焚烧和热解的优缺点(常见垃圾焚烧炉炉型技术对比)

Posted 2023-06-02

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焚烧和热解的优缺点(常见垃圾焚烧炉炉型技术对比)

焚烧炉是垃圾焚烧发电厂极其重要的核心设备，它决定着整个垃圾焚烧发电厂的工艺路线与工程造价。目前国内常用的焚烧炉炉型按焚烧方式可分为：机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、热解气化焚烧炉和回转窑式焚烧炉，各工艺特点具体分析如下。

3.2.2.1机械炉排炉焚烧炉

（1）主要优点

①机械炉排焚烧炉比较适合高水份、低热值、大容量的垃圾焚烧。它操作运行方便，运行和维修费用低，炉渣中可燃成份<5%，且有成熟的运行经验，全球已有数百家现代化大型垃圾焚烧厂使用。机械炉排炉是目前世界上技术成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉，在欧美等国家得到广泛使用。

②现代化机械炉排焚烧炉设计上采用了有效的措施，可防止焚烧垃圾过程产生二次污染。采取顺流式炉膛设计，即烟气流向与被烧垃圾运动方向相同，确保干燥段的烟气经燃烬段焚烧；此后，烟气再经过850℃高温焚烧2秒以上，去除了烟气中绝大部分的二噁英。

③垃圾在炉内分布均匀，料层稳定，燃烧完全，运行时可视炉内垃圾焚烧状况调整。可调节炉排转速，控制垃圾在炉内的停留时间，使其燃烬。

④由于鼓风机压头小，风机所需功率小，故动力消耗少。因为垃圾在炉排上燃烧，而且不掺燃煤，所以烟气中粉尘含量低，减轻了除尘器的负担，降低了运行成本。

(2)主要缺点

①由于活动炉排和固定炉排等关键部件由耐热合金钢制造，所以设备造价较高。

②由于燃烧速度慢，炉床的负荷小，所以炉子的体积较大，厂房面积增大，而且炉体的热损失增加。

③垃圾中的灰土容易堵塞炉排的进风通道，并且垃圾容易燃烧结渣，影响设备的正常运行和垃圾的焚烧效果。

④在垃圾水分很高、热值很低的情况下，为了维持燃烧，为保持炉膛温度保持850℃以上，需要投入辅助燃料。

3.2.2.2流化床焚烧技术

（1）主要优点

①适应焚烧低热值、高水份的垃圾。流化床焚烧炉是根据化工单元过程，经改进后用于焚烧垃圾的。循环流化床燃烧借助炽热的床料（热载体）对新鲜燃料进行直接混合加热，垃圾和床料都处于流化状态，它们之间的接触、掺混和热交换都十分强烈，瞬时即可干燥高水份含量的垃圾，并在几秒之内把它引燃，使其稳定燃烧直到完全燃烬。即使对低品位的燃料，也能确保着火迅速、燃烧稳定、转化彻底，因而适合焚烧低热值、高水份的生活垃圾。

②流化床焚烧炉宜于燃烧组份复杂的城市垃圾。流化床由于掺混和热交换效率高，可以同时燃烧形态各异（气、液、固等）、热值悬殊的燃料和废弃物，能焚烧热值范围很宽的高水分垃圾。

③烟气中的污染物较少，能分解有毒有害物质，有效控制 NOx、SOx 的生成，除含尘量较高外，其余的烟气污染物含量较低。

（2）主要缺点

①由于流化风机需要较高的压头，风机压头一般高于 20000Pa，故风机所需功率较大，动力消耗也随之增大。

②垃圾和砂子在炉内呈流化状态，需补充燃煤助燃，烟气中的粉尘含量较大，除尘器负担加重，飞灰量增多，配套的烟气净化系统处理能力要大，处理费用增加。相应的炉渣和飞灰及反应物的生成量大。

③对进入炉内垃圾的热值和形状大小有一定要求，因此需要进行“燃料制备” 或掺混常规燃料。

④炉内流化床沙粒运动对炉床磨损较严重，设备维护费用较高。

⑤进料口、排料口和风帽容易堵塞，影响锅炉正常运行。