1、合肥市的生活垃圾焚烧发电厂认识实习一、 实习时间2015 年二、 实习地点中节能（合肥）可再生能源有限公司，是由中国节能环保集团公司下属的全资子公司 中国环境保护公司投资组建的，主要负责合肥市城市生活垃圾焚烧发电项目的投资、建设及运营。中国节能环保集团公司是由国务院国有资产监督管理委员会监管领导的中央企业，是国家在节约能源与环境保护领域唯一一家国家级投资公司。中国节能始终专注于节能、环保和新能源领域的发展, 致力于城市节能环保基础设施，致力于工业领域节能减排，致力于资源综合利用，致力于新能源和清洁技术，致力于生态修复与生命健康。合肥市垃圾焚烧发电厂项目包括一期工程和二期工程组成，建设地址位于合
2、肥市循环经济示范园，建设总规模为日处理生活垃圾 2000 吨，建设内容为 4500 吨日机械炉排焚烧炉、410MW 汽轮发电机组及其配套设施，其中，一期工程批复的工程概算投资为 67253.88 万元，二期工程批复的工程投资为 4.8 亿元，项目总投资为 11.5254 亿元。三、 垃圾燃烧发电流程生活垃圾由垃圾车定期运入电厂，经设在厂区内的地磅进行计量后，自动卸入垃圾堆库。生产运行时，垃圾经桥式抓斗起重机转卸到炉前垃圾料斗，经垃圾给料机连续均匀送入焚烧炉内。同时粒度合格的辅助燃料煤，经计量后由输煤皮带送入炉前钢制大煤斗，通过炉前皮带称重式给煤机计量后送入炉膛内燃烧。炉膛整体由膜式水冷壁组成，
3、在下部布置有水冷布风板及风帽。燃烧空气分为一、二次风，预热后的一次风经风帽小孔进入密相区使燃料开始燃烧，并将物料吹离布风板。二次风由床层上方的二次风口分层送入炉膛。烟气经悬浮段碰撞炉顶防磨层，部分粗物料返回密相区，烟气只携带细物料离开炉膛进入高温旋风筒分离器。进入高温旋风筒分离器的烟气经旋风筒分离后，细物料通过返料器返回炉膛后循环燃烧。分离后含少量飞灰的干净烟气通过上排气口流经过热器及尾部受热面后排出锅炉本体。锅炉混烧的垃圾和煤渣经燃烧后产生的炉渣，从布置的排渣口放出，直接落至冷渣器，经冷却后运至渣库，外运用于制砖。锅炉产生的高温烟气经受热面热交换产生过热蒸汽，最后接入蒸汽母管用于发电。烟气经
4、余热锅炉进入烟气净化主系统，烟气净化主系统由反应塔、袋式除尘器、引风机和烟道管组成。净化后的烟气中烟尘和有害成分降低到符合环境允许的排放浓度后，通过烟囱排入大气。四、 主要设备1、垃圾仓结构垃圾由汽车运到处理厂后倒入垃圾仓内。垃圾新入仓的垃圾在仓内存放 3 天后就可入炉燃烧。垃圾在仓内存放时经过发酵、排出渗滤水后可提高进炉垃圾的热值，又使垃圾容易着火燃烧。在仓内，用吊车的抓斗将垃圾送至炉前料斗。2、炉排结构垃圾焚烧炉为往复式、顺推、多级机械炉排焚烧炉。焚烧炉内有一个给料器和 8 个燃烧炉排单元组成，包括干燥段的两级炉排、气化燃烧段的四级炉排和燃尽段两级炉排。焚烧炉内温度控制在 700以内。燃尽
5、的垃圾从最后一级炉排离开焚烧炉落入灰槽中。给料器和防火门给料器通过给料器(Loading Ram)将落入料斗的垃圾从防火门前推入燃烧室。给料器只负责给料，不提供燃烧空气，并通过防火门与燃烧区隔离。防火门在给料器收回时保持关闭状态。关闭防火门可使炉膛与外界隔开，维持炉内负压。同时，燃烧室的入口处有温度测点，当燃烧室入口的垃圾温度过高时，电磁阀将控制防火门后的喷雾器喷水以防止防火门打开时给料斜槽上的垃圾将料斗中的垃圾引燃。3、 燃烧炉排八级燃烧炉排分为两级干燥炉排、四级气化燃烧炉排和两级燃尽段炉排。每级炉排下面都有液压驱动的脉冲推动装置。8 级推动装置(推床)按一定顺序推动垃圾，使进入焚烧炉的垃圾
