生活垃圾焚烧处理的优化设计

2016-12-01 02:15重庆邮电大学移通学院重庆400065
山东工业技术 2016年18期
关键词:炉排热值流化床

胡 芳(重庆邮电大学移通学院,重庆 400065)

生活垃圾焚烧处理的优化设计

胡 芳
(重庆邮电大学移通学院,重庆 400065)

面对城市固体废弃物的污染治理,根据“减量化、资源化、无害化”的方针政策,兴建了部分生活垃圾焚烧厂,但由于多方原因,导致焚烧厂处于尴尬前行的状态。本文通过文献分析法和实证研究法分析了垃圾焚烧厂处理工艺运行状况,结合对某市生活垃圾组成成分进行测定和研究,找出了影响生活废物处理效率的原因,并针对垃圾焚烧处理的工艺流程提出了优选方案,提出分拣+焚烧的方法。

城市生活垃圾;焚烧处理工艺;焚烧影响因素;工艺优化

1 绪论

国外用的最多的是垃圾焚烧技术,垃圾在各方面指数都达标的情况下,将它们进行焚烧处理是目前最好的垃圾处理方式,不仅能够最少的减少污染,而且能节约土地资源,随着垃圾中可燃物的快速增长,有效的减少了垃圾焚烧的难度和成本。焚烧发电作为全球最前沿的垃圾处理方式,它的技术难度大,投资大,所以以美国和日本为代表。

我国与西方发达国家相比,对垃圾焚烧发电技术的研究和应用起步较晚,技术并不成熟。目前阻碍国内垃圾焚烧的重要因素是:

(1)国内诸多城市的固体废弃物的低位热值低(<3344),达不到焚烧的条件;

(2)我国目前对于焚烧技术没有足够经验,所以在建设和运行当中有一定难度;

(3)建设垃圾固废焚烧厂需要较高的成本,并不容易兴建。

2 研究对象及研究方法

2.1研究对象

本文以某市垃圾焚烧发电厂为研究对象,结合当地垃圾成分的特点及处理现实 进行研究和分析,并对其焚烧处理工艺进行优化设计,以期达到改善城市生活废弃物处理、处置效果的目的。

目前,该市每日生产生活垃圾四千余吨,其中三分之二用于填埋处理,其余用焚烧处理。现有焚烧处理厂三座,研究对象为其中一座,该焚烧发电厂主要采用的是日本荏原研制的回旋流型流化床燃烧炉,主要为三炉两机配置,三台蒸发量分别为36吨/时的双内循环流化床,并配置有两台1.2万千瓦的汽轮发电组,燃料运用生活垃圾配16%煤粉混合燃烧,该焚烧处理厂每天可以焚烧1000吨左右的垃圾。其中大部分垃圾来自城中村或者城乡结合部,生活垃圾容重为279.89kg/ m3,水分占43.23%,灰分占34.81%,可燃物占21.96%。

2.2研究方法

本文采用文献分析法和实证研究法,通过阅读文献参考大量的有关生活垃圾的焚烧处理及相关内容。另外通过对该焚烧发电厂工艺流程各部位所生产污染物的防治措施进行研究和数据采集,进一步对垃圾焚烧发电的可行性进行分析。

3 结果分析

3.1垃圾回收的预处理

2014年该市处理的生活垃圾成分分类的百分比,占总处理量的67.2%。2015年该市处理的生活垃圾成分的百分比,其中可回收废品的含量比例较2014年上升了很多,主要是塑料,纸类有大幅度的增多,表明近年来商家更注重了商品的外包装,导致此类废品成直线增加。可回收废物含量的提升有利于我们对废物的回收再利用。近年来厨余类和废品无机类的比例越来越趋近于1:1,按照对垃圾含分的分析,该市的生活垃圾处理采用分拣+焚烧的方式,利用从居民开始进行垃圾分类回收的方法。此种方式简单方便且经过分类后的垃圾热值增加,灰分含量降低,提高炉子使用的稳定性。

3.2垃圾焚烧炉的优选

基于该市的具体情况,因此入炉城市废品几乎是没有经过分拣的原生态垃圾。可以焚烧这些废物的焚烧炉的种类大概可分成三大类。回转窑炉大多适用于工业焚烧,故此次着重比选的是流化床锅炉和机械炉排炉两种。

(1)机械炉排炉原本的造价非常之高,但是现在国内已经有厂家引进国外的技术并将其改造,使其成本大大降低且更适用于我国国情。机械炉排炉在国外有较为成熟的经验可以借用;虽然流化床焚烧炉造价较低,但它的单炉处理能力低且运行费较高,从长远发展的角度,采取机械炉排炉比较合适。

(2)机械炉排炉烟气净化控制方面比较容易,且在垃圾预处理阶段比流化床焚烧炉要求更低,无需配置破碎机。燃烧管理方面,流化床是是瞬时燃烧,所以要求工人管理方面十分严格。

(3)机械炉排炉适合处理热值比较高的垃圾,但是太原市的垃圾热值比较低,所以使用国内改造的机械炉排炉添加一定的助燃燃料或将垃圾进行提前分类回收提升燃烧热值后才能运行。

4 结论

焚烧厂一直处于尴尬前行的状态。原因就在于当时引进的机器是日本技术,对于垃圾质量要求很高,人工又没有办法调节、改造,因此只有按照原先设计,放进去高质量的生活垃圾,才能达到最佳发电效果,而我们了解到太原市的生活垃圾含水量高,燃烧值低,这导致焚烧效率不理想。究其根本原因,是没有事先将生活垃圾进行预处理,没有贯彻执行城市垃圾分类。该市焚烧技术的可靠的设备和先进的技术,对运行垃圾焚烧厂的废气和废物的净化处理,有效地降低了对生态环境的破坏,同时提供电力资源,真正做到了废物无害化和资源化。目前,废物的无害化方针是一个现代化的都市基础建设,可以解决城市垃圾问题,而且要符合有关国家在改善城市环境、提高资源利用率的进一步实施环保政策、再生资源回收利用,以及良好的社会福利。

[1]肃惠平,李晓东.国内城市生活废物焚烧现状研究以及未来展望[J].能源工程,2008(5):43-46.

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[6]论述生活垃圾焚烧发电厂的炉型选择.牛艳,酒德芳.科技世界[A].2012年第28期(总第43期),2012:287.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.228

胡芳(1983-),女,山西太原人,本科,研究方向:林学。

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