垃圾发电技术.ppt

垃圾焚烧发电垃圾焚烧发电 目录目录 第一部分：生活垃圾焚烧发电技术概述第一部分：生活垃圾焚烧发电技术概述 1 第二部分：生活垃圾产量及基本特性第二部分：生活垃圾产量及基本特性 2 第三部分：生活垃圾焚烧发电工艺第三部分：生活垃圾焚烧发电工艺 3 第四部分：生活垃圾焚烧发电工程设计第四部分：生活垃圾焚烧发电工程设计 4 4 第五部分：生活垃圾焚烧发电工程实例第五部分：生活垃圾焚烧发电工程实例 3 第一部分：生活垃圾焚烧发电技术概述 垃圾焚烧发电项目建设意义：垃圾焚烧发电项目为处理当地产生的生活垃圾，做到垃圾减量化，无害化和资源化。在处理垃圾的同时，还可协同处理城市污水处理厂产生的市政污泥。通过该类项目的建设彻底全面的解决当地废弃物的处理问题 项目运作基本模式：BOT模式，即与政府签订特许经营协议，获得垃圾处理的特许经营权，建设方在特许经营权范围内处理废物，获得政府处理费补贴，同时享受国家规定的上网电价。概述概述 国内垃圾焚烧厂建设情况国内垃圾焚烧厂建设情况 截至2010年年底，我国生活垃圾焚烧发电厂总数达101座，焚烧总规模达96010t/d。其中：炉型采用炉排炉的焚烧厂74座，焚烧规模 为74730t/d 炉型采用循环流化床焚烧炉的焚烧厂21 座，焚烧规模为162710t/d 采用其他炉型的焚烧厂约6座 关于垃圾焚烧发电国家政策支持关于垃圾焚烧发电国家政策支持“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划中明确指出：到2015年，全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。2005年2月通过的可再生能源法明确指出：“国家支持可再生能源并网发电”。并将城市生活垃圾列为一种生物质燃料。2008年环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局 发布关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知（环发200882号）对垃圾焚烧发电技术、经济、环保等提出进一步要求。2012年国家发展改革委发布关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知（发改价格2012801号）规定：以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，均先按其入厂垃圾处理量折算成上网电量进行结算，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税，下同）；其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。国内主要投资垃圾焚烧发电项目的公司国内主要投资垃圾焚烧发电项目的公司 序号序号 公司名称公司名称 代表工程代表工程 主要炉排特点主要炉排特点 1 光大环保光大环保 光大苏州一、二期；光大常州；光光大苏州一、二期；光大常州；光大江阴；光大济南等大江阴；光大济南等 以西格斯炉排为主以西格斯炉排为主 2 天津泰达天津泰达 天津双港；天津贯庄；扬州泰达；天津双港；天津贯庄；扬州泰达；大连泰达等大连泰达等 以西格斯、日立造船、日以西格斯、日立造船、日本田熊炉排为主本田熊炉排为主 3 深能源深能源 宝安老虎坑一、二期；深圳南山等宝安老虎坑一、二期；深圳南山等 以西格斯炉排为主以西格斯炉排为主 4 上海环境上海环境 上海老港；成都洛带；山东威海上海老港；成都洛带；山东威海（在建）；南京江北（在建）（在建）；南京江北（在建）以日立造船炉排为主以日立造船炉排为主 5 绿色动力绿色动力 常州项目；海宁项目；平阳项目；常州项目；海宁项目；平阳项目；乳山项目等乳山项目等 以绿色动力三驱动炉排为以绿色动力三驱动炉排为主主 6 江苏天楹江苏天楹 江苏如东；江苏启东；江苏海安等江苏如东；江苏启东；江苏海安等 以上海康恒炉排为主以上海康恒炉排为主 7 重庆三峰卡万塔重庆三峰卡万塔 福州红庙岭；重庆同兴；安徽六安福州红庙岭；重庆同兴；安徽六安（在建）等（在建）等 以自主开发以自主开发sity2000炉排为炉排为主主 8 