垃圾发电厂的工作原理

1垃及发电厂的工作原理背景和意义从生态环境角度讲，垃圾是污染物：但从资源方面看，垃圾也许是地球上唯一不断增长的可再生资源。实际上，很多国家将“垃圾”视作“资源型产业”。垃圾，放错地方的资源。垃圾发电可以变废为宝，不但充分利用了垃圾的热值，又能对燃烧产生的有害成分通过烟气系统进行统一处理，减少对环境的污染。但垃圾热值低，不易燃烧，造成锅炉燃烧不稳定。而循环硫化床锅炉燃烧稳定的特点，正好解决了这一问题，因此循环硫化床垃圾发电机组逐渐成为垃圾发电的主流式。资源循环利用自然界很多资源都是循环再生的，循环经济要求尽可能利用这类资源，替代不可再生资源，使生产循环与生态循环耦合，合理的依托在自然生态循环之上。如利用太阳能替代石油，利用地表水替代深层地下水，用农家肥替代化肥等，应加以充分利用。人类粪便等农家肥自古以来就是肥料资源，是古代人利用可再生资源实行循环农业的创举。今天，化肥的出现，人们不再利用农家肥，打破了这种与生态循环耦合的生产循环，农家肥反而成为污染物。目前，化肥的大量使用，使自古以来作为农家肥的河泥不在利用，淤积在河中，造成严重的河水内源污染。浅层地下水是可再生资源，但再生资源周期较长，达几年，地表水也是可再生资源，但再生周期很短，以年为单位。因此，为了维护生态循环，两相比较，城市取水应尽可能取地表水，否则，即使在丰水地区也会因补给不及时造成轻微的地面降，在缺水地区后果自然2更为严重。第一章垃圾焚烧发电基本原理垃圾焚烧需要经过干燥、燃烧和燃尽三个阶段，这三个阶段均在炉膛内完成。垃圾在850-1100摄氏度高温下充分燃烧，通过DCS自动控制系统和先进的燃烧控制系统，能够即时临近和调整炉内垃圾的燃烧工况，及时调节炉排运行速度和燃烧空气量，焚烧垃圾产生的高温烟气在余热锅炉中进行热交换，产生过热蒸汽，推动汽轮发电机组产生清洁电能。电能通过电网，输送到各地‘同时，在垃圾焚烧过程中，运用了多套高标准的环保设施来实现无害、环保的目标。在垃圾运送至垃圾坑后，收集的垃圾渗滤液经过渗沥液处理系统的处理，可实现达标排放，根据实际需要甚至可实现全部回用，进而实现零排放；垃圾焚烧后产生的炉渣属于可综合利用资源，经收集后可实现再利用;此外，焚烧过程中产生的有害气体和粉尘，经半干式烟气净化装置脱酸净化、高效率布袋除尘器的飞灰收集，各项烟气排放指标可全部到达国建标准，部分指标可达到欧盟标准;收集后的飞灰经螯合固化，制成飞灰固化块再运到安全填埋场进行安全填埋。经过以上步骤，可实现垃圾的“无害化、减量化”第二章二段式垃圾焚烧炉排第一节概述1.1产品特点LP250二段式垃圾焚烧炉排系针对中国城市生活垃圾低热值、高水分的特点而设计，具有适应热值范围广、负荷调节能力大、可操作性好和自动化程度高的特点。3整套焚烧炉排采用液压驱动，所有炉排部件的动作均由一套液压系统的各执行元件完成。本炉排的燃烧自动控制系统是以PLC为核心部件，采用了锅炉蒸发量或炉温稳定控制原理，以保证焚烧炉根据设定的数值实现稳定、可靠地运行。1.2主要用途及适用范围二段式垃圾焚烧炉排用于处理不分拣的生活垃圾。尺寸较大（任何一边长长度大于600mm）的块状物品、危险品不得进入二段式垃圾焚烧炉排，否则会造成设备堵塞或损坏。第二节总体结构及其工作原理二段式垃圾焚烧炉排分为逆推和顺推段两个燃烧区域，其主要的流程为：抓斗将垃圾从垃圾坑送入落料槽，在给料机的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上，垃圾在床面上下不断翻滚、搅拌、完成干燥、着火和燃烧过程，随后在逆推炉排的末端经过一段落差掉入水平的顺推炉排面上继续燃尽，最后灰渣经出渣机排出炉外。燃尽烟气进入锅炉炉膛。4二段式垃圾焚烧炉排总体结构及其工作原理图2.2主要部件的结构、作用及其工作原理二段式垃圾焚烧炉排主要由落料槽、给料平台、逆推炉排本体、顺推炉排本体、风室及放灰通道、液压除渣机、炉排密封系统、风门调节机构、气动除灰系统、炉排液压系统、炉排自动控制系统及二次风喷嘴等部分组成，现就主要部分分别叙述如下：2.2.1落料槽落料槽将抓斗投入的垃圾暂时储存。