焚烧炉炉排的控制、汽机联锁保护等。
4.2 监控系统的构成
(1)现场控制站
控制站由主控单元控制器、模拟量输入输出卡件、开关量输入输出卡件、网络通讯等单元构成。主控单元控制器采用双机热备冗余结构, 通讯系统也为双网冗余。
(2)操作员站
操作站、工程师站平时各自完成所控的对象,需要通过密码身份验证登陆,赋予相应权限。
(3)打印机
控制系统设一个打印机(用于事件、报警、图形、数据等打印),安放在工程师站内。
(4)GPS装置
GPS装置与DCS系统的服务器连接。
(5)电源
电源柜内配置冗余电源切换装置和回路保护设备。
4.3 监控系统可靠性措施
设备冗余配置,锅炉和机组的重要保护和跳闸功能采用独立的多个测量通道,跳闸回路采取三取二逻辑、十取三等逻辑。当主控系统发生全局性或产生大故障时,为确保机组紧急安全停机,设置独立于主控系统的紧急停机按钮。
4.4 DCS监控系统通讯网络
DCS系统外部设备通讯网络设有并支持,RS323 RS422/485接口MODBUS协议、及PROFIBUS -DP现场总线、HATE协议等。 DCS与厂级监控信息系统(SIS)配置一台数据采集接口相连,数据采集接口功能由独立操作员站完成并设防火墙。
4.5 垃圾焚烧余热锅炉控制方式
以 DCS 为核心的监控系统,同时提供MODBUS 和PROFIBUS-DP 两种通讯协议与控制子系统进行通讯。焚烧炉综合燃烧控制系统(ACC)与焚烧余热锅炉主控系统通讯通过 PLC(S7-300)实现炉排液压系统自动控制并接受 DCS 来的含氧量、炉膛温度和主汽流量信号,可实现自动燃烧控制。
4.6 烟气净化处理系统
布袋除尘控制系统配一套PLC,通过RS485接口与 DCS系统通讯,气力输灰系统直接进入DCS系统进行监视和操作。
4.7 辅助车间控制系统
污水处理控制系统是一套完整独立的控制系统(DCS),只将必要的监视控制通过OPC协议通讯到主DCS系统监控。垃圾抓斗控制系统,系统采用PLC控制 ,在垃圾吊主控室实现设备操作,DCS不设控制监测。
4.8 烟气在线监测系统(CEMS)
烟气在线监测系统在每套焚烧线的烟气出口安装了独立的监测探头,配置独立的监测分析设备。
4.9 余热锅炉吹灰系统
焚烧余热锅炉乙炔脉冲吹灰系统自带PLC控制系统,由PLC控制吹灰时间、频率。
5 焚烧炉燃烧控制子系统
焚烧炉燃烧控制子系统包括:锅炉给水三冲量串级调节系统 ,过热蒸汽温度串级调节系统 ,炉膛负压调节系统,烟气净化处理控制系统,顺序控制系统(SCS),锅炉联锁保护系统 (MFT),综合燃烧控制装置 (ACC)。
6 汽轮机控制系统构成
以DCS为核心的汽轮机监控系统包括:汽机危急跳闸系统(ETS)、汽机安全监视系统(TSI)、汽机数字电液调节系统(DEH)、凝汽器热井水位自动调节系统、疏水调节系统、射水真空调节系统、轴封调节系统、循环水调节系统、除氧器模拟量控制系统(MCS)、除氧器液位自动系统,除氧器压力自动调节系统。
7 工业电视监控系统
工业电视监控系统服务器置于电子间,在中控室设置监视器,工业电视系统设置一套服务器可通过网络实时查询监视。基本监视对象有:门卫室、地磅房、垃圾卸料平台、垃圾进料斗、炉膛火焰监视、汽包水位、出渣口、烟囱、厂区等重要的设备安全及保安管理点。
垃圾焚烧处理方案范文4
关键词:垃圾焚烧;低位热值;综合能源利用;热能利用效率;
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:
1引言
近年来,生活垃圾的处理已经成为了经济高速发展的大中型城市的难题,大量的生活垃圾严重污染了环境,影响了市容,制约着城市的进一步发展,作为可以将垃圾体积减小,质量减轻,同时能够进行能量再利用产生经济效益的方法——生活垃圾焚烧发电目前在发达国家所普遍采用。从1988年我国建造第一座垃圾焚烧发电厂之后,发展较为迅速。垃圾焚烧发电厂具有很好的综合效益,符合可持续发展的要求,前景广阔。
2垃圾焚烧发电厂的应用前提
