环卫科技网ww,cn-h,net 的方法所占的比例较小,而焚烧处理有较大的提高。虽然不少国际知名厂家在研 究更先进、污染更小的处理技术,并且已达到相当规模,如热解法、气化熔融法 等;但到目前为止,焚烧处理垃圾仍然是欧美日等发达国家垃圾处理的主流发展 技术,据报道,德国从2000~2006年又新建11座垃圾焚烧厂。2000年以来,日本 又新建了10余座垃圾焚烧厂,美国垃圾焚烧处理的比率也在提高,2003年焚烧垃 圾量达310万吨。以德国为例: 表4-1德国垃圾焚烧厂情况统计 年份 1990 1994 2000 垃圾焚烧处理 920 能力(万吨/年) 1080 1400 1780 垃圾焚烧厂数量 48 52 据有关资料统计,世界各国和地区垃圾处理方式的比例见下表 表42世界各国和地区垃圾处理方式的比例(%) 国家和地区 焚烧 回收 美国 英国 45 45 15 比利时 德国 16 瑞士 丹麦 19 地利 瑞 意大利 16 74 卢森堡 挪威 「西班牙 42.2国内垃圾焚烧处理概况 由于多种原因,国内城市垃圾处理的水平一直较低。与日益增长的垃圾量相 比,我国城市生活垃圾无害化处理设施非常匮乏,垃圾无害化处理率很低,造成
22 的方法所占的比例较小,而焚烧处理有较大的提高。虽然不少国际知名厂家在研 究更先进、污染更小的处理技术,并且已达到相当规模,如热解法、气化熔融法 等;但到目前为止,焚烧处理垃圾仍然是欧美日等发达国家垃圾处理的主流发展 技术,据报道,德国从 2000~2006 年又新建 11 座垃圾焚烧厂。2000 年以来,日本 又新建了 10 余座垃圾焚烧厂,美国垃圾焚烧处理的比率也在提高,2003 年焚烧垃 圾量达 3310 万吨。以德国为例: 表 4-1 德国垃圾焚烧厂情况统计 年份 1990 1994 2000 2006 垃圾焚烧处理 能力(万吨/年) 920 1080 1400 1780 垃圾焚烧厂数量 48 52 61 72 据有关资料统计,世界各国和地区垃圾处理方式的比例见下表: 表 4-2 世界各国和地区垃圾处理方式的比例 (%) 国家和地区 焚 烧 填 埋 堆 肥 回 收 美 国 10 63 8 19 英 国 8 80 -- 12 法 国 42 45 10 3 荷 兰 35 45 5 15 比利时 54 43 0 3 德 国 36 46 2 16 瑞 士 59 12 7 22 丹 麦 48 29 4 19 奥地利 11 65 18 6 瑞 典 47 34 3 16 日 本 75 20 5 -- 新加坡 85 15 -- -- 意大利 16 74 7 3 卢森堡 75 22 1 2 挪 威 22 67 5 6 西班牙 6 64 17 13 4.2.2 国内垃圾焚烧处理概况 由于多种原因,国内城市垃圾处理的水平一直较低。与日益增长的垃圾量相 比,我国城市生活垃圾无害化处理设施非常匮乏,垃圾无害化处理率很低,造成 环卫科技网 www.cn-hw.net 环卫科技网
环卫科技网ww,cn-h,net 生活垃圾对环境的污染非常严重。据有关资料统计,2005年度全国30个省、自治 区、直辖市(西藏和港、澳、台地区未统计)的城市垃圾量为1.6亿吨,垃圾处理 量为0.82亿吨,处理率为51%,其余49%的城市生活垃圾未经妥善处理。 2004年,国内共有城市生活垃圾处理设施559座(西藏和港、澳、台地区未 统计),其中,垃圾填埋场444座,占794%;综合处理厂、堆肥场61座,占10.9% 各类垃圾焚烧厂54个,占97%。就其垃圾处理设施的处理规模而论,垃圾填埋场 处理规模占总处理量的86.3%;堆肥场处理规模占总处理量的64%;各类垃圾焚 烧厂处理规模占总处理量的7.1% 到2005年,全国(除港、澳、台)已建成垃圾焚烧厂68座,处理能力达到33000 吨/日,焚烧处理率已由2001l年的2.9%上升至12.9%。 