落料槽主要由六大件组成，包括落料槽上部前壁、落料槽上部侧壁2件、落料槽中间部分及水夹套等，每一部件都用螺栓联接且在内部焊接以达到密封效果。落料槽中间都装有液压挡板关闭门，在焚烧炉启停时及紧急状态下需关闭。落料槽采用水冷方式，可避免垃圾受热自然。2.2.2给料平台5给料平台主要由给料平台支架、滑动平台、料斗后罩、小滑靴、推料器油缸、连杆机构等组成。2.2.3逆推炉排本体逆推炉排本体主要由炉排支架、炉排组件、限位器、滚轮装置、拉杆装置、风室密封装置、固定密封箱、侧补偿装置等组成。2.2.3顺推炉排本体顺推炉排本体有顺推炉排支架、挡料装置、活动支架，驱动装置，炉排组件，出灰支座，侧补偿装置等部件组成。2.2.4风室及放灰通道风室及放灰通道由逆推风室、顺退风室、放灰管及相应附件等部件组成。二段式炉排下部布置独立的风室，各风室之间互不窜风，逆推炉排风室采用特殊的扇形风门，各风室设有独立的调节风门，四组风门分别对应炉排上的四个燃烧区。顺推炉排的进风由一台电动蝶阀控制，单独调节。2.2.5出渣通道出渣通道用于连接顺退炉排出口和除渣机，中间设有柔性膨胀节，一吸收炉排本体的热膨胀。出渣通道的内侧敷设了防磨衬板，以解决灰渣的磨损问题。2.2.6液压出渣机出渣机采用液压驱动方式，焚烧炉燃尽的炉渣（包括炉排间落灰）落入出渣机的水槽急速冷却后被推出炉外，采用了水封结构，水位自动控制，具有完好的其密性。2.2.7炉排密封系统6焚烧炉密封系统主要由风管和阀门等组成，从鼓风机出口引入冷风，因为密封室压力高于公共风室压力，可以降热空气压回风室，防止了风室内的一次风通过连杆间隙向炉排外泄漏，加热后的冷风进入公共风室。同时对Z形梁前部关节轴承进行冷却。2.2.8风门调节机构风门调节机构用于逆推炉排的调风，风门通过电动角行执行器自动控制，也可根据燃烧情况在现场单独手动调整个别风门的开度，以实现最佳的燃烧效果。2.2.9气动除灰系统气动除灰系统有气动三联件、气动阀门等元件组成，与炉排风室的放灰门相配，用于控制放灰门的开关。2.2.10炉排液压系统液压系统包括液压站、所有液压元器件、液压阀组及电器控制附件等。落料槽挡板门由两油缸控制开关，速度可调，炉排运行时为常开，停炉时关闭；给料机设两组平行布置的给料平台，分别由两只油缸驱动，同步进退；两列逆推炉排平行布置，分别由两只油缸驱动，动作为一进一退，步调基本一致；两列顺退炉排平行布置，每列炉排分别由两只油缸驱动。两列炉排动作为一列进一列退，步调基本一致，同一列的两只油缸严格同步；除渣机由左右两只油缸驱动，采用同步控制。2.2.11炉排自动控制系统炉排的自控系统以西门子SIMATICS7-300PLC为核心，配合本公司自行开发的燃烧自控软件，可实现蒸发量或炉温的稳定化自动控制，各动作参数可在现场和主控室进行监控和调整，大大减轻了运行人员的工作量。7第三章YQJH烟气净化系统第一节概述1.1产品的特点YQJHX系列垃圾焚烧烟气净化系统针对中国城市生活垃圾焚烧尾气的特点而设计。YQJHX系列垃圾焚烧烟气净化系统具有工艺先进、设别设计合理、制作精良、耐腐蚀性能好、对垃圾焚烧烟气烟气成分适应性强、负荷调节能力大、使用操作方便和自动化程度高等特点。1.2主要用途及适用范围YQJHX系列垃圾焚烧烟气净化系统用于生活垃圾焚烧发电厂焚烧尾气的净化。适用范围如下：锅炉排烟温度范围：190～270℃锅炉排烟含尘量：≤30g/NM烟气处理量：≤110000g/NM1.3规格型号的组成及其代表的意义规格型号的组成及其代表意义表示如下：YQJHXA设备改进号对应焚烧炉生活垃圾额定日处理量（t/d）烟气净化系统第二节总体特征与工作原理2.1总体特征与工作原理8YQJHX系列垃圾焚烧烟气净化系统一般由石灰制浆系统（用于半干法烟气净化系统）、反应剂及助剂配比输送系统（用于半干法烟气净化系统）、中和反应塔（包括气态悬浮反应塔和喷雾干燥吸收塔）、喷雾系统（包括机械雾化和旋转喷雾器系统）、活性碳喷射装置、布袋除尘装器和飞灰输送系统等组成。