关于是否采用垃圾焚烧发电厂,国家于2000年印发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》对采用焚烧处理垃圾的最低发热量做了规定:“6.1 焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。”可见生活垃圾的低位发热量是决定一个城市生活垃圾适不适合采用焚烧法处理技术的关键。一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理。
同时,为了确保垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生,国家于2002年颁布实施的《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求生活垃圾的焚烧温度要大于850℃,停留时间要大于2s。根据热量衡算,垃圾进炉低位发热量应达到6280kJ/kg。考虑到整个焚烧工艺系统的经济性,业内人士提出7000kJ/kg经济热值的观点。
3 垃圾焚烧发电的设备
国内目前已建成的生活垃圾发电设施大都采用引进国外垃圾焚烧设备,但进口的焚烧设备在国内应用效果并不好,往往处于非经济运行状况甚至运行后效率低下而面临着大型改造。
3.1 垃圾焚烧锅炉利用效率低下的原因
早期垃圾焚烧锅炉自身热效率较低
早期引进焚烧设备主要解决低热值生活垃圾能够燃烧、减容和无害化处理。限于当时技术条件与客观因素,20世纪80年代国内首次引进的垃圾焚烧锅炉热效率为65%,远低于同年代普通工业锅炉(80%以上)和电站锅炉(90%以上)。由于垃圾燃烧烟气中主要由含氧成分构成腐蚀性气体,对余热锅炉受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀;余热锅炉设计难以选择较高蒸汽参数。为避免低温腐蚀,垃圾锅炉排烟温度又不能过低,一般在控制在200℃以上;因而,提高垃圾焚烧锅炉热效率亦受到一定限制。
(2)垃圾焚烧锅炉效率偏低
目前垃圾焚烧锅炉的效率偏低,主要原因有以下三个:一是作为燃料的国内城市生活垃圾目前由于分拣程度不高,高水分、低热值,与西方国家对应设计的燃料参数有较大的差别,在运行后需要额外进行投油或者投煤助燃;二是焚烧锅炉热功率相对较小,蒸发量一般为10t/h,不会超过100t/h,出于经济原因,能量回收措施有局限性。三是机组排汽热能无法充分利用。受天气因素影响,排汽参数不可能低于对应的饱和温度。蒸汽在汽轮机内膨胀做功降压至排汽压力后即进入凝汽器中凝结放热。这部分蒸汽能量难以直接利用,在热力学上称之为不可利用热能,一般占全厂热能损失一半以上。
因而,提高国内垃圾焚烧热能——电能转换效率主要途径有以下三项:一是改善入炉燃料的参数;二通过根据中国国情设计制造焚烧设备,提高垃圾锅炉热效率;三是选择适当的发电工质参数;四是完善本厂热力系统。
4 提高热能利用效率的有效途径
4.1降低生活垃圾入炉前的含水率
(1)根据相关理论推导:垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和 8126kJ/kg。对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法。因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50%~60%降低到30%~48%,低位热值从4180~4600kJ/kg提高到4600~ 5130kJ/kg。
(2)根据相关实验证明:混合原生垃圾在密闭的垃圾仓内,堆高1.5m,通过强制通风,二次翻堆,含水率62%的混合生活垃圾,7天后含水率降至45%左右,垃圾低位热值超过焚烧基本要求值。
4.2提高锅炉热效率,降低散热损失
垃圾焚烧锅炉在正常运行过程中,需将炉水表面含盐分较高的炉水排出,一般在上锅筒设连续排污系统。此外锅炉还在底部设定期排污系统,将炉水底部渣、垢排出。锅炉运行中可设置集中排污扩容热能利用设备,对这因排污带走热量进行有效利用,产生经济效益的同时降低散热损失。
4.3提高锅炉出口蒸汽参数
