表2—2 佛山市顺德区陈村垃圾发电项目主要设备表
系统 序设备名称 号 1 桥式抓斗起重机 2 立式旋转热解气化焚烧炉 3 二燃室 鼓风机 附电机 二次风机 引风机 烟囟 余热锅炉 吹灰器 排污扩容器 数技术规范 量 2台 Q=6t/h;Lk=19.5m 4台 日焚烧垃圾量150t(每炉) 4台 4台 Q=24000~32900m3/h;H=2670~2520Pa 60功率从0.75~200KW不等,根据其所台 处位置和作用来定 4台 Q=4025~7245m3/h;H=823~578Pa 4台 Q=64742m3/h;H=6010Pa 4座 H=60m; Ф1200mm 4台 Q=15t/h;P=2.45Mpa;t=400℃ 12N=1.5Kw 台 连续和定期各一台,规格分别为2台 DN900mm、DN1500mm 14442222台 搅拌筒容量300L 台 台 Q=30000~36000Nm3/h;H=1500Pa 台 台 P=2.35Mpa; t=390℃;N=6000Kw 台 N=6000Kw 10.5KV 台 45Kw 150V 台 Q=40t/h; P=0.02Mpa; t=104℃ 垃圾4 接收、5 焚烧系统 6 7 8 1 余热3 锅炉系统 4 1 飞灰制浆固化机 尾气2 除酸喷雾塔 处理3 布袋除尘器 系统 4 活性炭吸附塔 汽机热力及除氧给水系统 化学水处理系统 空气压缩、助燃系统 1 2 3 4 冷凝式汽轮机 发电机 励磁机 除氧器及水箱 5 双梁桥式起重机 1 2 3 4 单流机械过滤器 活性炭过滤器 反渗透装置 钠离子交换器 1套 Q=16t/5t; LK=16.5m 2221台 Q=14t/h; Ф1500 台 Q=14t/h; Ф1500 台 Q=10t/h; P=10Mpa 套 Q=12.5t/h; DN800 1 空气压缩机 2 地下卧式油罐 3台 Q=10m3/min V=15m3 1台 DQTY5-20X 1套 2台 Φ3200×6000 炉渣1 炉渣制砖主机 制砖2 控制系统 系统 垃圾1 UASB反应器 缺氧池、生化池、二沉池、消毒渗沥2 1套 9500×3000×3000 池 液处理系3 NH3-N吹脱塔 1个 Φ1500×2700 统 4 气浮设备 1套 Φ1500×2500
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助燃空气 热 解 炉 二燃室 余热 锅 炉 残渣 制砖 飞 灰 水泥 固化 烟尘 除酸喷雾塔 袋式除尘 囱 烟垃圾装料 垃圾贮存 垃圾运输 垃圾渗沥液 生物处理 外排 二次助燃空气 发电 废气、噪声 图2—2 项目工艺流程图
(1) 垃圾接收
垃圾接收系统由地磅、垃圾卸料、垃圾储存、进料等系统装置组成。
垃圾由收集车从垃圾收集点或垃圾中转站装车后送到垃圾焚烧厂,进出厂的垃圾的垃圾车均经过地磅称重。垃圾车经称量后,驶入卸料厅,卸料门自动开启,垃圾倒入坑内。垃圾坑长60米,宽12米,总高13米,容积9360m3,可存贮4天以上的垃圾量。坑内混凝土构造,坑上方设有抽气系统,以控制臭味和甲烷气体积聚,并使垃圾储坑区保持负压。垃圾渗沥液贮积于垃圾储坑底部的渗沥液积坑,再由
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专用泵和管道送至渗沥液处理系统处理达标后排放。
在垃圾贮坑的上面设置了两台桥式液压抓斗吊车,用于垃圾坑的垃圾匀化操作以及向焚烧炉喂料。
(2)垃圾焚烧
焚烧炉工作方式:连续进料、连续出渣、不间断连续运行。 焚烧炉助燃方式:柴油助燃,温控自动启停。
工艺过程:热解气化炉从上往下,依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥,其中的水分挥发。在热分解段和气化燃烧段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物进入燃烧段充分燃烧,燃烧温度达到1100~1300℃。燃烧段产生的热量用来提供热解段和干燥段所需的热量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后,进入冷却段。由热解气化炉底部的一次供风冷却,经炉排的机械挤压、破碎后,由排渣系统排出炉外。热解气化炉产生的混合烟气进入二燃室燃烧。
