垃圾發(fā)電供熱鍋爐

垃圾發(fā)電供熱是利用特殊的垃圾焚燒設(shè)備,以城市工業(yè)和生活垃圾作為燃燒介質(zhì)進(jìn)行發(fā)電供熱的一種新型方式。垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了130 年, 其焚燒設(shè)備已經(jīng)日臻完善并得到了廣泛應(yīng)用。垃圾焚燒系統(tǒng)主要有以下幾種方式:

a.垃圾層燃焚燒系統(tǒng)。采用滾動爐排、水平往復(fù)推飼爐排和傾斜往復(fù)爐排(包括順推和逆推傾斜往復(fù)爐排)等, 垃圾不需要進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理。滾動爐排和往復(fù)爐排的撥火作用強, 比較適用于低熱值、高灰分的城市垃圾焚燒。

b.流化床式焚燒系統(tǒng)。采用垃圾懸浮燃燒,氣與垃圾充分接觸, 燃燒效果好。流化床燃燒需要顆粒大小均勻的燃料, 燃料給料均勻, 難以焚燒大塊垃圾, 因此流化床式焚燒系統(tǒng)對垃圾的預(yù)處理要求嚴(yán)格, 限制了其在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領(lǐng)域的發(fā)展。

c.旋轉(zhuǎn)筒式焚燒爐。將垃圾投入連續(xù)、緩慢轉(zhuǎn)動的筒體內(nèi)焚燒, 直到燃盡, 能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾與空氣的良好接觸, 充分的燃燒。西方國家多將該類焚燒爐用于有毒、有害工業(yè)垃圾的處理。

d.熔融焚燒爐。還處于開發(fā)階段, 是用高溫熔融鐵水作為焚燒爐料, 溫度高達(dá)1 400 ℃,垃圾投入爐中便迅速熔化或氣化, 是二次污染極少的新型鍋爐。

我國自主研制的垃圾焚燒爐技術(shù)發(fā)展很快, 已由固定爐排垃圾焚燒爐發(fā)展到循環(huán)流化床鍋爐。但是, 我國焚燒爐僅以焚燒為主, 煙氣的處理及熱能回收技術(shù)相對比較落后, 自動化程度仍較低。深圳已建成國內(nèi)第一條使用國產(chǎn)化設(shè)備80%以上的大型現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備廠 。

為了節(jié)約能源、減少城市污染、改善環(huán)境的供熱工程, 改造即將取締區(qū)域性鍋爐和分散鍋爐為焚燒垃圾爐的工程已勢在必行。

通過對區(qū)域性鍋爐和分散鍋爐的“垃圾化”改造, 可以改變我國燃煤不足的局面, 降低新建供熱項目的投資額度, 杜絕因拆除原有可利用設(shè)備而產(chǎn)生的不必要浪費。

1　完全燃燒生活垃圾

如果區(qū)域性鍋爐和分散鍋爐完全燃燒生活垃圾, 就相當(dāng)于拆除原有設(shè)備, 重新購置國產(chǎn)或進(jìn)口垃圾焚燒鍋爐、配套國產(chǎn)汽輪機組和公用系統(tǒng)輔助設(shè)備, 等同新建一座垃圾發(fā)電供熱廠, 原有的設(shè)備利用率不高, 一次性投資過大, 回收周期較長。另外, 需要政府提供處理大量垃圾補貼費用, 數(shù)額為垃圾填埋處理補貼費的2 倍以上, 同時需要大幅度提高上網(wǎng)電價才能保證維持正常的生產(chǎn)運行。

2　生活垃圾與煤摻燒

我國城鎮(zhèn)垃圾熱值為4.18 MJ/kg, 需要加裝垃圾預(yù)處理設(shè)備, 對現(xiàn)有燃煤鍋爐進(jìn)行改造, 可利用原有的汽輪機發(fā)電機組及公用系統(tǒng)設(shè)施, 可以大大降低投資額度, 只要政府補貼等同于垃圾填埋處理費用和優(yōu)惠的上網(wǎng)電價, 就完全可以保障正常的生產(chǎn), 但要考慮垃圾預(yù)處理、焚燒爐高溫腐蝕和焚燒爐的尾氣處理問題。