垃圾发电厂属于小型热力发电厂,发电工质提高压力需提高热力设备承压等级;过高温度需采用价格昂贵的耐高温腐蚀金属材料制造过热器,其整体经济效益不一定经济。因而,一定要测算出设备投入——产出效能比较并与汽轮发电机组相匹配,优选最佳方案。目前国内外大中型垃圾发电厂常选用发电工质参数为4.0MPa/400℃过热蒸汽,发电汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。2003年建成的温州第2座垃圾发电厂,采用国产垃圾焚烧锅炉。其蒸汽参数为3.9MPa/450℃,发电汽耗率已接近5.0kg/(kW·h)。已达到当代垃圾电厂国际先进水平。
4.4优化热力系统
由于焚烧炉采用进口设备,而热力系统设备往往在国内采购,在热力系统的设计中,存在一些可利用热能未充分利用,而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽,未利用其压差发电,直接造成了蒸汽可用能的损失等。
通过优化热力系统,增加热能利用率,合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求,尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。
5 结速语
用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到了迅速发展。焚烧垃圾,回收能源,以实现城市生活垃圾的减容化、无害化和资源化,符合可持续发展的要求。但是由于垃圾焚烧炉产生的烟气具有腐蚀性大,易产生高温腐蚀和低温腐蚀的特点,因此可通过适当选型,降低焚烧锅炉散热损失,对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分,提高入炉垃圾低位热值等方法和手段提高锅炉热效率。从而也提高了垃圾焚烧发电厂整体的热能利用效率。
参考文献:
[1]吕玉坤,彭鑫 垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策 环保技术与装备 2010 No.2
垃圾焚烧处理方案范文5
关键词:城镇垃圾 焚烧 发电技术
究其原因:一方面垃圾污染主要取决于垃圾成分,垃圾成分又受到居民生活水平的直接影响。以前我国城镇垃圾成分比较单一、垃圾产源比较分散、人民群众环保意识不高,但近年来,随着城乡一体化进程、小城镇建设步伐的加快,人民生活水平的提高,城镇生活垃圾成分发生了巨大的变化,有机物和可燃物的含量也在不断的增加,部分经济水平较高的地区如经济区、近郊区垃圾成分与城市垃圾成分几乎没有差异,而且有机物的含量可能比城市还高。另一方面由于以前城镇人口相对大城市来讲比较分散,从一定程度来讲也降低了生活垃圾对环境危害的显著程度,随着经济的发展,生活水平的提高,城镇垃圾也开始比较集中,由此造成的环境危害也越来越显著,部分城镇在河道、水塘随意倾倒生活垃圾,造成当地环境卫生水平逐年下降,白色污染、水体污染等环境污染事件时有发生,更有甚者利用垃圾来喂养家畜,造成了恶劣的社会影响。
目前世界各国生活垃圾处理方式主要有:卫生填埋、堆肥和焚烧发电三种。
一、卫生填埋
卫生填埋在我国运用比较普及,但填埋场选址非常困难,占地面积又大,同时垃圾中有害成分对大气、土壤及水源造成了严重污染,不仅破坏了生态环境,而且也严重的危害人们的身体健康。如果要对渗滤液进行处理,其成本也相当高。其次,填埋场受使用年限的限制,还将面临重新选址、拆迁、以及与当地居民协调等问题。该项技术只适合经济水平不高的、土地资源较广、降雨量相对较小的城市,但随着经济水平的提高,渐渐的也将会被淘汰。
二、垃圾堆肥技术
垃圾堆肥技术是实现垃圾处理资源化、无害化的现代化垃圾处理技术之一,在国外相当城市有应用;但在国内由于垃圾的混合收集,使得分选效果不甚理想,要求垃圾的有机含量高,堆肥处理不能减量化,仍需占用大量的土地。而且垃圾制有机肥技术及设备到目前为止还不是很完善,垃圾分选设备有待进一步完善。该技术适用于经济水平高、填埋场选址困难,垃圾中有机物成分含量较高、有一定制肥产品市场的城市。所以它的局限性比较大,还不能大范围的推广和普及。
三、垃圾焚烧发电技术
垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,经吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动的中央,然后慢慢通过砂床(600-700摄氏度),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理对于我国当前的混合垃圾有很好的适用性,能够显著地实现垃圾减量化与能源化,尤其是随着城镇生活水平的提高,垃圾中有机物和可燃物构成城镇垃圾的主体。而不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物,这些垃圾在焚烧炉内均能自燃,均能发电。燃烧一吨垃圾可发电300-400KW,而垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性,无气味,不会引发二次污染,体积减少百分之九十,重量减少百分之七十五以上,明显减容减量。直接通过垃圾焚烧,产生高温烟气进入余热锅炉产生蒸气,进入汽轮发电机发电。随着经济的发展,垃圾的利用率也随之提高,垃圾量也不断增加,城镇步伐的加快,垃圾焚烧发电具有明显的优势。因此城镇垃圾焚烧发电技术迫在眉睫。
首先,从我们看发达国家的垃圾焚烧发电技术,比如新加坡面积约647平方公里,人口大约500多万,大约有百分九十一的垃圾采用焚烧处埋,用于供暖和发电。再有中国台湾约有百分之五十七的垃圾被焚烧处理。由此可见,在世界主要发达国家和地区的垃圾处理系统中,垃圾焚烧技术占有重要的地位。
其次,从我国垃圾焚烧处理前景分析
第一、我国的垃圾焚烧处理现状
我国对垃圾的焚烧处理能力已从2001年的6520t/d提升到66010t/d翻了近5倍,我国在广州、天津等地已建成具有规模的焚烧厂百余座。技术也基本成熟。
第二、我国的垃圾焚烧前景
对于城镇而言,焚烧处理与卫生填埋处埋相比,主要优势在于:
1.实现垃圾处理的可持续性。焚烧厂和卫生填埋相并运行,可扩大现有卫生填埋场的使用年限,而焚烧的残渣还可以制建材,具有良好的可持续性。
2.实现垃圾快速稳定化。垃圾稳定性程度高,焚烧后的垃圾基本为无机物,已实现了稳定化,而原生垃圾填埋和自然稳定化需要一个长期的过程大约20到30年。
3.减少渗沥液处理难度和规模。采用焚烧厂,处理的渗沥液量主要是垃圾中的含水,并且是原生垃圾渗沥液,不仅量小,而且易于处理;填埋垃圾渗沥液主要是降雨浸泡陈腐垃圾的渗沥液,不仅量大,而且处理的难度大。
4.更好的环境污染控制和臭气处理。因为垃圾焚烧厂为封闭厂房。且有完善的烟气处理系统。
垃圾焚烧处理方案范文6
关键词:封场垃圾填埋场;土地整理;矿化垃圾
中图分类号:TU824文献标识码: A
Land Arrangement and Utilization of Closed Waste Landfill Island
Lin Jie1,Cheng Fei2*,Zhang Xiangyang2,Wu Wei2,Gao Quanxi2
(1 Wenzhou Real Estate Development Co., Ltd. Wenzhou,Zhejiang,325000,China;
2 Zhejiang Bestwa EnviTech Co.,Ltd. Hangzhou,Zhejiang,310015,China)
Abstract: Taking the land arrangement way of a closed waste landfill island as an example,it is expounded proposed that the plan of outside transportation & incineration and soil remediation is a new plan for the closed waste landfill site with higher land value.It not only has positive social and environmental benefit,but also has good economic benefit.
