城市垃圾焚烧发电技术及其污染物控制策略

    2机械炉排炉和循环流化床的炉型对比

    垃圾焚烧锅炉是垃圾热电站的主要设备．也是发展垃圾热电站的关键所在。由于焚烧燃料是具有一定腐蚀性、水分含量大、热值不稳定的垃圾．因而垃圾焚烧锅炉及其燃烧设备在设计上有一定的特殊性。由于垃圾焚烧发电热值比较低。而水分含量比较高，因此，性能优良的燃烧设备是垃圾焚烧锅炉的关键。目前垃圾焚烧锅炉燃烧方式主要是机械炉排炉和循环流化床。

    2．1机械炉排炉

    机械炉排炉是以机械式的炉排块构成的炉床，炉膛具有干燥区、点火区、燃烧区、燃尽区、冷却区等分区特点。生活垃圾直接在炉排上靠炉排间的相对运动不断被翻动、搅拌并推向前进。正常运行时，炉温维持在800℃以上，垃圾进入炉内与热空气接触并升温、干燥、着火、燃尽。燃烧发出的热量可以维持炉温，但在垃圾热值偏低的情况下需要加入燃料油作为辅助燃料。

    2．1．1炉排炉的优点

    (1)单台炉的处理量大，技术成熟。

    (2)垃圾在炉内分布均匀、料层稳定、燃烧完全。运行时可视炉内垃圾焚烧状况调节炉排转速，控制垃圾炉内的停留时间，使其燃尽。

    (3)鼓风机所需功率小，动力消耗小。

    (4)因为垃圾在炉排上燃烧，而且不掺烧燃煤，所以烟气中粉尘含量低，减轻了除尘器的负担，降低了运行成本。

    2．1．2炉排炉的缺点

    (1)活动炉排和固定炉排等关键部件由耐热合金钢制造。设备造价较高。

    (2)炉膛的体积较大，炉体的热损失增加。

    (3)垃圾中的灰土容易堵塞炉排的进风通道，并且垃圾容易燃烧结渣，影响设备的正常运行和垃圾焚烧效果。

    (4)在垃圾热值偏低的情况下，为了维持燃烧，保证蒸汽参数，必须向炉内加入燃油或者燃气，从而使运行成本升高。

    2．2循环流化床

    在国内，目前比较成熟的大容量、连续运行的生活垃圾焚烧均为循环流化床锅炉。

    循环流化床焚烧原理是借着砂介质的均匀传热与蓄热效果以达到燃烧的目的。在炉内放人一定粒度的砂子，通过底部布风板进入一定压力的空气，将砂子吹起，呈沸腾状。燃料在流化状态下燃烧。循环流化床锅炉炉膛运行温度通常控制在850～900℃。由于循环流化床独有的内循环。炉内呈现2个旋转方向相反的强烈湍流区，可使垃圾焚烧在温度均匀、燃烧条件相同、湍流强度较大的情况下运行，对燃料的干燥、热解、着火和燃尽极为有利。

    2．2．1循环流化床的优点

    (1)处理垃圾适应性强。循环流化床燃烧稳定，炉内温度场均匀。由于流化床强烈湍流，拥有大量高温循环物料，床层热容量大，可以焚烧大部分的垃圾。

    (2)焚烧效率高。由于炉内的气固、固体相态强烈混合，相互之间不断碰撞．提高了垃圾的燃烧程度。

    (3)垃圾渗滤液可以直接在炉膛内热分解。

    (4)烟气排放性能好。

    (5)焚烧炉启动停用简便，燃烧设备无机械运动机构．维护容易，占地面积小。