哈尔滨市生活垃圾焚烧发电项目 方案技术设计
1.2.6 哈尔滨市垃圾处理炉型推介
哈尔滨市垃圾处理拟采用引进日本已经商业化12年的、高温热解气化熔融技术,其发电量较直接焚烧高~20%。
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第二部分 垃圾气化焚烧与发电部分
2.1 垃圾处理与进料系统
2.1.1 垃圾接收与贮存系统
2.1.1.1 垃圾收料与供料系统
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,经过地磅称重计量。
在专设垃圾物流大门处安装3套0~50t的动/静态电子汽车衡,用于对垃圾、辅助燃料、炉渣等进、出厂物料的称量(此大门不能与正常通行大门共用)。
电子汽车衡设有非接触式识别系统和自动交通控制系统。地磅房的计量数据为本厂垃圾处理量统计和垃圾贴费核算的主要依据。 2.1.1.2 垃圾贮存系统
垃圾通过卸料门卸入垃圾贮坑长48米,宽21米,总高16.8米,至少存贮约10天以上的垃圾处理量,在必要的时候,亦可采用单侧堆高方式将垃圾沿投入门对面的壁面堆高成三角状,增加垃圾贮坑容量。
为防止进入焚烧炉内的垃圾混入不可燃或水分太高的垃圾,垃圾存储坑内应采用良好的垃圾渗透液格栅隔层及钢筋混凝土结构防渗的池底板构成,坑底具有一定的坡度向四侧倾斜,并在侧壁距池底约0.6米高处设置垃圾渗透液排液口,排液一侧不应少于约5-8个排液口,每排液口的垃圾废液经有组织管道排至垃圾液收集坑(池、箱体);垃圾废液收集坑道的垃圾废液由浆液泵和管道系统输送到垃圾废液处理设备,经设备的处理达到三级排放标准,再排至厂外城镇污水排放系统或厂内集中污水处理中心处理。
垃圾存储区完全设置为封闭,热解气化炉的助燃空气可从垃圾存储区房间内抽取,并要求垃圾存储区处于微负压工作状态,以减少垃圾存放时产生的臭气外逸。
为防止蚊蝇及细菌的孳生,储坑内设置了药剂喷洒设施,夏季定期喷洒药剂杀菌、消毒。
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2.1.2 垃圾进料系统
焚烧炉进料,一般是通过行车抓斗将预存好的垃圾料,吊入步进式给料机,经步进式给料机的分节给料操作,均衡水平推入焚烧炉双辊给口料斗内,再经双辊加料装置,将垃圾料送至焚烧炉体内匀均分布炉排上。
抓斗行车为两台专用双梁桥式起重机。行车操作室设有密闭、有安全防护的观察窗,并具有独立的通风过滤系统,操作间设有工业电视监视系统,可使操作人员明确垃圾在料仓内的位置。
桥式抓斗吊车由操作人员在垃圾贮坑上部中间位置的操作室内进行遥控操作,同时设置防止吊车碰撞的安全措施--限位开关,以避免抓斗与料斗或其它设施相互碰撞。
垃圾吊车及抓斗全部动作的操作控制均在专门的操作控制室完成。垃圾吊车操作室面对垃圾贮坑的一面是透明的,便于吊车司机能直接观察到垃圾贮坑的全貌,包括垃圾卸料门的开闭、贮坑内垃圾的分布情况、吊车及抓斗的运行情况和垃圾焚烧炉进料口的情况。
对于垃圾焚烧炉的进料口和垃圾贮坑的关键部分,设置摄像头,把监视信号传送到吊车控制室的监视屏。
2.2 垃圾气化焚烧系统
2.2.1 气化焚烧炉垃圾设计基本模拟数据
垃圾处理量(额定) 666t/d=27500kg/h 元素分析(%)
C H O N S Cl A W
22.1 2 15 0.75 0.23 0.42 19.5 40
Qgw =7716.9 KJ/kg Qdw = Qgw –2500(9H+W) =6266.9KJ/kg