Key words: closed waste landfill site; land arrangement; mineralized waste
随着城市的发展,城市可用土地资源的紧缺,封场垃圾填埋场的再开发和利用已逐渐受到人们的重视[1-3]。笔者就某海岛已封场的垃圾填埋场土地整理为例,探索一种更为积极的土地治理利用方式,即填埋物外运焚烧,原场地修复、回填成商业用地。
1某地垃圾填埋场现状
该垃圾填埋场地处某海岛山谷,濒临外海,附近海域有养殖场,该垃圾填埋场距最近的村仅隔一个高程为113.5 m的小山,村庄与垃圾堆放场直线距离约为200 m,位于垃圾场夏季主导风向下风向偏北,目前填埋场周围有大片的居民住宅,其中最近的住宅小区距填埋场库区不足百米。
该垃圾填埋场自2006年6月开工建设,2007年11月建成并投入使用。填埋场总占地面积4.279 hm2,填埋库区占地2.655 hm2,至2011年5月填埋场库容量饱和,不再接纳垃圾填埋,累计填埋生活垃圾约14.8万t。目前该垃圾填埋场已实行封场,进入封场后管理维护阶段。
该库区垃圾由两部分组成:一是陈、老生活垃圾。这部分垃圾是从原来的垃圾堆场一次性转移过来的。陈、老垃圾产生于1996年至2006年间,现位于垃圾坝内侧库区部分,这部分垃圾还包含当时堆场底部被污染的土壤。这部分垃圾的填埋龄均在6年以上,其有机物已全部或大部分降解,垃圾矿化率较高。陈、老垃圾转移过来后,还在其顶面做过封场措施,就地取土覆盖、绿化。二是近年生活垃圾。填埋于2006年至2011年间,这部分垃圾是在垃圾填埋场建成以后逐年填埋进去的,其降解、矿化率随填埋时间的不同而不同。目前这部分垃圾也已封场,基本上是就地取土覆盖、绿化,部分边坡有土工膜覆盖。
2土地整理及利用方案
该地目前城区生活垃圾收集后运往某垃圾发电厂做焚烧处理,不再在岛上做填埋处置。根据相关规划,该垃圾填埋场区块规划为旅游服务配套用地。
根据国家规范,若要对该块土地重新利用,则需要填埋场达到稳定安全期(3年)后方可进行土地使用,且不能建造永久性建筑物[4]。随着该地的快速发展,其土地越来越紧缺,为了将该地块的土地效益积极的发挥出来,可以对该地块采取一定的措施进行整理,并进行土壤修复,使其尽快的恢复到可重新利用的状态[5]。将该垃圾填埋场已封场的垃圾挖掘、外运至某垃圾发电厂内焚烧发电,同时将填埋场地块进行土壤修复,使之达到HJ350-2007展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)中B级标准,让该地块恢复成商业用地,并从土地转让收益中抵扣掉土地整理的费用。
3方案实施的条件
3.1 交通运输条件
填埋场所属区块路网成熟,运输条件良好。填埋场距垃圾发电厂约90 km,运距稍远,但道路情况良好,交通顺畅,垃圾转运条件已具备。
3.2 处理场地条件
目前垃圾焚烧发电厂的处理规模是800 t/d,可以提供给垃圾填埋场垃圾二次处理的量约为300 t/d。
4外运焚烧工艺
4.1 工艺设计
4.1.1 工艺流程简介
将填埋场内的垃圾挖掘、筛分后,筛上物拣去大块的砖头、石块等不可焚烧垃圾,余下的垃圾运至垃圾发电厂进行焚烧发电,筛下物做矿化垃圾重新利用。
4.1.2 设备及人员配置
垃圾焚烧厂一期设计处理规模为800 t/d,可以提供给垃圾填埋场二次处理垃圾量约300 t/d。人员及设备配备见表1。
表1垃圾焚烧厂一期人员及设备配备情况
4.2 处理周期分析
4.2.1 已填垃圾成分分析