4.3生活垃圾处理方式分析 43.1垃圾焚烧处理的主要特点 垃圾焚烧是目前处理生活垃圾的有效途径之》。与其他处理方法相比,焚烧 技术是目前实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的最有效手段。焚烧技术的主 要特点: ①无害化彻底:高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解;完善可靠的烟气 净化系统可以将烟气中泻染物的含量处理到环保部门要求的范围内 ②减容、减量效果好:使垃圾体积减少80~90%;重量减少~80% ③有利于资源再利用:燃烧产生的热量可用于发电或供热; ④焚烧技术比较成熟,焚烧过程采用DCS控制,可保证燃烧过程处于最佳工 况,所以二次污染小。 ⑤综合效果好:由于污染低、占地面积小,可靠近城市建厂,既节约用地、 又减少运输成本,选址相对容易 因此,在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的地区, 焚烧处理技术得到了迅速发展。 4.3.2我国垃圾焚烧处理技术的概况 43.2.1引进技术概况: 从上世纪80年代后期到本世纪初,我国先后从国际知名公司引进垃圾焚烧技 术和关键设备,其引进范围除滚动炉排以外几乎所有形式的焚烧炉。主要有: 日本三菱公司马」-三菱炉排、德国诺尔公司炉排、德国斯坦米勒公司炉排
23 生活垃圾对环境的污染非常严重。据有关资料统计,2005 年度全国 30 个省、自治 区、直辖市(西藏和港、澳、台地区未统计)的城市垃圾量为 1.6 亿吨,垃圾处理 量为 0.82 亿吨,处理率为 51%,其余 49%的城市生活垃圾未经妥善处理。 2004 年,国内共有城市生活垃圾处理设施 559 座(西藏和港、澳、台地区未 统计),其中,垃圾填埋场 444 座,占 79.4%;综合处理厂、堆肥场 61 座,占 10.9%; 各类垃圾焚烧厂 54 个,占 9.7%。就其垃圾处理设施的处理规模而论,垃圾填埋场 处理规模占总处理量的 86.3%;堆肥场处理规模占总处理量的 6.4%;各类垃圾焚 烧厂处理规模占总处理量的 7.1%。 到 2005 年,全国(除港、澳、台)已建成垃圾焚烧厂 68 座,处理能力达到 33000 吨/日,焚烧处理率已由 2001 年的 2.9%上升至 12.9%。 4.3 生活垃圾处理方式分析 4.3.1 垃圾焚烧处理的主要特点 垃圾焚烧是目前处理生活垃圾的有效途径之一。与其他处理方法相比,焚烧 技术是目前实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的最有效手段。焚烧技术的主 要特点: ①无害化彻底:高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解;完善可靠的烟气 净化系统可以将烟气中污染物的含量处理到环保部门要求的范围内。 ②减容、减量效果好:使垃圾体积减少 80~90%;重量减少~80%。 ③有利于资源再利用:燃烧产生的热量可用于发电或供热; ④焚烧技术比较成熟,焚烧过程采用 DCS 控制,可保证燃烧过程处于最佳工 况,所以二次污染小。 ⑤综合效果好:由于污染低、占地面积小,可靠近城市建厂,既节约用地、 又减少运输成本,选址相对容易。 因此,在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的地区, 焚烧处理技术得到了迅速发展。 4.3.2 我国垃圾焚烧处理技术的概况 4.3.2.1 引进技术概况: 从上世纪 80 年代后期到本世纪初,我国先后从国际知名公司引进垃圾焚烧技 术和关键设备,其引进范围除滚动炉排以外几乎所有形式的焚烧炉。主要有: 日本三菱公司马丁-三菱炉排、德国诺尔公司炉排、德国斯坦米勒公司炉排、 环卫科技网 www.cn-hw.net 环卫科技网