3　垃圾焚燒爐與燃煤爐聯(lián)合運行

為了處理城市的生活垃圾, 充分利用熱電廠原有的設(shè)備設(shè)施, 可采用垃圾焚燒爐與燃煤鍋爐聯(lián)合運行的方式。為避免垃圾焚燒爐過熱器產(chǎn)生高溫腐蝕, 過熱蒸汽參數(shù)宜小于400 ℃。利用燃煤鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、燃燒效率高特點, 將垃圾焚燒爐過熱蒸汽與燃煤鍋爐的飽合蒸汽混合后,引入燃煤鍋爐過熱器再用于發(fā)電和對外供熱。垃圾焚燒爐與燃煤爐聯(lián)合運行, 增加了發(fā)電量, 只要給予部分電量優(yōu)先上網(wǎng)和補貼等同于垃圾填埋處理費用, 其經(jīng)濟效益非常明顯, 具有很大的社會推廣價值 。2100433B

隨著我國城市規(guī)模擴大和城市化進(jìn)程的加速, 城鎮(zhèn)垃圾的產(chǎn)生量和堆積量逐年增加, 各種難以及時處理的工業(yè)垃圾和城市生活垃圾已對人們的生存環(huán)境構(gòu)成巨大的威脅。利用城市生活垃圾供熱是解決城市生活垃圾問題的理想方法之一。我國人均年產(chǎn)垃圾400kg, 無害化處理僅為35.7%, 如果將其中的1/3有效用于發(fā)電供熱, 相當(dāng)于我國每年節(jié)省煤炭2.1×107t。

垃圾焚燒目的是盡可能焚毀廢物, 使被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o害和最大限度減容, 減少新污染物質(zhì)產(chǎn)生, 避免造成二次污染。焚燒處理最大優(yōu)點是減量效果好, 使焚燒廢物體積和重量減少90%以上。將垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱, 使城市垃圾成為新能源, 既有利于環(huán)境保護(hù), 又可獲得較明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

前言

第1章 供熱鍋爐基本知識

1.1 鍋爐與能源利用

1.1.1 能源利用現(xiàn)狀

1.1.2 供熱鍋爐在國民經(jīng)濟中的作用

1.1.3 供熱鍋爐節(jié)能的重要性

1.2 鍋爐及鍋爐房

1.2.1 鍋爐的基本構(gòu)造及工作過程

1.2.2 鍋爐房設(shè)備的組成

1.3 供熱鍋爐參數(shù)及性能指標(biāo)

1.3.1 供熱鍋爐的分類

1.3.2 供熱鍋爐參數(shù)

1.3.3 供熱鍋爐型號表示方法

1.4 鍋爐的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展

1.4.1 鍋爐的演變

1.4.2 我國鍋爐工業(yè)現(xiàn)狀

1.4.3 供熱鍋爐發(fā)展趨勢

參考文獻(xiàn)

第2章 節(jié)能基礎(chǔ)理論

2.1 節(jié)能的基本概念

2.1.1 基本術(shù)語

2.1.2 用能基本原則

2.1.3 節(jié)能的基本方法

2.2 節(jié)能的熱力學(xué)基礎(chǔ)

2.2.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識

2.2.2 熱平衡

2.2.3 炯平衡

2.3 熱經(jīng)濟學(xué)簡介

2.3.1 熱經(jīng)濟學(xué)基本概念

2.3.2 節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟性評價方法

參考文獻(xiàn)

