城市生活垃圾清洁焚烧炉初步可行性分析 

一、 概述

    城市生活垃圾及其它固体废弃物的处理已成为我国环境保护的热点问题，有效地做到减量化、无害化和资源化是处理的基本要求。在诸多处理方法中，采用高温焚烧并回收能量是最佳途径之一，某大学热能系对固体废弃物的清洁焚烧进行了多年的研究、开发、完成了大量的冷态、热态试验，所取得的成果已形成了先进的、较为完整的技术体系，并以自己的多项专利为基础开发了系列清洁焚烧装置。

    本装置主要采用适合中国国情的循环流化床焚烧方式，具有以下优点：

    （1）减容量大，焚烧充分，能量回收率高

    可燃质的燃烧效率大于99%。由于燃烧充分，热量释放完全，再加上有效的热回收装置，可比国外的焚烧炉能量回收率有较大提高。

    （2）污染物排放少，不对环境造成二次污染

    合理高效而清洁地组织燃烧过程（如采用低排放量NOx燃烧技术，炉内脱硫，脱HCI），可以尽量抑制或减少Nox、Sox、HCI在焚烧炉炉膛出口的含量，再在尾部采取经济有效的气体污染物脱除装置，可以充分保证Nox、Sox、HCI的低排放量，不对环境造成二次污染。

    由于合理组织炉内流场、温度场，使气体有机物在高温的氧化气氛下充分燃尽，不会造成二恶英、味喃类中间产物的排放。高温焚烧后的灰渣可制成砖或水泥，也可用于填充修路，对垃圾池的污水进行高温消毒,净化后排放。

    （3）解决炉内腐蚀、磨损问题，维修量小

在结构和材料两方面采取防磨措施，防止炉内受热发生的高温腐蚀和低温腐蚀，并在整个炉膛、烟道采取防磨措施，具备良好的抗磨损性能，因而焚烧炉的整体维修量很小。

    （4） 适用中国国情，对垃圾无分选和品质要求

    由于采取了特殊的进料和排渣技术，对垃圾无分选、破碎要求，只要是生活垃圾，就可以充分地燃烧。只有在垃圾热值不足以维护自平衡时，才需投煤助燃、稳燃。

    （5）炉型先进，技术可靠

    积某大学近三十年的流化床煤清洁燃烧技术的经验，在充分考虑国外先进技术与中国国情结合的情况下，把煤燃烧技术转移到垃圾焚烧上，技术可靠，结构合理。

    （6）焚烧炉本体投资小，运行及维修费用低。

    国产化流化床焚烧炉，投资只有国外同容量设备的五分之一左右。运行中由于能量的回收率高，采用了充分的防磨、防腐蚀技术，维修费用低。

二、 设计参数

    (1) 单炉垃圾处理 300 t /d 
    (2) 焚烧锅炉台数 4台
    (3) 年运时间 >700小时
    (4) 垃圾低位发热量 500kj/kg(4180-kj/kg)
    (5) 垃圾水分 20—45%
    (6) 垃圾焚烧温度 800-955℃
    (7) 过量空气系数 1.5-1.7
    (8) 汽轮发电机 3000KW/台
    (9) 汽轮发动机台数 3台
    (10) 有害物排放浓度 
     烟尘 <30mg/m3 
     HCL <50 mg/m3 
     NOX <500 mg/m3 
     SOX <200 mg/m3 
     CO <60 mg/m3   

三、 经济效益分析

    三台汽轮发电机总发电功率为9000KW，自用电为2000KW，外供700KW，全年运行7000小时，共外7000=4.9107KW.h,每度电售价按0.3元考虑，则年售电收入1470万元，如果锅炉产生蒸汽不仅发电，而且进行供热，效益会更好。回收的废金属可外售，焚烧后的灰渣可作建筑原料，也可有少量收入，此外，工程建成后，每年减少垃圾填埋量约26万吨，每吨填埋费按25元计，每年可节省填埋费650万元，同时可减少用于填埋的占地约30亩，又可节省一笔土地征用费，并节约了土地资源。