环卫科技网ww,cn-h,net 比利时西格斯公司炉排、瑞士冯若尔公司炉排、日本日立造船、日本荏原公司(流 化床炉)等。 4322引进吸收国外先进技术国产化及我国自主研制开发的焚烧技术有了迅速 的发展。主要有 重钢三峰集团引进吸收德国马丁公司SITY2000型炉排(即原阿尔斯通的炉 排),已在福州红庙岭、福建南安、成都二厂等项目中获得应用。 杭州新世纪能源环保工程股份有限公司、温州伟明环保有限公司、深圳绿动 力等自行开发设计的炉型一两段式炉排、三驱动逆推炉排已在国内许多垃圾焚烧 项目中成功使用,如汉阳锅顶山、温州临江、杭州滨江等项目。 无锡锅炉厂引进了日立造船的焚烧炉技术,焚烧炉的设讦、制造、撞制系统 的设计等全套技术,目前已有工程业绩。 中国科学院、清华大学、浙江大学等单位研制的流化床焚烧炉,在国内三十 余座垃圾焚烧厂中使用。 433由于垃圾处理是一项城市基础设施,是项涉及公众利益的事业。所以要 求所采用的垃圾处理技术要可靠、成熟、安全、环保。同时垃圾处理技术的选用 还取决于城市的经济条件、自然环境和其它社会因素,总之要因地制宜。 目前,我国正面临着由于城市人口不断增加,土地资源日益紧张而导致垃圾 出路难的严重局面,因此在“十一五”期间及其以后时期,垃圾焚烧处理将会有 较快的发展。特别是在经济较发达的地区,物质文明、精神文明发展到一定阶段, 要求原生垃圾零填埋的情况下,几种垃圾处理技术综合比较,焚烧处理将是首选 方案,这也符合我国可持续发展战略的要求。 44焚烧炉型的选择 焚烧技术处理垃圾的关键设备是焚烧炉。常用的垃圾焚烧炉炉型主要有:机 械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉和回转窑焚烧炉。三种炉型各有其特点,在不同场 合均有应用。 44.1流化床垃圾焚烧炉 流化床焚烧技术是目前世界上比较成熟的垃圾焚烧技术之一。流化床垃圾焚 烧炉以床料做热载体,垃圾与床料一起流化而完成焚烧 4.4.1.1流化床焚烧技术的优势: 操作方便,流化运行稳定
24 比利时西格斯公司炉排、瑞士冯若尔公司炉排、日本日立造船、日本荏原公司(流 化床炉)等。 4.3.2.2 引进吸收国外先进技术国产化及我国自主研制开发的焚烧技术有了迅速 的发展。主要有: 重钢三峰集团引进吸收德国马丁公司 SITY2000 型炉排(即原阿尔斯通的炉 排),已在福州红庙岭、福建南安、成都二厂等项目中获得应用。 杭州新世纪能源环保工程股份有限公司、温州伟明环保有限公司、深圳绿动 力等自行开发设计的炉型—两段式炉排、三驱动逆推炉排已在国内许多垃圾焚烧 项目中成功使用,如汉阳锅顶山、温州临江、杭州滨江等项目。 无锡锅炉厂引进了日立造船的焚烧炉技术,焚烧炉的设计、制造、控制系统 的设计等全套技术,目前已有工程业绩。 中国科学院、清华大学、浙江大学等单位研制的流化床焚烧炉,在国内三十 余座垃圾焚烧厂中使用。 4.3.3 由于垃圾处理是一项城市基础设施,是一项涉及公众利益的事业。所以要 求所采用的垃圾处理技术要可靠、成熟、安全、环保。同时垃圾处理技术的选用 还取决于城市的经济条件、自然环境和其它社会因素,总之要因地制宜。 目前,我国正面临着由于城市人口不断增加,土地资源日益紧张而导致垃圾 出路难的严重局面,因此在“十一五”期间及其以后时期,垃圾焚烧处理将会有 较快的发展。特别是在经济较发达的地区,物质文明、精神文明发展到一定阶段, 要求原生垃圾零填埋的情况下,几种垃圾处理技术综合比较,焚烧处理将是首选 方案,这也符合我国可持续发展战略的要求。 4.4 焚烧炉型的选择 焚烧技术处理垃圾的关键设备是焚烧炉。