第3章 供熱鍋爐的能耗分析

3.1 供熱鍋爐熱平衡和熱效率

3.1.1 鍋爐熱平衡

3.1.2 鍋爐熱效率

3.1.3 燃料消耗量

3.2 供熱鍋爐炯平衡和炯效率

3.2.1 鍋爐炯平衡

3.2.2 鍋爐的炯效率

3.3 鍋爐熱效率與炯用效率的關(guān)系

3.4 供熱鍋爐的能耗分析

3.4.1 固體不完全燃燒熱損失

3.4.2 氣體不完全燃燒熱損失

3.4.3 排煙熱損失

3.4.4 散熱損失

3.4.5 燃煤鍋爐灰渣物理熱損失

3.4.6 冷卻熱損失

3.5 提高鍋爐效率的途徑

3.5.1 提高鍋爐毛效率的途徑

3.5.2 提高鍋爐凈效率的途徑

3.5.3 提高鍋爐炯效率的途徑

3.6 供熱鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀

3.6.1 我國供熱鍋爐使用現(xiàn)狀

3.6.2 國外供熱鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀

3.6.3 供熱鍋爐節(jié)能監(jiān)測內(nèi)容、指標(biāo)及方法

3.6.4 我國供熱鍋爐節(jié)能潛力分析及關(guān)鍵措施評述

參考文獻(xiàn)

第4章 供熱鍋爐設(shè)計與節(jié)能

4.1 高效燃燒技術(shù)及其應(yīng)用

4.1.1 強化燃燒的一般措施

4.1.2 高溫空氣燃燒

4.1.3 富氧燃燒

4.1.4 型煤燃燒

4.1.5 煤炭的氣化燃燒

4.1.6 水煤漿燃燒

4.1.7 動力配煤

4.1.8 分層燃燒

4.2 供熱鍋爐燃燒的安全可靠性

4.2.1 結(jié)渣與結(jié)焦

4.2.2 受熱面外部腐蝕

4.3 強化傳熱和隔熱技術(shù)及其應(yīng)用

4.3.1 鍋爐受熱面?zhèn)鳠徇^程分析

4.3.2 強化受熱面的應(yīng)用

4.3.3 密封與保溫

4.4 超低排煙溫度鍋爐技術(shù)

4.4.1 低溫顯熱回收技術(shù)

4.4.2 冷凝式鍋爐技術(shù)的應(yīng)用

4.4.3 熱管技術(shù)的應(yīng)用

4.4.4 熱泵技術(shù)的應(yīng)用

4.5 輔助設(shè)備的合理匹配

4.5.1 泵與風(fēng)機的合理選擇

4.5.2 煙塵處理設(shè)備的合理選擇

參考文獻(xiàn)

第5章 供熱鍋爐改造與節(jié)能

5.1 改造目的、原則和方法

5.1.1 供熱鍋爐改造的目的和原則

5.1.2 供熱鍋爐改造的方法

5.2 強化燃燒的改造

5.2.1 爐排的改造

5.2.2 爐拱的改造

5.2.3 配風(fēng)裝置的改造

5.2.4 加裝二次風(fēng)

5.3 強化傳熱的改造

5.3.1 爐型的改造

5.3.2 爐膛的改造

5.3.3 鍋爐管束的改造

5.3.4 尾部受熱面的加裝及改造

5.4 燃料更換

5.4.1 燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t

5.4.2 燃煤鍋爐改造為燃油鍋爐

5.5 輔助設(shè)備的加裝及改造

5.5.1 通風(fēng)設(shè)備的改造

5.5.2 上煤和出渣設(shè)備的改造

5.5.3 水處理設(shè)備的改造

5.5.4 除塵設(shè)備的改造

5.6 其他減小熱損失的改造

5.7 綜合改造及其實例

參考文獻(xiàn)

第6章 供熱鍋爐運行與節(jié)能

6.1 燃燒調(diào)整與優(yōu)化

6.1.1 過量空氣系數(shù)的調(diào)整

6.1.2 燃料量與風(fēng)量調(diào)節(jié)

6.2 積灰與結(jié)渣

6.2.1 受熱面污染及其危害

6.2.2 吹灰及防渣方法

6.3 結(jié)垢與阻垢

6.3.1 受熱面結(jié)垢及其危害

6.3.2 防垢及清垢技術(shù)