6、依次被与各级炉排相配合的的推床推到下一级炉排上。炉排上有均匀分布的小孔，用于喷出燃烧所需一次风。供燃的一次风由炉排下的一次风管供给。垃圾在炉排推送过程中受到燃烧器和炉内的热辐射以及一次风的吹烘，水分迅速蒸发，着火燃烧。4、 燃烧器布置一燃室有两个主燃烧器。焚烧炉内燃烧炉排上方有温度测点，当焚烧炉启炉时和燃烧温度低于要求时，燃烧器 17 投油助燃。燃烧器 18 位于炉膛出口，用于补燃未燃尽的垃圾。燃烧器所需的空气由四台焚烧炉公用的一台燃烧风机提供，燃烧器燃烧所需空气为由大气吸入的洁净空气。当燃烧风机故障或供风不足时，由旁路(图二 6 所示)取送风机的部分送风供给燃烧器。5、二燃室烟道二燃室主要部
7、分为圆筒形烟道，没有管道等造成的烟气死角。设置二燃室的目的是为了使烟气在 120130%的理论空气量下，1000左右的条件下停留2s，使有害气体在炉内分解。在二燃室入口有副燃烧器，当系统检测到二燃室出口烟温小于一定值时将点火补燃。二次风在二燃室入口处进入二燃室。二燃室有上下两个出口通至余热锅炉，两个出口前各有一个液压驱动的挡板控制烟气的进入。6、通风系统每台焚烧炉都配有一台送风机。风机从垃圾池吸入空气，同时也吸入从一燃室推床下部泄露到焚烧炉外部的气体。这样安排送风的来源是为了保证垃圾仓为微负压状态，避免垃圾仓的气体外泄。送风进入余热锅炉，经余热锅炉的两级空气预热器后进入一个大混合集箱(如图二
8、21)，然后分别作为一、二次风进入焚烧炉的一燃室、二燃室。集箱还可以接受从不经过余热锅炉的送风旁路返回的送风。离开集箱的一次风又分两条管路：管路 1 通至三条风管，供风给 13 级炉排；另一条管路 2 通至五条风管，供风给 48 级炉排。供给炉排的一次风可以烘干垃圾、冷却炉排并供给燃烧所需的空气。管路 1 上的风量调节阀应根据焚烧炉入口的温度进行调节。管路 2 上的风量调节阀则应根据焚烧炉炉膛的温度和氧量进行调节。炉膛的空气量应该为理论空气量的 7080%。二次风则经过管路进入二燃室。二次风供应量为理论空气量的 120130%。7、排灰系统由焚烧炉排出的灰渣落入灰槽中。两条相平行的灰槽的布置方
9、向与焚烧炉的布置方向垂直，四台焚烧炉的灰槽横向贯通。液压驱动的分灰器(图二 23 所示)选择将灰渣落入某个灰槽中。灰槽底部布置有灰传送带，负责运走四台焚烧炉排出到灰槽中的灰渣。灰槽中要求保证有一定的水位来浸没灰渣。8、烟气处理设备烟气由余热锅炉排出后首先进入半干式洗气塔，塔中利用雾化器将熟石灰浆从塔顶喷入塔内，与烟气中酸性气体中和，可有效清除 HCl、HF、 等气体。在洗气塔出口管道上有活性炭喷嘴，活性炭用于吸附烟气中的二恶英/呋喃类物质。烟气之后即进入布袋除尘器，使烟气中的颗粒物、重金属被吸附去除。最后将烟气从烟囱排入大气。五、特色1、人力在这“无用武之地”这座占地 150 亩的发电厂正在紧
10、张运行，可在偌大的厂区里，很少看到有多少工作人员在走动，热火朝天的忙碌场景更是难得一见。 这里已经实现了高度的机械化生产、运作，虽然每天处理上千吨垃圾，可是千军万马人力奋战的场景在这里看不到。 这里的垃圾焚烧炉和烟气净化处理设施都是进口的“德国货” ，处于世界先进水平。平时工作时，从垃圾收运、倾倒，到投进焚烧炉，基本都由少数人工操控，主要是大型设备来完成。2、环境封闭臭味不会外飘作为目前合肥市唯一的生活垃圾焚烧发电厂，这里一切从零开始建起。崭新的厂房，虽然是垃圾的“葬身地” ，可是垃圾的臭味并不明显，在厂房之外，甚至闻不到垃圾臭味。 “大量垃圾堆积在一起，本身难免有臭味，尤其是现在已经入夏，垃