常用的垃圾焚烧炉炉型主要有:机 械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉和回转窑焚烧炉。三种炉型各有其特点,在不同场 合均有应用。 4.4.1 流化床垃圾焚烧炉 流化床焚烧技术是目前世界上比较成熟的垃圾焚烧技术之一。流化床垃圾焚 烧炉以床料做热载体,垃圾与床料一起流化而完成焚烧。 4.4.1.1 流化床焚烧技术的优势: Ø 操作方便,流化运行稳定; 环卫科技网 www.cn-hw.net 环卫科技网
环卫科技网ww,cn-h,net ≯以床料做载热体,热容量大,焚烧强度高,单位炉床面积单位时间处理 垃圾量大,效率高; 由于焚烧强度髙,与炉排炉相比,同等规模下炉体积减小,热损失减小 在满足炉膛出口烟气温度850℃要求下,入炉垃圾热值要求比炉排炉低: 流化床炉内物料混合效果好; 流化床既可以焚烧城市生活垃圾,也能焚烧污泥等,因此能够焚烧混合 垃圾 流化床内无转动的机械设备,故制造简单,造价较低 4.4.1.2流化床垃圾焚烧炉的不足之处 动力消耗较大,与炉排炉比较,流化床的动力消耗是炉排炉的11~1.2 倍 ≯烟气粉尘含量较髙,流态化焚烧必然导致烟气粉尘含量提高。因此,致 使烟气净化系统负荷增大,处理费用亦随之增大 磨损量较大,基本上每个月都要停炉检修,设备年利用时数较低。 ≯需要掺烧大量的煤,能源利用率较低,尤其是在煤炭紧张的地区不适合 流化床焚烧炉对垃圾的给料要求很高,必需有效的分选和破碎,不然极 易堵塞给料口大块垃圾也容易破坏炉内的流化状态,造成燃烧不均 442机械炉排炉 机械炉排炉是目前世界上单台处理能力较大的城市生活垃圾焚烧炉,其最大 规模可达750t/d.台 4.4.2.1炉排炉技术的优 单台处理量较大。 动力消耗相对小一些,由于鼓风压力小,风机装机容量小 按目前城市生活垃圾的热值,可以不需要辅助燃料焚烧垃圾。 垃圾给料系统简单,不需要特意的分选系统和破碎 烟气中飞灰含量较低,可以减少烟气处理的费用。 冫焚烧炉的维修简单、费用低、运行稳定、安全可靠。年运行时数大于8000 小时。 4.4.2.2炉排炉的不足之处 投资高,由于活动及固定炉排由耐热的合金钢制造,使之造价提高
25 Ø 以床料做载热体,热容量大,焚烧强度高,单位炉床面积单位时间处理 垃圾量大,效率高; Ø 由于焚烧强度高,与炉排炉相比,同等规模下炉体积减小,热损失减小; Ø 在满足炉膛出口烟气温度850℃要求下,入炉垃圾热值要求比炉排炉低; Ø 流化床炉内物料混合效果好; Ø 流化床既可以焚烧城市生活垃圾,也能焚烧污泥等,因此能够焚烧混合 垃圾; Ø 流化床内无转动的机械设备,故制造简单,造价较低。 4.4.1.2流化床垃圾焚烧炉的不足之处: Ø 动力消耗较大,与炉排炉比较,流化床的动力消耗是炉排炉的1.1~1.2 倍; Ø 烟气粉尘含量较高,流态化焚烧必然导致烟气粉尘含量提高。因此,致 使烟气净化系统负荷增大,处理费用亦随之增大; Ø 磨损量较大,基本上每个月都要停炉检修,设备年利用时数较低。 Ø 需要掺烧大量的煤,能源利用率较低,尤其是在煤炭紧张的地区不适合。 Ø 流化床焚烧炉对垃圾的给料要求很高,必需有效的分选和破碎,不然极 易堵塞给料口,大块垃圾也容易破坏炉内的流化状态,造成燃烧不均。 4.4.2 机械炉排炉 机械炉排炉是目前世界上单台处理能力较大的城市生活垃圾焚烧炉,其最大 规模可达750t/d.台。 4.4.2.1炉排炉技术的优点 Ø 单台处理量较大。 Ø 动力消耗相对小一些,由于鼓风压力小,风机装机容量小。 Ø 按目前城市生活垃圾的热值,可以不需要辅助燃料焚烧垃圾。 Ø 垃圾给料系统简单,不需要特意的分选系统和破碎。 Ø 烟气中飞灰含量较低,可以减少烟气处理的费用。 Ø 焚烧炉的维修简单、费用低、运行稳定、安全可靠。年运行时数大于8000 小时。 4.4.2.2炉排炉的不足之处 Ø 投资高,由于活动及固定炉排由耐热的合金钢制造,使之造价提高。 环卫科技网 www.cn-hw.net 环卫科技网