2.2垃圾焚烧烟气净化工艺垃圾焚烧采用SN型炉排技术，对于工艺流程中的关键问题—烟气处理，采用“半干式吸收塔+活性碳+布袋除尘器”的组合工艺，有效去除各种酸性气体、二恶英及有害重金属，远远优于我国规定的排放标准，某些排放指标达到欧盟的标准，达到了居民区的环保要求。烟气净化工艺系统及工艺流程图水吸收剂垃圾飞灰半干反应塔浆槽锅炉烟囱引风机布袋除尘器9半干法工艺原理为CaO粉剂或Ca（OH）2粉剂作为吸收剂。当CaO粉剂作为脱硫剂时，先进入消化器中加水消化成Ca（OH）2，然后与布袋尘器及机械预分离器除下的大量飞灰一起进入曾湿反应器。在此加水增湿使混合灰的水分从2%增加到4%左右然后含Ca（OH）2的循环灰以硫化风为动力，借助烟道负压进入反应器。由于有很大的蒸发表面，水份蒸发很快，在较短的时间内使烟气温度从约200℃冷却到约130℃，烟气的相对湿度迅速增加，形成一个较好的脱硫工况。烟气中的其他酸性气体如HCL、HF等由于比So2更易与Ca（OH）2反应，因此，只要保持1s左右的反应时间，几乎所有的HCL、HF都能被有效去除。布袋除尘器安装在半干法脱硫反应塔与引风机之间，其工作原理是利用布袋滤料纤维作用使滤带上先附上一层粉尘，在利用附着的一次尘过滤二次尘，也就是用粉尘被一次尘捕集在滤袋外，净化后的气体从滤袋内部自下而上进入净气室，然后经过引风机从烟囱排入大气。当滤带达到设定阻力时，就需清灰。清灰分室轮流进行。清灰时，先关闭该气室，然后通过脉冲向布袋喷入压缩空气，使灰很快从布袋的一次尘外剥离，清下的灰落入下部的集灰槽。由硫化床焚烧炉排排除的烟气，经反应器除去SO2和HCL，尾气进入布袋除尘器进一步除尘，经上述处理后的烟气，通过烟囱排入大气。可以提高脱硫率10%第三节废渣处理1焚烧灰渣是城市垃圾焚烧过程中以种必然的副产物，根据垃圾组成及焚烧工艺部同，灰渣的产生量一般为垃圾焚烧10前总重量的5%—30%.2焚烧灰渣根据收集位置的不同，可分为底灰和飞灰：3底灰渣是焚烧历由炉床尾端排比的残余物，主要含有焚烧后的灰分和未完全燃烧的残渣。4飞灰是指由空气污染物控制设备所收集的细微颗粒，占灰渣总量的20%。5焚烧灰渣中重金属含量较高，不能在产生地长期存储，必须进行必要的稳定化处理后运至安全填埋场进行最终处理。处理方法为防止重金属在溶出，终金属飞灰必须经过稳定化处理，降低其浸出毒性，方能最终处理。一般采用固化或化学稳定化处理：1水泥固化：一般采用波特兰（普通硅酸盐）水泥，但对于重金属含量特别高的飞灰，应是用超快硬水泥等特殊水泥。2药剂稳定化：加入含氯和含硫的有机螯合剂与重金属反应生成不溶性重金属化合物，使其沉积下来，多与水泥固化混合使用。3熔融固化（玻璃化）：高温熔融反应，使重金属固结在生成的玻璃体中。4根据焚烧的温度不同，又可将焚烧炉排除的底灰分为两种：一种是1000℃以下焚烧炉排排出的普通的焚烧残渣，另一种是1500℃高温焚烧炉排出的熔融状态的残渣叫烧结残渣。5普通的焚烧残渣可用滚筒筛筛分后，小物料进行磁选和浮选，分别回收和玻璃沙粒，剩余物作建筑材料。烧结残渣是密度和高的块粒状物质，由于玻璃化作用，使其具有强度高、重金属浸出量少等特点，是优质的建筑材料。11第四章专用周总结通过为期16周的顶岗实习，我学到了挺多知识，无论是学习方面，还是以后毕业以后为人处事方面。一、知识方面：通过为期16周的顶岗实习，使我对自本专业电气自动化这门课在以前的基础上有了一定的提高。在学习的过程中从没有接触过垃圾发电站的工艺流程到通过自己的努力了解到了垃圾发电站的工艺流程，知道了垃圾发电站垃圾开始的时候拿到图纸真的不知道如何下手，什么都看不懂比如说DCS控制系统来说吧，在学校的时候根本没有接触过DCS也不知道他是什么东西，也不知道如如何看他的通道，也不知如何接线，但是通过师傅的细心的指导，慢慢的也学会了如何去看图纸。在工作的过程中接触到了以前在课本了没有