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垃圾焚烧炉DCS系统方案

发布时间:2012-03-09 新闻来源:

l 前言:

城市生活垃圾是城市生存与发展所必需要解决的问题,利用城市生活垃圾发电、供热是解决城市生活垃圾问题的理想方法之一。利用垃圾焚烧发电、供热,同时实现了城市垃圾减量化、无害化和资源化利用三项目的,故其社会价值与经济价值都较高。

l 垃圾焚烧炉锅炉系统结构及工作原理

垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧系统包括:垃圾焚烧炉、余热锅炉、垃圾给料机、鼓风机、引风机、辅助燃烧系统、物料循环系统、烟气净化系统(包括半干式循环流化床尾气净化装置、活性碳吸收二恶英装置、布袋除尘器),以及排渣系统和灰渣综合处理系统、汽水系统和水处理系统、汽轮机及发电系统、输配电系统等组成。

由垃圾站点运来的原始垃圾堆放在储库中,需要送往焚烧炉焚烧的垃圾先在发酵池中自然发酵3~4天(视垃圾的质量即成分和含水量而定),然后由抓斗经料斗投入到炉中由炉排推入炉中燃烧,同时把发酵过程中产生的沼气和空气一起鼓入炉中助燃。

余热锅炉及汽轮发电机组部分的工艺流程和常规的基本相同。

产生的烟气进入到中和塔内。通过石灰浆将配置好的浓度为20%的液态石灰浆送至高压喷头然后和进入高压喷头的压缩空气、水以雾化状态喷射到塔内。在塔内,中和反应物经多次循环硫化,使烟气中有害物与Ca(OH)2中得到充分的反应,带有大量灰尘及未参加反应的干态吸收剂随烟气高速(26m/s)沿旋风分离器的切线方向进入分离器。在离心力的作用下大部分固体微粒与烟气分离被重新送入到反应塔再次参与中和。其余的烟气进入布袋除尘器进行进一步的净化。烟气经活性炭喷射吸附,最后经复膜效布袋过滤器二次反应过滤,其中的微尘和有害物得到充分净化,吸附在布袋上的灰尘根据运行情况(正常状态2~3小时其表面就已布满灰尘,堵塞了布袋的滤孔)定期排灰。

l 垃圾焚烧炉锅炉运行要求

因为我国的生活垃圾中有许多诸如瓜皮、果壳之类含有水分的东西,所以在垃圾进入焚烧炉前,需要经过预烘干处理。预烘干之后,还要经过磁选,吸去垃圾中不能燃烧的金属。

垃圾焚烧的烟气中有大量有毒物质,被世界卫生组织称作“最毒的致癌物质”二恶英就是在垃圾焚烧中合成的。发电厂可采取两个办法消除二恶英。首先是提高焚烧炉炉温,在炉温高于800摄氏度的情况下,在垃圾燃烧过程中生成的二恶英就会分解;然后再用活性炭吸附烟气中的二恶英。
  除二恶英外,烟气里的其它有毒气体以及飞灰也不允许逃逸散发。电厂可采用“半干式洗涤塔+布袋除尘器”工艺处理烟气:烟气从焚烧炉出来,即被引入洗涤塔内,加入被雾化的碱性物质,中和氯化氢等酸性气体;烟气从洗涤塔进入烟囱的途中,要经过布袋除尘器,过滤含有铅、汞等重金属元素的飞灰。烟囱高达80米,排放的烟气可迅速被气流吹散稀释;烟囱里还安装有烟气分析仪,随时可以报警。飞灰则和活性炭一起经过水泥固化后深埋。而每天电厂产生的残渣,可以制作成建筑材料,修桥铺路。

l 垃圾焚烧炉锅炉控制难点说明

由于垃圾的可燃质量不高,含水量大、热值低,特别是像遇到雨天的垃圾,那么发酵的效果就非常差,燃烧的情况也就很差,遇上燃烧不起来的情况也比较常见,考虑到经济效益,垃圾焚烧发电厂不可能在遇到这种情况时都喷油助燃,所以系统的各个参数波动都非常大,连锁保护动作也会比较频繁,因此给回路的稳定构成了非常大的威胁。

l 垃圾焚烧炉控制方案:

垃圾焚烧炉控制系统主要包括:

l 炉膛负压调节

l 布袋除尘器入口温度控制

l 灰浆循环量的控制

l 蒸汽空预器出口气温调节

l 汽包水位三冲量控制

l 一级过热器低过出口汽温与中过出口汽温串级调节

l 二级过热器出口蒸汽温度与集气箱出口蒸汽温度串级调节

l 进风流量与烟气中含氧量串级调节

l 除氧器的压力调节

l 除氧器的液位调节

l 汽机热井液位调节

l 布袋除尘器的吹灰顺序控制。

l 结束语:

垃圾发电厂最大的意义还在于环保,将大量垃圾焚烧处理为无害气体,减轻垃圾占地给城市造成的压力。

霍尔尼公司将在垃圾发电机组的控制领域更加进一步努力为中国乃至全世界的环保事业作出应有的贡献。