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垃圾焚烧炉设计方案

发布时间:2020-07-31 12:40 作者:ag8下载

  垃圾焚烧炉设计方案_能源/化工_工程科技_专业资料。某造纸厂 30 吨垃圾焚烧炉的设计方案简介 一、前言 某造纸厂原有的生产用蒸汽全部来自附近热电厂的余汽,由于输送距离较 长,管道保温措施先对较差,蒸汽品质远远满足不了生产要求,又加上受电厂生产 条件的

  某造纸厂 30 吨垃圾焚烧炉的设计方案简介 一、前言 某造纸厂原有的生产用蒸汽全部来自附近热电厂的余汽,由于输送距离较 长,管道保温措施先对较差,蒸汽品质远远满足不了生产要求,又加上受电厂生产 条件的制约,一旦电厂停产,造纸亦将停产,将给企业造成不必要的经济损失,另 外蒸汽的采购成本相对较高,为减低工业生产的成本同时将造纸过程中产生的大量 的废塑料及污泥等垃圾合理的处理;为解决上述问题,降低生产成本,最大限度地 保护资源,建议公司建设一台蒸汽量为 30 吨/小时,工作压力为 1.25MPa 的流化床 垃圾焚烧蒸汽锅炉 二、流化床锅炉燃烧技术介绍 流化床技术最早始于德国的 winkler 煤气发生炉(1922 年),二次大战期 间,在美国成功的开发了流化床催化裂化装置,以生产航空汽油,在六、七十年 代,发展了鼓泡流化床燃烧技术,但由于其燃烧性能、脱硫性能和大型化方面的限 制,逐渐被循环流化床燃烧技术所代替,早在七十年代初,西德人 Lurigi 首先发 展了用于三氢氧铝焙烧的循环流化床工艺,1979 年芬兰 20t/h 循环流化床锅炉投 入运行,很快西德人 Lurigi 的 120t/h 循环流化床锅炉(1982)、美国 Ahlstrom 公司开发的第一台 25t/h 循环流化床锅炉(1981)相继投入试运, 1988 年 Ahlstrom 在美国 Colcrado ute 发电站的 420t/h 锅炉顺利运转,1990 年 Lurgi/CE 的 499t/h 锅炉投运。 循环流化床锅炉的燃烧系统,其关键的环节是一个流态化燃烧室,其后的物料 分离收集器,以及将收集的物料返回燃烧室循环的返料器,所构成的物料循环燃烧 系统、锅炉的水冷系统、尾部受热面侧与一般的锅炉类同,目前国际上已出现有多 种型号的循环流化床锅炉的炉型。 循环流化床燃烧这一新型的燃烧技术,它已发展成可供实用、有竞争力的新 型动力设备。在这种循环流化床系统内,由于物料的热容量大和强烈的掺混,各类 燃料都能得到稳定的着火燃烧,再由于夹带物料的反复循环再燃,所以其燃烧效率 高,可达 98~99%,由于采用 850℃附近的低温燃烧可以借助加石灰石进行脱硫,视 石灰石的反应性能和燃煤中的起始含硫量,可实现近 90%的脱硫,其 Ca/s=1.5~2。 由于低温燃烧和空气的分级供应,其中 NOx 的排放量可以达 200ppm 以下,其负荷 调整范围可达到 1:3 到 1:4。 三.流化床焚烧炉的工作原理 炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到 600℃以上,并在炉底鼓入 200℃以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃 圾同热砂一起沸腾,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续 沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细 渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。 四、特点 流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行 费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损 严重,设备维护量大。 总之,流化床燃烧技术,由于其燃烧效率高,脱硫性能好、负荷调节范围宽 和易于实现大型化,极有发展潜力,是一种高效、低污染的燃煤新技术。 五、设备组要系统简介 整套处理系统由下列几部分组成:助燃系统、焚烧系统、集尘器系统,电控 系统。 六、进料方式 由于本焚烧炉为先对较大的焚烧炉,所以垃圾燃料的入炉方式采用机械方式 自动投料,进料口设操作平台,方便投送物料操作及维修。 七、燃烧系统 燃烧系统组要由炉膛、一次风室、二次风室、布风板、风帽、空气预热器及 高压鼓风机组成 炉本体下部由耐火材料、保温材料、绝热材料砌筑在布风板上部的腔体,外 包钢板以防烟气泄漏并使炉本体表面温度小于 50℃。在炉本体侧面设有检修门, 辅助点火燃烧器也在侧面。炉本体设有操作台。 在炉膛内烟气从下向上冲刷物料,将物料中的水分烘干,使物料及时着 火.而且前后拱耐火材料蓄热又辐射物料,从而保证了物料燃烧温度。延长了烟气 的停留时间,使物料及飞灰中的有机物燃烧完全,提高了有害物质的销毁率。 炉本体下部以高温耐火材料做衬,中间是隔热材料,外层是保温材料,可减 少炉本体的热损失,提高焚烧效率;外表用钢板作保护层,防止漏风;采用的耐火 材料是建筑材料科学研究院开发的一种耐酸性烟气腐蚀、耐高温、高强度的耐火材 料。 八、影响焚烧炉性能的因素 作为一个焚烧系统,最主要的指标是焚烧装置有害物的销毁率,影响销毁率 的主要有以下几个因素:焚烧温度、滞留时间,扰动和空气过量系数。 1 焚烧温度 焚烧温度是指废物中的有害成份在高温下氧化、分解、直至破坏达到的温 度。一般来说提高焚烧温度有利于废物有害物质的破坏并可抑制黑烟的产生,但温 度过高不仅加大燃料耗量,还增加了烟气中氮氧化物的含量。因此,在保证销毁率 的前提下采用适当的温度较为合理。 废物中一般短链有机物的焚烧温度在 700~800℃,所以在本方案中炉体温度 能够满足此类废物的焚烧温度。 2 滞留时间 滞留时间是指废物中有害成份在焚烧条件下发生氧化、分解,最后完成无害 化物质所需的时间,停留时间的长短直接影响焚烧的销毁率,也决定炉膛的具体尺 寸。影响滞留时间的因素很多,如焚烧温度、空气过剩系数和空气在炉内同废物的 混合程度等。为保证废物及燃烧产物全部分解,废物在焚烧炉内 600℃左右停留约 3-5 秒左右。 3 扰动 为使废物及燃烧产物全部分解,必须加强空气与废物、空气与烟气的充分接 触混合,扩大接触面积,使有害物在高温下短时间内氧化分解.焚烧炉有独特的供 风系统,且有足够的风压以加强系统与废物和烟气的混合程度。 4 过剩空气系数 物料燃烧所需空气量是由理论空气量和过剩空气量两部分组成。两者的总和 决定了焚烧过程中的氧气浓度,而过剩空气量决定了最后烟气中的含氧量。炉膛中 的氧气浓度、物料及烟气同氧的混合程度严重影响着物料的燃烧速度


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