6.4 輔助設(shè)備的優(yōu)化運行

6.4.1 風(fēng)機水泵的優(yōu)化運行

6.4.2 除塵設(shè)備的節(jié)能運行

6.4.3 水處理與節(jié)能運行

參考文獻(xiàn)

第7章 供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

7.1 蒸汽凝結(jié)水的回收與利用

7.1.1 凝結(jié)水回收與利用意義與現(xiàn)狀

7.1.2 凝結(jié)水回收與利用系統(tǒng)

7.1.3 蒸汽凝結(jié)水回收與利用實例

7.2 鍋爐排污水的回收與利用

7.2.1 鍋爐排污及現(xiàn)狀

7.2.2 鍋爐排污原則及排污系統(tǒng)

7.2.3 鍋爐排污水回收與利用系統(tǒng)

7.3 蓄熱技術(shù)及其應(yīng)用

7.3.1 蒸汽蓄熱器及其工作原理

7.3.2 蒸汽蓄熱器的設(shè)計

7.3.3 蓄熱器的控制和管路系統(tǒng)

7.3.4 蒸汽蓄熱器的應(yīng)用

7.4 蒸汽熱能梯級利用

7.4.1 蒸汽按壓力梯級使用

7.4.2 多效蒸發(fā)系統(tǒng)

7.4.3 熱電聯(lián)產(chǎn)

7.4.4 熱電冷聯(lián)產(chǎn)

7.4.5 集中供熱鍋爐房

7.5 供熱鍋爐與集中供熱系統(tǒng)自動控制與節(jié)能

7.5.1 供熱鍋爐自動控制

7.5.2 集中供熱系統(tǒng)的自動控制

7.6 供熱計量與節(jié)能

7.6.1 供熱計量的意義

7.6.2 供熱計量的方法

7.6.3 熱計量設(shè)備

7.6.4 計量供熱系統(tǒng)選擇與應(yīng)用

7.7 鍋爐房管理與節(jié)能

7.7.1 鍋爐選擇

7.7.2 鍋爐房全面管理

7.7.3 經(jīng)濟運行管理

參考文獻(xiàn)2100433B

第一篇國內(nèi)外垃圾發(fā)電技術(shù)的發(fā)展

第一章垃圾的基本特性

第一節(jié)城市生活垃圾的現(xiàn)狀

第二節(jié)城市生活垃圾的組成及特點

第三節(jié)城市垃圾的綜合處理

第四節(jié)垃圾蘊含能量的基本回收方式

第二章垃圾發(fā)電技術(shù)的發(fā)展

第一節(jié)國外垃圾發(fā)電技術(shù)的發(fā)展

第二節(jié)我國垃圾發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

第三節(jié)垃圾發(fā)電與環(huán)境保護(hù)

第四節(jié)垃圾焚燒發(fā)電廠與污水處理廠結(jié)合建設(shè)方案

第五節(jié)廢棄物能源化利用及二次污染

第二篇垃圾發(fā)電技術(shù)

第三章垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)

第一節(jié)垃圾焚燒發(fā)電簡述

第二節(jié)垃圾流化床焚燒技術(shù)

第三節(jié)循環(huán)流化床垃圾焚燒系統(tǒng)設(shè)計與實踐

第四節(jié)垃圾倉的控制

第五節(jié)生活垃圾焚燒中爐渣熱灼減率的控制

第四章垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備

第一節(jié)垃圾焚燒爐和循環(huán)流化床鍋爐

第二節(jié)順推階梯爐排式垃圾焚燒爐

第三節(jié)南山垃圾焚燒爐工藝及燃燒控制特點

第四節(jié)回轉(zhuǎn)爐床垃圾氣化焚燒余熱發(fā)電系統(tǒng)

第五節(jié)垃圾搬運起重機

第六節(jié)垃圾發(fā)電用汽輪機及其系統(tǒng)

