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节能减排发电自动化解决方案
传统火力发电厂的建设,化石能源的大量消耗,导致了温室效应和一系列自然灾害。保护环境、防治气候变化成了人类面临的重要挑战。秸秆、垃圾、煤矸石等新兴能源综合利用,余热余能的充分利用是节能减排的一个重要手段。科远股份针对节能减排领域的实际需要,通过数年的技术研发,提出了面向行业细分市场的解决方案,包括:秸秆焚烧发电厂控制系统一体化解决方案、垃圾焚烧发电厂DCS、ACC、辅助设备等一体化解决方案、基于“残炭量”控制理论的循环流化床锅炉煤矸石综合利用电厂控制系统方案、钢铁厂余热、余能利用综合解决方案等。
垃圾焚烧发电秸秆焚烧发电煤层气瓦斯发电
水泥/玻璃窑纯低温余热发电循环流化床煤矸石发电钢铁厂高炉煤气发电
汽轮机数字电液调节系统解决方案
垃圾焚烧发电
垃圾发电背景
随着中国城市化进程的加快,垃圾污染日益严重。对垃圾处理不当,可能会造成严重的大气、水和土壤污染,并将占用大量土地,从而制约城市的生存与发展。如何解决垃圾问题,已引起全社会的高度重视。
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。
垃圾焚烧发电现状
垃圾焚烧在国内属于新兴的行业,伴随着城市发展越来越受重视,当前主要焚烧技术大多来源于欧洲技术。70年代初,垃圾焚烧技术不断完善,同时不断向大规模、全自动化方向发展,相继出现了日焚烧规模1000吨以上的大型焚烧厂,随着焚烧规模向大型化,利用焚烧废热发电得以发展起来。
垃圾焚烧发电厂的生产工艺
为了达到焚烧处理的目的,垃圾焚烧炉的设计必须满足焚烧的三条件:足够的温度(850~950℃),充分的烟气燃烧滞留时间(2s以上)和充分的混合搅拌。除了焚烧炉本体外,还要有满足环保标准的烟气、废水、灰渣处理系统,行之有效的余热利用系统等。因此,现代的垃圾焚烧处理不同于传统的简易锅炉焚烧,而是一个综合科技的系统工程。
垃圾焚烧最重要的任务就是使烟气用固体废料—飞灰残渣尽可能地完全燃尽,这使得存在的有机成分被破坏,并不会产生新的有害成分如二恶英和呋喃。同时,通过适当的措施(如分段燃烧)使氮氧化物的浓度降低,粉尘量尽可能减少。通过对垃圾输送和燃烧空气流量的控制,保证了热量在炉排的整个长度和宽度上尽可能均匀释放,尽可能少地形成污染物,使废气和残渣全部燃尽。
无分拣垃圾发电
有分拣垃圾发电
垃圾焚烧炉分类
炉排式垃圾焚烧炉
垃圾运到焚烧发电厂的垃圾池,经抓吊进入料斗,料斗中的垃圾经推料器进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用)。垃圾在炉排中经不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣排出炉膛,进入渣池冷却后,运往厂外填埋。燃烧空气()从炉排下部进入并与垃圾混合,垃圾燃烧后产生的高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,产生过热蒸汽,过热蒸气进入汽轮发电机组发电。同时烟气也得到冷却,最后烟气经烟气处理装置处理后排出。
炉排炉焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。滚动炉排和往复炉排的拨火作用强,比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧;但炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂,损坏率高,维护量大。
流化床式垃圾焚烧炉
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。垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,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。
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。
热解气化式垃圾焚烧炉
该炉从结构上分为热解气化炉和二燃室。热解气化炉内燃烧层次分布如图所示,从上往下依次分为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。进入热解气化炉的垃圾首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥,其中的水分挥发;在热解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合烟气,混合烟气被吸入二燃室燃烧;热解气化后的残留物(液态焦油、较纯的碳素以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质等)沉入燃烧段充分燃烧,温度高达1100-1300℃,其热量用来提供热解段和干燥段所需能量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后进入冷却段,由热解气化