燃气进入二燃室采用切向进口,增加气体在二燃室的湍动程度;二燃室进口处采用二次补风,补充烟气中的氧气,使热解过程产生的可燃物在二燃室的富氧、高温条件下充分燃烧。烟气在二燃室的停留时间超过2秒,焚烧温度达到900℃左右。烟气在二燃室中的运动状况使得二燃室同时起到了旋风除尘的作用,烟气中夹带的粉尘很大一部分在二燃室的底部收集起来,由排灰装置排出二燃室。
(3)余热锅炉
主蒸汽系统:由于机炉配置为4炉2机,主蒸汽采用母管制,主蒸汽管道设置旁路系统,旁路能力按36t/h的蒸汽量设置。
给水系统:为避免锅炉省煤器及给水管路的氧化腐蚀,在发电车间设置Q=40t/h热力喷雾式除氧器2台。汽轮机的冷凝水经冷凝水泵到低加热器送入除氧器,补充的除盐水由化学除盐水站经调节阀调节
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后进入除氧器。除氧后的给水由锅炉给水泵送至锅炉。
炉内水处理系统:为了防止给水残余硬度引起锅炉结垢,采用炉内加药处理工艺,即用磷酸盐成套加药装置将固体磷酸三钠配制成溶液并注入锅炉汽包。
排污系统:设有定期和连续排污系统。定期排污水送至定期排污膨胀器,二次蒸汽排入大气,排污水经降温后排入排污井。连续排污水送至连续排污膨胀器,产生的二次蒸汽引至除氧器作为给水除氧辅助加热用,排污水排入排污井。
吹灰系统:由于锅炉各段温度不等,高温区需设置伸缩式震荡式吹灰器,低温区可使用放置式或固定式的吹灰器。
化学除盐水站:任务是供应锅炉给水。为防止锅炉结垢以及汽轮机安全,须对给水进行除盐处理。化学除盐水站所生产的除盐水专供余热锅炉使用,处理能力为10t/h。除盐水的流程为:新鲜水→机械过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→高压水泵→反渗透装置→钠离子交换器→软水箱。
(4)发电及供电
项目设置与余热锅炉相匹配的汽轮发电及输电设施,机组按四炉两机配置。正常生产时,四台余热锅炉及2台汽轮发电机同时运行,蒸汽经母管进入汽轮机。蒸汽在汽机内作功发电。在电厂设有10KV配电室,由发电厂放两回10KV线路到文登110KV变电站。由发电装置发出的电源供本厂用电系统。
(5)烟气净化
每套焚烧装置配备一套烟气净化设施。采用半干法脱除酸性气体、袋式除尘和活性炭过滤器吸附二噁英的烟气净化工艺以满足环保要求。净化后烟气由引风抽出经烟囱排入大气。
(6)灰渣处理
焚烧炉燃烬后的残渣用于制砖。余热锅炉内的灰尘与水泥按一定
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比例混合、成型、固化,最终填埋。除酸塔排出的固化飞灰和袋式除尘器排出的飞灰送入飞灰仓内,用水泥固化,填埋。
2.2.2 物料衡算
陈村垃圾发电厂年运行8760小时,入炉燃料热值约为6270KJ/kg,每日燃烧垃圾600吨。按照此设计条件可以计算出发电厂建成运行后的物料平衡、消耗情况和水平衡情况。项目的物料平衡见图2—3。主要物料消耗情况见表2—3,水平衡情况见表2—4、图2—4。
生活垃圾 600t/d 助燃空气 320000m/h CO 32000ppm NOX 50mg/Nm3 HCl 170mg/Nm3 SO2 220mg/Nm3 3烟尘 3000mg/Nm O2 2.5% H2 1.19% CH4 0.23% 3 CO2 40mg/NmNOX350mg/Nm 3 HCl 180mg/Nm3 SO2 200mg/Nm3 3烟尘 2000mg/Nm O2 8%
图2—3 物料平衡图
CO2 30mg/Nm3 NOX350mg/Nm3 HCl 70mg/Nm3 SO2 20mg/Nm3 烟尘 二次助燃空气4060m3/h 脱盐水10.2t/h Ca0.9t/d 黑度:小于林格曼一级 烟气: 33000Nm3/h 热 解 炉 二燃室 余热锅炉 除酸喷雾塔 袋式除尘 烟囱 残渣15t/h热灼减率3% 蒸汽10t/d 飞灰0.48t/d 烟尘1.2t/d 60mg/Nm3 O2 8% 16