第七節(jié)液力調(diào)速在垃圾焚燒發(fā)電中的應(yīng)用

第八節(jié)變頻調(diào)速技術(shù)在垃圾焚燒發(fā)電中的應(yīng)用

第九節(jié)人工智能控制技術(shù)在循環(huán)流化床垃圾焚燒中的應(yīng)用

第五章垃圾焚燒的污染控制

第一節(jié)垃圾焚燒中二英的產(chǎn)生與污染控制技術(shù)

第二節(jié)垃圾焚燒發(fā)電二次污染物控制處理技術(shù)的研究

第三節(jié)南山垃圾焚燒電廠煙氣排放與控制

第四節(jié)煙氣脫硫與垃圾焚燒技術(shù)

第五節(jié)大型垃圾焚燒工程尾氣凈化技術(shù)

第六節(jié)二英與垃圾焚燒

第六章垃圾衛(wèi)生填埋場沼氣發(fā)電

第一節(jié)垃圾填埋氣體的產(chǎn)生與收集

第二節(jié)垃圾填埋氣體發(fā)電技術(shù)

第三節(jié)垃圾衛(wèi)生填埋場沼氣處理發(fā)電

第三篇垃圾發(fā)電工程實例

第七章垃圾發(fā)電可行性研究實例

第一節(jié)上海浦東新區(qū)1000t/d生活垃圾焚燒發(fā)電廠的研究

第二節(jié)臨沂市垃圾焚燒發(fā)電供熱工程的可行性研究

第八章垃圾焚燒與填埋氣體發(fā)電工程實例

第一節(jié)深圳城市垃圾焚燒發(fā)電工程建設(shè)與運行

第二節(jié)紹興市垃圾焚燒發(fā)電工程工藝流程及結(jié)構(gòu)特點

第三節(jié)寧波市垃圾焚燒發(fā)電工程設(shè)計

第四節(jié)杭州市天子嶺垃圾填埋氣體發(fā)電廠

第五節(jié)上海浦東垃圾發(fā)電廠工藝流程

第六節(jié)杭州喬司垃圾焚燒發(fā)電示范工程及技術(shù)特點

第九章AVI阿姆斯特丹垃圾焚燒發(fā)電廠

第一節(jié)阿姆斯特丹垃圾焚燒發(fā)電廠的發(fā)展背景

第二節(jié)工藝技術(shù)流程

第三節(jié)電氣技術(shù)

第四節(jié)控制技術(shù)

第五節(jié)工藝技術(shù)調(diào)節(jié)

第六節(jié)建筑構(gòu)成

第七節(jié)輔助設(shè)備

第八節(jié)環(huán)境與安全

第九節(jié)工作條件

第十節(jié)投資費用及設(shè)備

第十章發(fā)展垃圾發(fā)電技術(shù)的問題與對策

第一節(jié)城市垃圾焚燒發(fā)電的現(xiàn)行政策研究

第二節(jié)發(fā)展垃圾發(fā)電技術(shù)存在的問題

第三節(jié)發(fā)展垃圾發(fā)電技術(shù)的幾點建議

附錄1生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)

附錄2生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)

附錄3危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)

附錄4城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策

附錄5資源綜合利用電廠（機組）認(rèn)定管理辦法(摘錄)

附錄6關(guān)于廢舊物資回收經(jīng)營業(yè)務(wù)有關(guān)增值稅政策的通知 2100433B

供熱鍋爐基本知識，節(jié)能基礎(chǔ)理論，供熱鍋爐的能耗分析，供熱鍋爐設(shè)計與節(jié)能，供熱鍋爐改造與節(jié)能，供熱鍋爐運行與節(jié)能，供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。按人口平均的能源資源占有量來計算，我國是一個能源資源貧國。從我國目前的實際情況來看，節(jié)約能源在現(xiàn)階段更加必要、可行并且潛力巨大。作者結(jié)合自己的教學(xué)、科研實踐經(jīng)驗和體會編寫了《供熱鍋爐及其系統(tǒng)節(jié)能》。