根据国内对已填埋垃圾筛分测定的相关研究,填埋场内垃圾筛分物随填埋年限各有不同,见表2。
表2已填埋垃圾筛分物分析结果
4.2.2 垃圾总量分析
根据表2,结合本垃圾填埋场填埋种类和填埋年限,预测垃圾填埋场中垃圾经20 mm滚筒筛筛分后,筛上物平均占78%,即11.54万t;筛下物平均占22%,即3.26万t。
4.2.3 垃圾处理周期分析
垃圾填埋场垃圾处理周期见表3。
表3筛上物垃圾处理周期分析
日处理量/t 处理周期/月 总处理量/万t
300 13 11.54
4.3矿化垃圾的性质和用途
矿化垃圾是指在填埋场中填埋多年,基本达到稳定化的垃圾。垃圾填埋数年后,垃圾中易降解物质完全或接近完全降解,垃圾填埋场表面沉降非常小,垃圾本身已很少或不产生渗沥液和填埋气,垃圾中可生物降解含量较小,渗沥液中COD浓度较低,垃圾填埋场达到稳定化状态即无害化状态。
根据矿化垃圾性质可知,矿化垃圾中有一定的有机质和营养元素,主要用途:①绿化用的营养土;②山地土壤改良剂;③建筑材料;④生物反应床的填料。
5场地修复及土地重新利用
5.1场地土壤检测和修复目的
填埋场库区按区块搬空后,即可对搬空区块进行土壤检测,根据HJ 350-2007展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)中B级标准,按商业用地土壤污染物浓度控制要求取样、分析、给出调查报告,并制定修复方案进行场地修复,使之达到该标准中商业用地的要求,实现地块的重新利用。
5.2常用修复技术
根据《污染场地土壤修复技术导则》(征求意见稿),常用的污染场地修复技术包括挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、电动、热处理、生物修复等。
5.3土地重新利用
场址土方填筑完成并验收合格后,即可进行地块规划设计,然后进行场地平整、路网建设、通水、通电等基础建设,建设完成后即可进行土地的重新利用。
6投资收益分析
根据工艺各流程和设备配备,项目总投资约为3717.8万元(含土壤修复费用),其中垃圾焚烧按110元/t计,场地调查和修复按480万元计,矿化垃圾处理按20元/t计。
根据当地国土资源局国有土地使用权招拍挂出让成交公示和当地人民政府文件,目前垃圾填埋场所在地土地价格约975万元/hm2,本项目完成后可整理出商业用地4.279 hm2,预计可以回收土地资金4171.7万元,故按本方案,该垃圾填埋场地块整理利用后,可以产生453.9万元的净收益。
7结论
1)垃圾填埋场封场后土地开发利用,要结合当地经济发展状况、城市发展规划等方面进行综合分析,确定最合理的方案。
2)根据某地垃圾填埋场的实际情况,经过技术、经济成本和收益的分析,外运焚烧+场地土壤修复方案是切实可行的。
3)本方案给土地价值较高地区已封场的垃圾填埋场的土地整理和利用提出了一个新的方案,也为垃圾堆场存量治理提供了一个新途径。
参考文献
[1] 吴英博.生活垃圾填埋场封场后的维护与利用[J].绿色科技,2011,(12):144-145.
[2] 李雄,徐迪民,赵由才,等.生活垃圾填埋场封场后土地利用[J].环境工程,2006,24(6):64-67.
[3] 陆鲁.生活垃圾填埋场封场后资源化利用及发展规划研究[D].上海:同济大学,2008.
[4] 吴玮,杨再兴,冯猛.封场垃圾填埋场的土地整理及利用[J].环境卫生工程,2013,21(4):16-18.
[5] 李玲,王军,唐跃刚,等.封场垃圾填埋场的治理与城市土地可持续利用[J].环境卫生工程,2013,21(3):20-22.