大型生活垃圾循环流化床焚烧炉的技术特点和启动运行分析

September 25, 2019 195

  北极星固废网的生活垃圾大循环流化床焚化炉的技术特点分析和启动运行:随着中国经济的快速发展,人口集中度和消费水平提高,国家废物产生量逐渐增加。 2016年,中国城市和县的生活垃圾量达到2.7亿吨,RTO比上年增长5%,人均生活垃圾处理量增加到486千克。固体废物处理包括填埋,焚化和堆肥的三种技术路线。目前,尽管垃圾填埋场在中国占主导地位,但焚化处理技术的优势却很明显,并且处理率不断提高,这将成为最重要的废物处理方法。与垃圾填埋场相比,垃圾焚烧具有以下优点:1)减少了体积。垃圾焚烧后,一般可以减轻80%的重量,减少90%以上的体积,可以节省很多土地资源; 2)资源重用。每吨生活垃圾的热值相当于0.2到0.25吨标准煤,产生的垃圾焚烧能源可以更好地利用资源。垃圾焚烧锅炉主要分为格栅燃烧和循环流化床燃烧。第一个主要从国外进口,第二个可以在中国独立开发和制造。循环流化床锅炉具有垃圾焚烧率高,灰烬中碳含量低,负荷调节范围广,燃料适应性广,适应我国垃圾生活热量低等优点。但是运行成本比较高。
  经过近20年的不断积累,余热能发电系统,脱硫除尘系统,DCS集中控制系统,废物预处理系统,给料系统和冷渣系统不断创新,垃圾焚烧发电技术大大提高。我公司引进了欧洲先进的固体废物流化床固体垃圾焚烧技术,并在国内首次引进了单台1000吨的生活垃圾循环流化床焚烧炉。 1固体回收燃料的预处理过程经过干燥和分选,原始废物不是传统意义上的废物,而是固体回收燃料。预处理的主要目的是减少大块垃圾的大小,并通过干燥除去垃圾中的金属,碎片和玻璃(将原始垃圾的水分含量从大约60%降低到小于30%) ,机械破碎和分类。可燃材料,增加了燃料比例。通过预处理,焚烧炉焚烧炉工作均匀,进料更彻底,减少了炉渣的量并在一定程度上减少了二恶英等污染物的产生,从而使排放物更清洁。生物干燥和机械分类后的燃料特性(图1)如表1所示。2流化床焚化炉工艺的特性(1)焚化炉采用高温水冷旋风分离器,外部热交换器,以更好地防止热膨胀并防止高温燃烧气体腐蚀过热器。同时,还采用了低空气。燃烧气体回收技术与吹灰技术的关系。自动加料系统和多点加料的设计可以保证锅炉焚烧的自动化程度更高,加料更均匀。粉煤灰含量可以达到5%或更少。
  (2)燃料的粒径小于80mm,燃料更均匀,燃烧更彻底;原始污染物浓度较低,符合清洁生产,促进循环经济。 (3)将垃圾中的金属,玻璃和建筑垃圾分类后,垃圾减少约40%,使排渣更加顺畅。 (4)蒸汽参数的水平从中等温度的平均压力升高到二次高温和高温,这有利于能量的转换和有效利用。 (5)可添加辅助燃料,年处理时间大于8000h,焚烧负荷范围为70%〜110%,焚烧炉内主要燃烧区温度达到900° C或更高,烟气温度高于850°C,停留时间超过2 s。减少率小于1.5%。焚烧炉的排放量高于烟气的排放标准GB18485-2014。 3循环流化床锅炉的主要净化过程3.1烤箱炉子的主要对象是烤箱,风室,旋风分离器和回料器。确保在烤箱中将主要组件加热到350°C,并保持24小时。烤箱的功能是去除锅炉壁中的水分,并在锅炉运行期间使其保持紧密,安全和可靠。 3.2化学清洁锅炉在制造过程中通常会产生氧化硅和铁磷片,并在工厂的阀门和其他设备中涂有防腐油。长时间暴露在空气中会导致金属表面腐蚀,形成腐蚀产物。如果未完全清除材料,将造成严重损坏。在运行过程中,烤箱管会在沉积物下腐蚀,并且长时间不会对水质指数进行评级。根据DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定,锅炉水冷却系统和节能器在投入生产之前必须进行化学清洗。主要清洁范围是省煤器,水冷壁,下管,滚筒等。 3)