11、圾发酵气味更明显。 ”吴连强说，厂房严密的密闭环境，加上通过气体净化处理设备，垃圾的臭气并不会往外跑。精心种植的绿化，让厂区更像是写字楼的环境。活垃圾焚烧厂不但承担美化环境的功能，自身也不会成为污染源。3、气体的处理焚烧过程中会产生二噁英有毒物质。二噁英在焚烧温度超过 850 度以上，时间超过 2秒以上时，就会被充分燃烧分解成为水和二氧化碳。 焚烧炉分预燃段、燃烧段和燃尽段，焚烧时最高温度能达到 1200，这些数据会在线传输给环保部门监控。 如此高温焚烧，加上后期活性炭等流程处理，最终排放的气体，完全达标排放。4、产生的炉渣 用来做行道砖，经过焚烧后的垃圾，会剩下 20%的炉渣。 炉渣也是宝贝
12、，可以用来做城市道路的行道砖等建材 5、产生的飞灰 固化收集埋起来，垃圾经过焚烧后还会留下 3%的烟尘飞灰，经过收集固化后，被送往肥东县龙泉山垃圾填埋场作填埋处理。6,、垃圾的抓取从厂房的一楼乘坐电梯到垃圾吊控制室里，虽然电梯显示到了五楼，但工作人员说，实际高度相当于平常建筑的 12 楼。在垃圾吊控制室里，一名工作人员慢摇轻按控制摇臂和按钮，远处一个大型的“铁爪子”垃圾吊就上下左右移动，灵活抓取、投放垃圾。 这个铁爪子自重就达到了 7 吨，它一次性抓取的垃圾，有 8 吨左右，最多一次能抓 10 吨。 操作台的下方和前方都是透明玻璃，这让操作工人有种悬空的感觉。而且玻璃都是高强度防弹级别的，别担
13、心会破碎。超级仓可装 2 万吨垃圾在垃圾吊控制室里的下面，就是一个超级垃圾仓 ，超级垃圾仓高度足有 30 米，约有10 层楼高，而其长度达到 106 米，宽度达到 34 米。 垃圾仓的设计容量是 1.8 万吨左右，但满负荷装载可超过 2 万吨。 生活垃圾从城市运送到这里后，并不是马上焚烧，而是经过约一周时间的沥水、厌氧发酵。垃圾沥出的水分，是又黑又臭的渗滤液。渗滤液经过处理后，能够达到 3 类水的标准，而后排放到污水处理厂，进行二次处理后才会最终达标排放。超级垃圾仓分为 7 个区，现在每天投放进去的垃圾约有 1100 吨，而同时被焚烧发电的垃圾超过 1000 吨，总量至少保持在万吨左右。 “7
14、 个区的垃圾分期循环投放焚烧，目前是两条焚烧线在运转，等到明年 2 期投入使用，4 条线同时焚烧，每天处理量就能达到2000 多吨。 ”刘春亮说。去年 7 月 19 日，这里开始试倒垃圾；7 月 26 日开始正常接收垃圾，从此，合肥市城市生活垃圾结束了完全依赖填埋的历史。五、垃圾发电目前每天发电近 30 万度，年发电量一亿度。生活垃圾在垃圾仓里处理完毕后，就被“铁爪子”投放进焚烧炉，正式开始了发电的旅程。 一吨垃圾能发电 280 度左右，现在每天焚烧垃圾 1000 多吨，发电量接近 30 万度。 现有的垃圾焚烧发电技术已经十分成熟，污染几乎可以忽略。五、 垃圾焚烧的利与弊垃 圾焚烧一般炉内温度
15、控制在 980左右，焚烧后体积比原来可缩小 50%-80%，分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小 90%。近年来，将焚烧处理与高温(1650-1800)热分解、融熔处理结合，以进一步减小体积。我国城市垃圾年产生量已达 1.5 亿吨，并以每年 8%-10%速度递增。在我国得到广泛应用的城市垃圾处理、处置技术主要有卫生填埋、焚烧和堆肥。其中最主要的是卫生填埋技术，但随着城市规模的扩大、城市人口的增加，我国土地资源日益紧张，很多城市很难找到适宜的填埋场地，采用垃圾焚烧处理方式的比例越来越高。垃圾焚烧既可以达到无害化的目的，同时又能获得能源，垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。将垃圾用焚
