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生活垃圾焚燒廠設(shè)備的優(yōu)化與選擇

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生活垃圾焚燒廠設(shè)備的優(yōu)化與選擇

1除渣系統(tǒng)選擇

1.1風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)。渣倉頂部設(shè)置除塵器,底部可選擇安裝連接干式卸料器或雙軸攪拌機。經(jīng)干式卸料器后,爐渣轉(zhuǎn)運到汽車上送至綜合利用場;雙軸攪拌機將灰渣、水泥、石灰、水等按一定比例混合攪拌,灰渣經(jīng)穩(wěn)定化固化后直接填埋或綜合利用。風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)典型工藝流程風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)輸出的爐渣可浸出重金屬和溶解鹽的濃度極低,物理化學(xué)和工程性質(zhì)亦與輕質(zhì)的天然骨料相似,因此,綜合利用價值高,可以作為混凝土和瀝青路面的骨料、部分路基礫石的替代品、填充材料和填埋場的覆蓋材料等。在荷蘭、丹麥、德國、法國等,爐渣的資源化利用率很高。

1.2濕式除渣系統(tǒng)。爐渣經(jīng)帶膨脹伸縮節(jié)的除渣溜管進入濕式除渣機,在除渣機中遇水冷卻后,從除渣機中輸送至中轉(zhuǎn)爐渣坑,抓斗起重機將渣坑中的爐渣抓取后投入緩沖料斗,料斗下方設(shè)置振動輸送機,振動輸送機將爐渣進行振動、篩分,使其末端頂部的除鐵器更有效的將爐渣中的鐵收集起來,除鐵后的爐渣經(jīng)帶式輸送機送入裝車臺前的渣收集池中,以便汽車將爐渣轉(zhuǎn)運后進行綜合利用或填埋。濕式除渣系統(tǒng)輸出的爐渣含水率在10%左右,活性較低,一般作為鋪路的材料或填埋場的覆蓋材料?;以械蔫F物質(zhì)可以通過除鐵器收集后回收利用。

1.3風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)與濕式除渣系統(tǒng)的比較。以3000t/d垃圾焚燒廠除渣系統(tǒng)為例,比較風(fēng)冷式和濕式2種形式除渣系統(tǒng)的適用性??梢姡L(fēng)冷式除渣系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,節(jié)水性能好,綜合利用效果佳,但也存在一定的不足。如當(dāng)爐渣量大時,冷卻效果比較差;當(dāng)大塊渣直接掉落時,容易損壞鋼帶;當(dāng)爐渣中含有未完全焚燒垃圾時,碎渣機容易卡阻;當(dāng)進風(fēng)量發(fā)生變化時,對鍋爐效率會發(fā)生影響。濕式除渣系統(tǒng)對爐渣量和大塊爐渣的適應(yīng)性更好,爐渣冷卻效果好,且不影響鍋爐效率。但需要水冷卻爐渣,耗水量相對大??梢?,風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)建設(shè)期投資相對大,處置量相同的設(shè)備投資額較濕式除渣系統(tǒng)136.3萬元;運行期費用相對較少,處置量相同的設(shè)備年費用較濕式除渣系統(tǒng)低6.3萬元。在技術(shù)方面,生活垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣大,且爐渣中大塊的石頭、磚塊等占總質(zhì)量的28.61%[8],根據(jù)生活垃圾爐渣特點,從技術(shù)可靠性出發(fā),建議在不缺水的地區(qū),優(yōu)先選擇濕式除渣系統(tǒng)。在經(jīng)濟方面,運行期設(shè)備年費用相差不大,而建設(shè)期風(fēng)冷式除渣系統(tǒng)一次投資額相對高,從經(jīng)濟合理性出發(fā),建議在干渣綜合利用渠道不廣的地區(qū),優(yōu)先選擇濕式除渣系統(tǒng)。

2濕式除渣系統(tǒng)的優(yōu)化

生活垃圾焚燒項目中應(yīng)用較多的濕式除渣系統(tǒng),設(shè)計優(yōu)化包括:除渣機形式優(yōu)化選擇;水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計;渣處理工藝優(yōu)化選擇。

2.1濕式除渣機形式優(yōu)化。選擇濕式除渣機按結(jié)構(gòu)形式主要分為螺旋除渣機、圓盤除渣機、重型框鏈除渣機、推式除渣機、刮板式除渣機??梢?,垃圾成分簡單,焚燒工況穩(wěn)定,爐渣量小的項目可選擇螺旋除渣機和圓盤除渣機;焚燒工況穩(wěn)定,爐渣量大的項目可選擇重型框鏈?zhǔn)匠鼨C;垃圾成分復(fù)雜,焚燒工況一般,爐渣量大的項目可選擇推式除渣機和刮板式除渣機。推式除渣機和刮板式除渣機在生活垃圾焚燒項目中應(yīng)用最廣。

2.2水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。傳統(tǒng)水系統(tǒng)設(shè)計中,一般設(shè)置連續(xù)進水口,水流向分為:

①溢流水-收集水池-過濾-熱交換器-回水泵-除渣機;

②水與爐渣交換熱-蒸汽-排空;

③隨爐渣排出-渣坑廢液-輸送泵-水處理系統(tǒng)。蒸汽回收利用,可通過二次風(fēng)機吸入,提高二次風(fēng)溫度;或做尿素溶解罐伴熱用熱媒;也可引入生活換熱裝置等。渣坑中的廢液泵送回除渣機;水箱液位低信號連鎖泵啟動,水箱液位高或渣坑液位低信號連鎖泵停止;水箱液位信號連鎖滲瀝液泵和水進水閥的開啟,并對滲瀝液泵優(yōu)先。

2.3渣處理工藝優(yōu)化。選擇濕式除渣系統(tǒng)典型工藝流程,根據(jù)虛框內(nèi)所示的可選擇工藝步驟,比較渣處理工藝流程進行優(yōu)化選擇,各工藝流程的優(yōu)缺點??梢?,土建面積和投資受限的情況下優(yōu)先選擇流程1;焚燒量大且土建面積和資金不受限的情況下優(yōu)先選擇流程2;土建面積受限,工程中垃圾未經(jīng)分選預(yù)處理,不可燃燒垃圾多的情況下優(yōu)先選擇流程3;焚燒工況穩(wěn)定,爐渣綜合利用渠道不廣的情況下優(yōu)先選擇流程4;焚燒工況不穩(wěn)定,爐渣內(nèi)存在未燃燒的塑料、木材等的情況下優(yōu)先選擇流程5。

3結(jié)語

除渣系統(tǒng)選擇與優(yōu)化是以不造成二次污染為要求,以保證設(shè)備安全可靠運行為基礎(chǔ),以流程先進適用為根本,以減少投資、提高效益為目標(biāo)。除渣系統(tǒng)運行的好壞直接影響到整個焚燒工程的運行質(zhì)量,應(yīng)重視對除渣系統(tǒng)的選擇與優(yōu)化。

作者:代江燕 單位:同方環(huán)境股份有限公司