杭州锦江集团杭州锦江集团 山东菏泽；山东淄博；河南郑州、山东菏泽；山东淄博；河南郑州、安徽芜湖等安徽芜湖等 以异重流化床焚烧炉为主以异重流化床焚烧炉为主 垃圾焚烧发电发展趋势垃圾焚烧发电发展趋势 焚烧系统焚烧系统 机械炉排炉的主流化机械炉排炉的主流化 垃垃 圾圾 焚焚 烧烧 发发 电电 发发 展展 趋趋 势势 焚烧设备的国产化焚烧设备的国产化 单机焚烧规模大型化单机焚烧规模大型化 烟气净化系统烟气净化系统 半干法半干法+袋式除尘主流化袋式除尘主流化 更加严格的环保标准更加严格的环保标准 余热利用系统余热利用系统 机组参数向中温次高压发展机组参数向中温次高压发展 余热利用向热电联产发展余热利用向热电联产发展 第二部分：生活垃圾产量及基本特性 生活垃圾产生量：影响生活垃圾产量基本要素：人口 依据建设部统计数据：中小城市生活垃圾产量为1.0kg/人天 大城市生活垃圾产量约为1.11.3kg/人天 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 生活垃圾性质：1.物理分类 一般分类：三大类九小类 有机物：厨余、纸类、木竹、橡塑、纤维 无机物：玻璃、金属、渣土砖瓦 其他 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 生活垃圾性质：2.元素分析和工业分析 元素分析需包含：C、H、O、S、N、Cl 工业分析一般包含：W、A、QL（低位热值）生活垃圾物理化学性质分析依据：生活垃圾采样和分析方法CJ/T313-2009 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 典型的生活垃圾元素与水分、灰分范围：元素名称 符号 范围 元素名称 符号 范围 碳 C 1022%氮 N 0.51.5%氢 H 13%氯 Cl 0.11.0%氧 O 815%灰分 A 1025%硫 S 0.10.6%水分 W 4060%生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 垃圾热值：1.实现垃圾自身持续稳定燃烧的入炉垃圾热值的要求：深圳市政环卫综合处理厂运营经验：3600kJ/kg 欧洲垃圾焚烧工程公司认为：5860kJ/kg，此时实现焚烧热灼减率3%。CO含量达到40mg/Nm3的严格标准的下线热值 世行指出的垃圾焚烧工程投资指导意见认为：垃圾平均低位热值7000kJ/kg，且任何季节6000kJ/kg 2.热值确定方法 量热计测定 经验公式估算 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 垃圾渗沥液：1.产量：根据国内焚烧厂的统计数据，垃圾渗沥液产量一般为垃圾处理量的112%，最高达到25%。渗沥液产生集中在511月，夏季最多，冬季最少 生活垃圾产生量与性质生活垃圾产生量与性质 2.典型渗沥液水质 成分 范围 成分 范围 成分 范围 BOD5 6045000 pH 3.78.5 Cu 0.19.0 CODcr 200080000 总硬度 20010000 Ni 0.010.8 SS 2001000 颜色 黄熏灰色 As 0.10.5 氨氮 01700 氧化还原电位 80320 Cd 00.13 TP 1500 Cr 1004000 Pb 0.0712.3 挥发性脂肪酸 026000 Hg 00.032 Mn 0.473.86 本表中氧化还原电位单位为mV，pH无量纲，其余单位均为mg/L 第三部分：生活垃圾焚烧发电工艺 垃圾焚烧技术总体工艺垃圾焚烧技术总体工艺 垃圾焚烧趣味工艺流程（炉排炉）炉型比较炉型比较 垃垃 圾圾 焚焚 烧烧 炉炉 炉炉 型型 选选 择择 机械炉排炉机械炉排炉 循环流化床焚烧炉循环流化床焚烧炉 技术角度技术角度 政策角度政策角度 技术成熟，进口国产均有技术成熟，进口国产均有 较多业绩，燃烧稳定。较多业绩，燃烧稳定。