16、烧法处理后，垃圾能减量化，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置，减轻对大气的污染。但近年来，由于垃圾焚烧法弊端的不断显现，垃圾焚烧在国内外已开始进入萎缩期。目前有超过 15 个国家和地区，通过了对焚烧垃圾的部分禁令。垃圾焚烧的优点有：1、消毒彻底、稳定化程度高、卫生条件好:城市垃圾经高温焚烧处理后、垃圾中的细菌、病毒等病原体被彻底消灭；恶臭氨气和有机质被高温分解；处理后的残渣可直接填埋处置。2、减容效果好：城市垃圾经焚烧处理后一般可减容 80%-90%，可大大节省最终处置用地。3、处理效率高，受外界环境影响小，可实现全天候操作。4、
17、经济合算，占地面积小，发展前景好：随着卫生填埋费用的增加，焚烧处理的费用可望与卫生填埋持平；垃圾焚烧可以回收热能和垃圾中的有价金属，资源化程度高；占地面积小，可在市区建设，大大节省垃圾运输的费用。 垃圾焚烧的弊端有：1、突出表现在其潜伏性污染严重，耗资昂贵，操作复杂和浪费资源等方面。尽管其污染防治技术在日益改进，但至今尚不成熟，还不能经受住理论和实践的检验。2、每吨垃圾焚烧后会产生大约 5000 立方米废气，还会留下原有体积一半左右的灰渣。垃圾焚烧后只是把部分污染物由固态转化成气态，其重量和总体积不仅未缩小，还会增加。焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物，组成极其复杂，其中含有许多温室气体和有毒
18、物。当今最好的焚烧设备，在运转正常的情况下，也会释放出数十种有害物质，仅通过过滤、水洗和吸附法很难全部净化。尤其是垃圾焚烧过程中会产生被国际组织列为人类一级致癌物中毒性最强的二恶英，二恶英是一种无色无味，剧毒的脂溶性物质，化学结构稳定，脂溶性高，又不容易被自然界的微生物分解，因而在环境中有很高的滞留性。垃圾焚烧后，废气中的二恶英或者被人和动物直接吸入，或者通过空气飘落到土壤和水中，废水渗入地下水，借助于水生和陆生食物链，最终被人们食用。3、焚烧灰烬中的有毒有害物质更多、更难处理。4、垃圾焚烧还会产生二次污染，主要是垃圾焚烧后产生大量的硫氧化物和氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应，形成硫酸或硝
19、酸气溶胶，或为云、雨、雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨，造成很大危害。 综上所述，如果在垃圾焚烧问题上采取一些措施，垃圾焚烧还是利大于弊的。垃圾焚烧的发电处理技术可实现废物循环利用，达到节能减排的目标，具有明显的优势。我们应做好垃圾的分类回收、减少塑料垃圾燃烧，以及改进焚烧技术以减少污染排放等工作，这样才能让垃圾焚烧的优势更加明显，不断改进垃圾焚烧的弊端，让垃圾焚烧技术更成熟，更好地为我们服务。六、 小结参观了合肥市的垃圾焚烧发电厂，发现环境很好，厂区内环境非常好，四周绿树环绕，办公楼也很现代化，看上去是那么地整洁美观，垃圾处理发电厂将我们生活中的各种固废集中收集处理，还能利用这个过程产生新的能源加以开发利用，保护了我们的环境还能发电，让我们感叹到现在的科学技术真的很发达，作为小公民的我们，要从身边的小事做起，从自身做起向“破坏环境行为宣战” ，为环保环境做出自己力所能及的事，一起为环保事业而奋斗！