环卫科技网ww,cn-h,net 冫燃烧速度慢,一般情况下,炉排炉内垃圾停留50分钟以上 炉床负荷小,一般约250kg/m2·h 44.3回转窑焚烧炉 4.4.3.1回转窑焚烧炉的技术优点: 燃料适应性好 运行稳定。 4.4.3.2回转窑焚烧炉的缺点: 需要设后燃室,且窑身较长,占地面积大; 热效率较低; 造价高: 处理能力低 综合以上几种炉型特点,炉排炉和循环流化床炉都适合处理通化市生活垃圾, 回转窑焚烧炉由于造价高,处理能力低,一殿用小规模特种垃圾如医疗垃圾 工业垃圾等处理;机械炉排焚烧炉运冇可靠度较高,燃烬度好,且烟尘排放浓度 较循环流化床低,是目前发达国家大部分垃圾焚烧采用的炉型,在国际上约占 有80%的市场份额;考虑到通化市的发展、环卫部门以及建设方的要求,本项目 拟采用引进技术国内制造的机械炉排炉 5焚烧技术方案 本项目阳进厂生活垃圾800吨,年进厂生活垃圾29.2万吨,采用机械炉排炉 焚烧技术 按照《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》规定和国内外垃圾焚烧厂运行的经 验,对连续运行的垃圾焚烧厂,在总垃圾处理规模确定的条件下,一般焚烧线越 少、单台垃圾焚烧炉规模越大,焚烧厂建设和运行越经济。但焚烧线数量少,备 用性差,全厂垃圾处理能力受影响。考虑本项目的处理规模,拟设置2条焚烧线, 每条焚烧线日处理垃圾能力为400吨,并预留一条线的建设用地 5.1机炉参数配置 5.1.1余热锅炉参数蒸汽参数的确定 目前生活垃圾焚烧厂余热锅炉常用蒸汽参数为3种,一是国内标准系列中温中 压蒸汽锅炉,过热蒸汽压力3.92MPa,过热蒸汽温度450℃;二是目前国际普遍采
26 Ø 燃烧速度慢,一般情况下,炉排炉内垃圾停留50分钟以上。 Ø 炉床负荷小,一般约250kg/m2·h。 4.4.3 回转窑焚烧炉 4.4.3.1回转窑焚烧炉的技术优点: Ø 燃料适应性好; Ø 运行稳定。 4.4.3.2 回转窑焚烧炉的缺点: Ø 需要设后燃室,且窑身较长,占地面积大; Ø 热效率较低; Ø 造价高; Ø 处理能力低。 综合以上几种炉型特点,炉排炉和循环流化床炉都适合处理通化市生活垃圾, 回转窑焚烧炉由于造价高,处理能力低,一般用于小规模特种垃圾如医疗垃圾、 工业垃圾等处理;机械炉排焚烧炉运行可靠度较高,燃烬度好,且烟尘排放浓度 较循环流化床低,是目前发达国家大部分垃圾焚烧厂采用的炉型,在国际上约占 有 80%的市场份额;考虑到通化市的发展、环卫部门以及建设方的要求,本项目 拟采用引进技术国内制造的机械炉排炉。 5 焚烧技术方案 本项目日进厂生活垃圾 800 吨,年进厂生活垃圾 29.2 万吨,采用机械炉排炉 焚烧技术。 按照《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》规定和国内外垃圾焚烧厂运行的经 验,对连续运行的垃圾焚烧厂,在总垃圾处理规模确定的条件下,一般焚烧线越 少、单台垃圾焚烧炉规模越大,焚烧厂建设和运行越经济。但焚烧线数量少,备 用性差,全厂垃圾处理能力受影响。考虑本项目的处理规模,拟设置 2 条焚烧线, 每条焚烧线日处理垃圾能力为 400 吨,并预留一条线的建设用地。 5.1 机炉参数配置 5.1.1 余热锅炉参数蒸汽参数的确定 目前生活垃圾焚烧厂余热锅炉常用蒸汽参数为 3 种,一是国内标准系列中温中 压蒸汽锅炉,过热蒸汽压力 3.92MPa,过热蒸汽温度 450℃;二是目前国际普遍采 环卫科技网 www.cn-hw.net 环卫科技网