同義詞 流化床焚燒爐一般指循環(huán)流化床垃圾焚燒爐
循環(huán)流化床焚燒是近30年才發(fā)展起來的一個新技術(shù)分支。它繼承了一般
流化床燃燒固有的對燃料適應(yīng)性強的優(yōu)點,同時提高了流化速度、增加了物料循環(huán)回路。
中文名
循環(huán)流化床垃圾焚燒爐
種 類
流化床焚燒、循環(huán)流化床燃燒
優(yōu) 勢
混合收集的原生垃圾,燃盡完全
性 質(zhì)
垃圾焚燒爐
垃圾焚燒方式
流化床焚燒
流化床焚燒主要依靠爐膛內(nèi)高溫流化床料的高熱容量、強烈摻混和傳熱的作用,使送入爐膛的垃圾快速升溫著火,形成整個床層內(nèi)的均勻燃燒。自上個世紀60年代以來,這種技術(shù)已經(jīng)成功地被用于劣質(zhì)燃料及各類廢棄物的燃燒處置和熱能利用。但早期發(fā)展的流化床燃燒爐,屬于“鼓泡流化床”燃燒模式,也有多種爐型(包括一些所稱有內(nèi)循環(huán)功能的焚燒爐),采用的流化風(fēng)速較低,主要的燃燒過程發(fā)生在下部流化床層內(nèi),上部稀相空間的燃燒份額很小。因此沿爐膛高度溫度下降很快,限制了燃料揮發(fā)分氣體的燃盡和對污染物的控制。
循環(huán)流化床燃燒
循環(huán)流化床燃燒是近30年才發(fā)展起來的一個新技術(shù)分支。它繼承了一般流化床燃燒固有的對燃料適應(yīng)性強的優(yōu)點,同時提高了流化速度、增加了物料循環(huán)回路。大量的物料被
煙氣帶到
爐膛上部燃燒,經(jīng)過內(nèi)、外循環(huán)的多個途徑再返回爐膛下部,提高了爐膛上部的燃燒放熱份額,增強了爐膛上下部之間的物料交換,使整個爐膛處于均勻的高溫燃燒狀態(tài),確保煙氣在高溫區(qū)的有效停留時間。能保證垃圾各組分的充分燃盡,使有毒有害物質(zhì)的分解破壞更為徹底;也防止了局部超溫的出現(xiàn),對常量污染物(SO
2、NOx等)的控制也更為有效。
研發(fā)成果
國內(nèi)在開發(fā)循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù)方面投入力量較大,在焚燒處理混合收集的原生垃圾方面具有獨到之處。為了確保爐膛內(nèi)物料持續(xù)均勻流化,國外主要通過將垃圾可燃組分制成“垃圾衍生燃料”(RDF)均勻顆粒來實現(xiàn);國內(nèi)技術(shù)則主要借助完善流化供風(fēng)和原生垃圾給料系統(tǒng),加速包括不可燃物在內(nèi)的爐渣的排出,以及積極維持循環(huán)物料的平衡等手段,只需要輔之以對超大尺寸組分入爐的限制,來解決問題。這種爐型的開發(fā),為焚燒技術(shù)和我國焚燒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。以中國科學(xué)院、浙江大學(xué)和清華大學(xué)等為代表的研發(fā)成果為基礎(chǔ),已經(jīng)建設(shè)了20多個循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電工程項目。
循環(huán)流化床垃圾焚燒爐的優(yōu)勢
針對我國混合收集的生活垃圾發(fā)展的循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù),已經(jīng)達到了商業(yè)化應(yīng)用的階段,并日趨成熟,形成了不同處理能力的系列化產(chǎn)品。給料、排渣、燃燒控制、尾氣處理設(shè)備已有較好配套,入爐垃圾不需要復(fù)雜的前處理,產(chǎn)汽與常規(guī)汽輪發(fā)電設(shè)備參數(shù)配套,具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟效益。
(1)適于焚燒處理我國一般混合收集的原生垃圾,燃盡完全,殘渣熱灼減率<1~2%;
(2)可以焚燒處置固形垃圾和其他氣態(tài)或液態(tài)、熱值懸殊的燃料和廢棄物,垃圾堆放、儲存過程中產(chǎn)生的垃圾滲瀝液都可以直接送入爐膛焚燒處置;
(3)為避免入爐垃圾品質(zhì)變化及差異過大對焚燒狀態(tài)的影響,可以向爐內(nèi)添加適量的輔助燃料煤,而不必用油。價廉易得,添加量較少;
(4)系統(tǒng)設(shè)備配套研發(fā),對垃圾的分選和預(yù)處理要求很低,不需要復(fù)雜的預(yù)處理工藝,運行穩(wěn)定。爐內(nèi)沒有復(fù)雜的運動機構(gòu),設(shè)備故障率低;
(5)單爐處理量較大。已形成單爐處理能力從100-500噸/日的產(chǎn)品系列,能夠適應(yīng)大型垃圾焚燒廠的建設(shè)要求;
(6)可以把過熱器布置在這類焚燒爐型所特有的物料循環(huán)通道中,隔絕與焚燒煙氣的接觸,避免高溫HCl腐蝕;所生產(chǎn)的過熱蒸汽溫度達到常規(guī)熱電系統(tǒng)參數(shù),提高垃圾發(fā)電效率;
(7)焚燒爐膛內(nèi)各處溫度均勻,并采用了分級供風(fēng)及爐內(nèi)添加石灰石等措施,能徹底分解有毒有害物質(zhì),有效控制NOx、SOx等的生成,實現(xiàn)了環(huán)境友好。
循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù)的不足
(1)與機械爐排爐相比,發(fā)展歷史不長,系統(tǒng)配套,特別是與原生垃圾不作分選處理相關(guān)的給料、排渣設(shè)備還需長期考驗,不斷完善;
(2)雖然從技術(shù)發(fā)展到生產(chǎn)制造,均立足于國內(nèi),設(shè)備維護和技術(shù)更新都更加方便、經(jīng)濟、快捷,但對在設(shè)計準則和加工工藝等方面,仍需積累經(jīng)驗、形成實用可行的行業(yè)標準,不斷完善;
(3)一般循環(huán)流化床焚燒爐飛灰比例較高,灰量較大。按照我國有關(guān)法規(guī),焚燒爐飛灰需按危險廢棄物作專門處置,處置成本較高。需要從減少飛灰量和降低飛灰毒性兩個方面入手,探求解決方案,采用多渠道排灰和發(fā)展相應(yīng)排灰安全處置的技術(shù)。