=1497Kcal/kg
2.2.2 工艺流程
垃圾由抓斗行车从垃圾池内抓取投入到焚烧炉垂直进料仓顶部的步进式输送机漏
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斗口内,在输送机内向前移动最终落入垃圾焚烧炉的垂直料仓内。
步进式输送机设有两个垃圾进料口,尾部的进料口设在垃圾垂直储料仓上方。
垃圾经过料仓底部双辊加料机的连续转动不断的将垃圾送入焚烧炉内,并均匀的撒开。进入炉内的垃圾受炉体内自下而上的高温烟气流及辐射热的作用,可迅速的升温、干燥、热解、气化、燃烧,产生的混合烟气进入二燃室,在≥850℃的高温下充分燃烧,再经过烟道式余热锅炉的余热回收后降至200℃,进入尾气处理系统。
焚烧产生的残渣呈熔融态液态排出。 余热锅炉产生的蒸汽进入主蒸汽母管。
尾气由布袋除尘器净化达标后经烟囱排入大气。
2.3 尾气净化系统
2.3.1 系统概述
尾气处理系统工艺流程:
包括除尘系统、引风机及烟囱等设备。
由于烟气在焚烧炉中已经与喷入的石灰石粉接触,烟气中的酸性气体和有害气体与氧化钙进行化学反应和吸附反应,经此阶段净化后,酸性气体和有害气体的含量达到排放“大气污染物排放标准”。然后烟尾气进入布袋除尘器进行最后的除尘净化处理。沉积于除尘器底部的灰尘回喷进入焚烧炉后呈熔融态排出。
2.3.2 设备工作原理与结构介绍
2.3.2.2 布袋除尘器
布袋除尘器几乎能将烟气中的全部灰尘去除,效率一般在99.5%以上。同时,布袋除尘器还是除酸性气体的二次反应器。烟气在流经滤袋表面灰尘时,烟气中剩余的酸性气体再次与其中的碱反应,进一步除去烟气中的残余酸性气体(酸性度很低)。经引风机和烟囱排入大气。除尘器滤袋选用纯PTFE材质,在确保烟尘排放达标的前提下,具有清灰效果好,运行阻力小,使用寿命长的良好性能。
布袋除尘器设计技术参数 ? 处理风量:300000Nm3/h ? 烟气温度: 160℃
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? 漏风率≤2% ? 过滤风速0.67m/min ? 除尘器阻力≤1800Pa ? 滤袋材质要求:纯PTFE ? 滤袋规格:¢150*6000 ? 滤袋数量:1420+84条; ? 过滤面积:11186M2; ? 喷吹方式:离线脉冲 ? 脉冲喷吹压力:0.4 MPa
2.3.3 压缩空气系统
压缩空气系统主要是为布袋除尘器反吹等提供气源;同时用来冷却垃圾焚烧炉的火焰监测器;再作为全厂检修、控制及其它辅属系统提供必要的气源。
压缩空气系统主要设备有:空气压缩机、冷却器、油水分离器和压缩空气贮罐等。 本项目设立全厂统一的压缩空气系统,供全厂各用气点用气。
2.4 发电系统
2.4.1 余热锅炉系统
余热锅炉是焚烧炉燃烧后,将产生热烟气将水转换为高温蒸汽用于发电的装置。 过热高温气的产生:垃圾进入焚烧炉热解气化,产生可燃气体,然后进入焚烧炉的二燃室进行燃烧产生高温烟气,成为主要热源动力。
高温烟气交换:高温烟气随后进入余热锅炉,在余热锅炉内烟气与锅炉的受热面进行换热产生6.5MPa,495℃的过热蒸汽。
余热锅炉通过烟道与二燃室连接形成一个整体,二燃室排出的高温烟气余热,经气水热转换成过热蒸汽。过热蒸汽约495℃通过蒸汽配汽管道系统进入发电汽轮机组。
余热锅炉技术参数如下: 型 式: 立式 额定蒸发量: 55t/h 过热蒸汽压力: 6.5MPa.g
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