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流化床焚燒爐處理生活垃圾的工作原理

發布時間:2019/5/14 15:44:23

  流化床垃圾焚燒爐是國內生活垃圾焚燒常用的爐型之一,圖1流化床垃圾焚燒爐系統及工藝。

  垃圾運輸車進入焚燒廠通過汽車衡進行稱重計量后,進入卸料平臺,大塊的垃圾被送入破碎裝置簡單破碎,通過卸料門投入垃圾池。垃圾池上方設置的垃圾抓斗將垃圾抓起投入給料裝置的垃圾料斗內,通過給料裝置垃圾被送入垃圾溜槽,通過溜槽滑落入爐內爐床上。落入床層上的垃圾被炙熱的流化床料包圍并迅速干燥、脆化、點燃,并在隨床料顆粒一起流化運動中進一步被破碎并完全燃燒。

  垃圾中的不燃物隨床料一起,通過排渣口排出,經過排渣器的輸送和冷卻,送入振動篩中進行篩分。灰渣中大塊的不燃物被篩分出,其中的金屬物被除鐵器吸出打包回收,其他不燃物被輸送機送入不燃物倉,匯集后裝車外運、填埋。灰渣中的細小顆粒通過提升機提升后投入返料系統的返料管中再次送回爐膛下部燃燒。混燒的煤炭及爐內脫硫用的石灰石通過投料裝置投入爐內燃燒。混燒的煤炭補充了垃圾焚燒發熱量的不足,維持爐內溫度在850~900℃之間,石灰石對垃圾焚燒過程中產生的SO2等酸性氣體進行脫除,減輕鍋爐受熱面的腐蝕和尾部煙氣處理設備的負荷,同時對二噁英前生體的生成具有阻滯效果,可以減少焚燒過程中二嗯英類物質的生成。

  細小的顆粒被燃燒煙氣攜帶吹出爐膛,被布置在爐膛出口的高溫旋風分離器分離下來,一部分通過物料返回系統送回爐膛下部,一部分流人外置式換熱器。外置式換熱器內物料在通過底部布風裝置吹人的流化空氣作用下處于流化狀態,在外置式換熱器中布置有鍋爐高溫過熱器管.高溫分離器返回的大量高溫物料與過熱器管進行熱交換,產生高溫蒸汽,通過返料管回到爐膛下部,通過改變物料的流化速度可以容易地調節高溫過熱器內蒸汽溫度。外置式換熱器中物料中的HC1等腐蝕性氣體較少,可以減輕高溫過熱器的高溫腐蝕,因此鍋爐可以按更高壓力和溫度的參數設計,提高發電效率。不斷循環的物料延長了燃料在爐內的燃燒時間,保證燃料的完全燃燒,通過循環物料量也可以調節爐內溫度。

  燃燒空氣的一次風取自垃圾池上方,由通風機抽吸加壓后,通過蒸汽式空氣預熱器初步提升風溫至煙氣露點以上,再通過高壓一次風機加壓通人煙氣式空氣預熱器.進一步提升煙氣溫度后,通過一次風管道吹人爐底風箱,經布風板上布置的風帽高速吹人床層中。垃圾池在通風機的抽吸作用下保持負壓,以防止垃圾池內產生的臭氣向外部擴散,影響周圍環境。在焚燒爐停止運行期間,通過另外設置的通風機將垃圾池內聚集的臭氣抽吸送入除臭裝置,通過除臭裝置內活性炭層的吸附除去臭味后排出至大氣。

  流化床爐膛內充滿著大量的固體顆粒,爐膛下部為顆粒濃度較大的密相區,上部為顆粒濃度較小的稀相區,燃料在流化床料顆粒中燃燒,爐膛內溫度均勻,維持在850~900℃之間,滿足燃料完全燃燒、防止結焦、減少?1的產生并且是最佳的脫硫溫度。煙氣中大量固體顆粒的存在和流化運動,使爐膛內不僅有輻射傳熱,還有對流及熱傳導等傳熱方式,大大提高爐膛內的傳熱系數。爐膛內壁敷設耐磨耐火材料,以減少熱交換和保護水冷壁免受磨損。爐膛密相區上部設置有兩排二次風噴嘴.空氣經過二次風機加壓后,從燃燒室前、后墻的噴嘴噴射進爐膛,對燃燒煙氣進行擾動,使煙氣中的未燃成分充分完全燃燒。二次風噴嘴到爐膛出口具有滿足煙氣停留5s左右的空間。

  燃料燃燒后產生的高溫煙氣在引風機的抽吸下排出爐膛,經過布置在爐膛出口的高溫旋風分離器將煙氣中大部分固體顆粒收集分離后,煙氣經過聯絡煙道由上向下進入鍋爐對流煙道。對流煙道內布滿鍋爐蒸發器、低溫過熱器和省煤器傳熱管,煙氣與受熱面間進行熱交換,隨后通過聯絡煙道進入煙氣式空氣預熱器,進一步與空氣預熱器換熱后冷卻到190℃左右,之后排出,進入后部的煙氣除酸塔內。鍋爐產生的高溫高壓過熱蒸汽通過高壓蒸汽管道送往汽機房,通過汽輪機、發電機生產電力。

  煙氣在除酸塔內通過與噴入的脫酸劑充分接觸,煙氣中的大部分HC1、SO2酸性成分被脫酸劑中和脫除,同時煙氣在噴入霧化水分的蒸發冷卻下,溫度降到160℃左右,以滿足后續布袋除塵器入口煙溫的要求。在布袋除塵器入口煙道上,由活性炭倉和消石灰倉送來的活性炭和消石灰粉粒通過噴嘴吹人煙道內,與煙氣充分混合,之后隨煙氣一起進入布袋除塵器內。被布袋除塵器的濾袋分離下來的包含活性炭和消石灰粉粒的固體顆粒堆積在濾袋表面,形成反應吸收層,并隨著布袋除塵器的吹掃而脫落更新,煙氣通過濾袋和反應層的過程中,煙氣中二嗯英、重金屬被活性炭顆粒吸附,HC1和SO2等酸性氣體與消石灰粉末反應,隨飛灰一起被分離下來,同時實現除塵、脫酸、脫除二嗯英。凈化后的煙氣通過引風機送入煙囪排放至大氣。分離下來的飛灰通過固化處理設備加濕、加藥固化后被輸送機送入飛灰倉,裝車外運、填埋。

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