垃圾發(fā)電供熱鍋爐垃圾焚燒處理

隨著我國城市規(guī)模擴大和城市化進程的加速, 城鎮(zhèn)垃圾的產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, 使被焚燒的物質變?yōu)闊o害和最大限度減容, 減少新污染物質產生, 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, 又可獲得較明顯的經濟效益和社會效益。

垃圾發(fā)電供熱是利用特殊的垃圾焚燒設備,以城市工業(yè)和生活垃圾作為燃燒介質進行發(fā)電供熱的一種新型方式。垃圾焚燒技術已經發(fā)展了130 年, 其焚燒設備已經日臻完善并得到了廣泛應用。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、水平往復推飼爐排和傾斜往復爐排(包括順推和逆推傾斜往復爐排)等, 垃圾不需要進行嚴格的預處理。滾動爐排和往復爐排的撥火作用強, 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)對垃圾的預處理要求嚴格, 限制了其在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領域的發(fā)展。

c.旋轉筒式焚燒爐。將垃圾投入連續(xù)、緩慢轉動的筒體內焚燒, 直到燃盡, 能夠實現(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相對比較落后, 自動化程度仍較低。深圳已建成國內第一條使用國產化設備80%以上的大型現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電設備廠 。

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備而產生的不必要浪費。

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, 就相當于拆除原有設備, 重新購置國產或進口垃圾焚燒鍋爐、配套國產汽輪機組和公用系統(tǒng)輔助設備, 等同新建一座垃圾發(fā)電供熱廠, 原有的設備利用率不高, 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電價才能保證維持正常的生產運行。

2　生活垃圾與煤摻燒

我國城鎮(zhèn)垃圾熱值為4.18 MJ/kg, 需要加裝垃圾預處理設備, 對現(xiàn)有燃煤鍋爐進行改造, 可利用原有的汽輪機發(fā)電機組及公用系統(tǒng)設施, 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)惠的上網電價, 就完全可以保障正常的生產, 但要考慮垃圾預處理、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備設施, 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生高溫腐蝕, 過熱蒸汽參數宜小于400 ℃。利用燃煤鍋爐負荷調節(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)先上網和補貼等同于垃圾填埋處理費用, 其經濟效益非常明顯, 具有很大的社會推廣價值 。2100433B

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 鍋爐的基本構造及工作過程

1.2.2 鍋爐房設備的組成

1.3 供熱鍋爐參數及性能指標

1.3.1 供熱鍋爐的分類

1.3.2 供熱鍋爐參數

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

第2章 節(jié)能基礎理論

2.1 節(jié)能的基本概念

2.1.1 基本術語

2.1.2 用能基本原則

2.1.3 節(jié)能的基本方法

2.2 節(jié)能的熱力學基礎

2.2.1 熱力學基礎知識

2.2.2 熱平衡

2.2.3 炯平衡

2.3 熱經濟學簡介

2.3.1 熱經濟學基本概念

2.3.2 節(jié)能技術經濟性評價方法

參考文獻

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)測內容、指標及方法

3.6.4 我國供熱鍋爐節(jié)能潛力分析及關鍵措施評述

參考文獻

第4章 供熱鍋爐設計與節(jié)能

4.1 高效燃燒技術及其應用

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 結渣與結焦

4.2.2 受熱面外部腐蝕

4.3 強化傳熱和隔熱技術及其應用

4.3.1 鍋爐受熱面?zhèn)鳠徇^程分析

4.3.2 強化受熱面的應用

4.3.3 密封與保溫

4.4 超低排煙溫度鍋爐技術

4.4.1 低溫顯熱回收技術

4.4.2 冷凝式鍋爐技術的應用

4.4.3 熱管技術的應用

4.4.4 熱泵技術的應用

4.5 輔助設備的合理匹配

4.5.1 泵與風機的合理選擇

4.5.2 煙塵處理設備的合理選擇

參考文獻

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 配風裝置的改造

5.2.4 加裝二次風

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 燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐

5.4.2 燃煤鍋爐改造為燃油鍋爐

5.5 輔助設備的加裝及改造

5.5.1 通風設備的改造

5.5.2 上煤和出渣設備的改造

5.5.3 水處理設備的改造

5.5.4 除塵設備的改造

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

第6章 供熱鍋爐運行與節(jié)能

6.1 燃燒調整與優(yōu)化

6.1.1 過量空氣系數的調整

6.1.2 燃料量與風量調節(jié)

6.2 積灰與結渣

6.2.1 受熱面污染及其危害

6.2.2 吹灰及防渣方法

6.3 結垢與阻垢

6.3.1 受熱面結垢及其危害

6.3.2 防垢及清垢技術

6.4 輔助設備的優(yōu)化運行

6.4.1 風機水泵的優(yōu)化運行

6.4.2 除塵設備的節(jié)能運行

6.4.3 水處理與節(jié)能運行

參考文獻

第7章 供熱系統(tǒng)節(jié)能技術

7.1 蒸汽凝結水的回收與利用

7.1.1 凝結水回收與利用意義與現(xiàn)狀

7.1.2 凝結水回收與利用系統(tǒng)

7.1.3 蒸汽凝結水回收與利用實例

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 蓄熱技術及其應用

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

7.4.4 熱電冷聯(lián)產

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 熱計量設備

7.6.4 計量供熱系統(tǒng)選擇與應用

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 經濟運行管理

參考文獻2100433B

第一篇國內外垃圾發(fā)電技術的發(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)電技術的發(fā)展

第一節(jié)國外垃圾發(fā)電技術的發(fā)展

第二節(jié)我國垃圾發(fā)電技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

第三節(jié)垃圾發(fā)電與環(huán)境保護

第四節(jié)垃圾焚燒發(fā)電廠與污水處理廠結合建設方案

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

第三章垃圾焚燒發(fā)電技術

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

第三節(jié)循環(huán)流化床垃圾焚燒系統(tǒng)設計與實踐

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)液力調速在垃圾焚燒發(fā)電中的應用

第八節(jié)變頻調速技術在垃圾焚燒發(fā)電中的應用

第九節(jié)人工智能控制技術在循環(huán)流化床垃圾焚燒中的應用

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生與污染控制技術

第二節(jié)垃圾焚燒發(fā)電二次污染物控制處理技術的研究

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

第五節(jié)大型垃圾焚燒工程尾氣凈化技術

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)垃圾填埋氣體的產生與收集

第二節(jié)垃圾填埋氣體發(fā)電技術

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構特點

第三節(jié)寧波市垃圾焚燒發(fā)電工程設計

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)工藝技術流程

第三節(jié)電氣技術

第四節(jié)控制技術

第五節(jié)工藝技術調節(jié)

第六節(jié)建筑構成

第七節(jié)輔助設備

第八節(jié)環(huán)境與安全

第九節(jié)工作條件

第十節(jié)投資費用及設備

第十章發(fā)展垃圾發(fā)電技術的問題與對策

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)電技術存在的問題

第三節(jié)發(fā)展垃圾發(fā)電技術的幾點建議

附錄1生活垃圾焚燒污染控制標準

附錄2生活垃圾填埋污染控制標準

附錄3危險廢物焚燒污染控制標準

附錄4城市生活垃圾處理及污染防治技術政策

附錄5資源綜合利用電廠（機組）認定管理辦法(摘錄)

附錄6關于廢舊物資回收經營業(yè)務有關增值稅政策的通知 2100433B

供熱鍋爐基本知識，節(jié)能基礎理論，供熱鍋爐的能耗分析，供熱鍋爐設計與節(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。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。作者結合自己的教學、科研實踐經驗和體會編寫了《供熱鍋爐及其系統(tǒng)節(jié)能》。