  3.3蒸汽吹管在安装加热面和管道后,在制造和安装过程中使用蒸汽吹扫并清除焊渣和残留的残渣,以确保蒸汽轮机和蒸汽发生器的安全运行。火山口。锅炉吹气枪的目的是利用锅炉中的蒸汽去除过热器,加热面管上的铁锈,焊渣,铁屑,灰烬和油脂污渍。加热器的蒸汽管,否则会因向蒸汽轮机供应蒸汽而造成损坏。吹管的过程是通过过热器,主蒸汽管,临时管,靶材和消音器。 3.4循环流化床锅炉的冷态试验3.4.1冷态试验的目的(1)确定风机的风量和气压是否满足运行要求; (2)确定空气分配板的均匀分布,空气分配板的阻力和材料层的强度特性,检查流化质量; (3)根据空气量跟踪空气分配板的电阻和材料层的电阻,确定临界冷流化空气的量和热运行时的最小空气量; (4)了解循环物质的循环。 3.4.2冷态特性的确定(1)空气分配板的阻力特性的确定:打开风门,将风返回风,启动驱动器和鼓风机,逐渐打开风门的导流板调节器风扇进气口,增加风量,记录相应挡板下方的风量。每增加2000m3/h的风量,通常记录一次风室风压和鼓风机电流。在测试期间,烤箱底部的压力表始终为零。此时,风室的静压力就是空气分配板的阻力。
  从完全关闭到完全打开,然后从完全打开到完全关闭,取平均值的两倍作为空气分配板的最终阻力值,然后将两个点与坐标系中的平滑曲线连接起来矩形,您将获得空气分配板的阻力和一次风量变化的特性曲线(图5)。在测试过程中,根据操作经验,放置了500 mm的床层材料并进行了流化测试。 (2)检查织物的均匀性:在空气分配板上铺开约500毫米厚的床材料,打开导线和鼓风机,并逐渐打开大挡板,使床完全流动。 10分钟后,停止并发送。风扇,打开烤箱门,检查床的表面:床的平面意味着空气均匀;床的不规则表面表明织物不均匀,必须找出原因并消除。 (3)确定材料层的强度特性:将厚约500毫米的床铺材料铺在空气分配板上,打开引风机和鼓风机,逐渐打开风门导流板,保持烤箱底部的压力为零,并记录下相应挡板下方的风。静室压力,风量和鼓风机电流直到完全打开,完全完成后,取两个平均值,然后根据空板的电阻标记层的强度,并使用曲线在笛卡尔坐标系中平滑以使这些点连接时,可以获得层电阻和空气量变化的特性曲线(图5)。 (4)临界风量的确定:从材料层的特性电阻曲线可以看出,当风量增加到一定值时,材料层的电阻不再随增大而增加。风量,并且将保持不变。风的量称为流化空气的临界体积。
  从图5中可以看出,随着一次风量的增加,孔的阻力,叶轮腔的压力和500 mm层材料层的阻力随一次风量的增加而增加,并且层的变化曲线一次风量增加,材料的稳定性趋于稳定,阻力为5.1kPa,相应的最小一次风为13.89m3/s(标准),孔阻力为1.69kPa,腔室压力空气流量为6.79kPa,循环流化床为13.89m3/s(标准)。锅炉流化空气的临界体积。 3.5监视和调整材料叠片气室的静压力是空气分配板的电阻与材料层的电阻之和。由于空气分配板的阻力通常为气室压力的20%到25%,因此在运行期间通过气室的静压可以估算该层的阻力。另外,通过改变风室中的静压,可以理解沸腾层的操作。当流化燃烧良好时,压力表的压力振荡值小,频率高;如果数值缓慢变化并且振荡幅度增加,则流化的质量劣化。当在操作期间材料层的压力太高或太低时,流化的质量将受到影响,并且容易发生火焰和焦炭。 4结论集成的固体燃料回收预处理技术和高参数循环流化床锅炉焚烧工艺在中国仍处于领先地位。该部门于2018年6月开始首次热启动,于7月加入网络并于8月进入72小时测试。主蒸汽温度保持在约513°C,主蒸汽压力保持在7.60 MPa,功率高达37 MW,蒸汽输入量为130 t/h,消耗率机组的整体蒸汽为3.6千克/千瓦时。在试运行过程中,机组调节系统运行稳定,负荷变化稳定,监控仪器正常使用,子系统和辅助机器正常运行。
  高容量和高参数循环流化床技术将在中国开启有效的能源回收利用,将参与未来高热值废物的发展,将提供有效的废物处理解决方案,将有助于实现减少垃圾填埋的目标并减少对有限化石燃料的依赖。减少碳排放对于促进和遵守中国严格的环境要求具有良好的作用。锅炉启动和试验运行的成功经验对循环流化床技术在城市生活垃圾中的应用以及污水处理和综合利用具有重要的示范和参考价值。固体废物,如污泥和生物质。

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