投资高，管理水平高投资高，管理水平高 燃烧彻底，余热利用效果好燃烧彻底，余热利用效果好 需要预处理，可有效控制需要预处理，可有效控制 污染物，防止二次污染污染物，防止二次污染 环保部环发环保部环发200882号文号文 关于掺烧煤比例和关于掺烧煤比例和 污染物控制方面的规定污染物控制方面的规定 发改委发改价格发改委发改价格2012801号号 关于上网电价结算的规定关于上网电价结算的规定 炉型比较炉型比较 炉炉 排排 炉炉 技技 术术 特特 点点 通过炉排的机械运动加强垃圾扰动，促进垃圾完全燃烧通过炉排的机械运动加强垃圾扰动，促进垃圾完全燃烧 垃圾不需破碎等预处理，对垃圾热值要求较高垃圾不需破碎等预处理，对垃圾热值要求较高 炉排加工精度和控制要求较高，炉排材料价格昂贵炉排加工精度和控制要求较高，炉排材料价格昂贵 投资较高，维护检修工作量大投资较高，维护检修工作量大 高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进完全燃烧高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进完全燃烧 需要对垃圾进行前处理，可掺烧一定比例的燃煤需要对垃圾进行前处理，可掺烧一定比例的燃煤 燃料适应性强，燃烧彻底，有效控制污染物的排放燃料适应性强，燃烧彻底，有效控制污染物的排放 焚烧炉结构紧凑，金属消耗量少，投资较低焚烧炉结构紧凑，金属消耗量少，投资较低 循循 环环 流流 化化 床床 特特 点点 两两 种种 主主 要要 炉炉 型型 技技 术术 对对 比比 主要进口炉排炉主要进口炉排炉 吉宝西格斯吉宝西格斯SHA多级顺推炉排炉多级顺推炉排炉：主要针对亚洲国家垃圾的高水份、低热值的特点开发 Seghers炉排分为5段，每段都有各自的液压调节机构，每组炉排的速度和频率可单独控制；燃烧空气为分级送风，可根据炉排上的燃烧情况分别调节；前后炉顶的型式(配有专用喷嘴)及折焰角位置使其能对第一组件(干燥区)产生足够的热辐射，加快干燥和点火的过程 主要进口炉排炉主要进口炉排炉 日立造船日立造船VON ROLL剪切刀机械炉排炉剪切刀机械炉排炉 采用Von Roll L型炉排，炉排的动作具有剪切垃圾的作用；提供均匀的一次风；通过提高一次风的温度，使低热值垃圾也能稳定燃烧；设置剪切刀，通过剪切刀的作用，可以破碎块状垃圾和搅动垃圾，使垃圾层均匀；根据焚烧炉上部的结构形式，最大限度利用辐射热烘干垃圾；采用有余量的炉膛容积，确保烟气完全燃烧所需的停留时间；采用鼻状结构和二次风喷嘴的最优化配置，确保烟气和二次风充分混合，实现完全燃烧；采用热流体模拟，解析上述焚烧炉的形状，使之最优化，通过自动燃烧控制，实现稳定的燃烧 主要进口炉排炉主要进口炉排炉 日本田熊日本田熊SN机械炉排炉机械炉排炉 采用足够的炉排面积，设置两个阶梯，使垃圾在炉内翻滚并燃烧 具有较高的炉内通风能力，供气管不受垃圾层厚度的影响，它与各炉体组合，来均衡地提供空气 高耐久力：在每个炉条后有鳍状物，用来提高炉条降温效率，这样可以阻止炉条燃烧。炉条采用特殊难熔的铸钢来制造 燃烧过程采用四个驱动单位：一个在干燥阶段，二个在燃烧阶段，再一个在燃烬阶段。通过调整各独立驱动单位的速度，能控制垃圾和灰层的厚度 我院设计的天津双港垃圾焚烧发电厂采用我院设计的天津双港垃圾焚烧发电厂采用此炉排，此炉排，3X400t/d 主要进口炉排炉主要进口炉排炉 日本日本JFE超级往复炉排炉超级往复炉排炉：确保充分的炉排面积。通过大落差壁产生垃圾跌落以提高搅拌效果。利用烟气辐射热加强炉内垃圾的干燥（配备中间隔板的最佳化设计)。实现垃圾层厚度最优化的控制(炉排每段均采用独立的驱动机构)。采用具有优秀的垃圾给料性能的给料系统。在燃烧段采取有效措施防止炉膛结焦。主要国产炉排炉主要国产炉排炉 三峰卡万塔三峰卡万塔SITY2000逆推式炉排炉逆推式炉排炉：单台焚烧炉垃圾处理量120720t/h 适合中国垃圾高水分、低热值的特点 焚烧性能良好，灰渣未燃烬率0.72%，烟气中飞灰含量3g/m3 运行过程燃烧参数稳定，炉排空气冷却高效 主要国产炉排炉主要国产炉排炉 上海康恒上海康恒/无锡华光无锡华光：在燃烧炉排的中间位置设置了一组剪切刀，有效地压碎、切断、扯碎和破碎块状垃圾。垃圾在炉排之间的落差段处跌落时能对结块的垃圾起到较好的破碎作用。选用烟气空气预热器，该装置能把一次风温度最高加热至300，有效保证垃圾的充分干燥和完全燃烧。二次风喷嘴组在前后拱处交错设置，产生强烈湍流，使还原性气体完全燃烧，抑制二恶英的生成。主要国产炉排炉主要国产炉排炉 绿色动力三驱