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                燃生活垃圾循環(huán)流化床鍋爐一氧化碳減排淺析

                發(fā)布時(shí)間:2021-01-17人氣:98

                目前國內垃圾焚燒技術(shù)從燃燒方式上來(lái)劃分,主要分為機械式爐排焚燒技術(shù)與異重循環(huán)流化床焚燒技術(shù)。異重循環(huán)流化床燃燒技術(shù)作為一項清潔的燃燒技術(shù),可以將重度差異較大的顆粒組成流化床系統,廣泛應用于火力、冶金、化工等領(lǐng)域,對于處理城市生活垃圾來(lái)講是一項很有發(fā)展前景的技術(shù),它不僅實(shí)現了垃圾的大幅度減容,而且還具有垃圾燃 盡率高、灰渣含碳量低、負荷調節范圍大、設備成本低等特點(diǎn),能很好地適應我國生活垃圾熱值低、含水率高、成分復雜的國情。
                CO排放不穩定一直是循環(huán)流化床鍋爐面臨的主要問(wèn)題之一。CO是不完全燃燒的產(chǎn)物,與鍋爐設計及燃燒狀況直接相關(guān),若能具備足夠高的爐膛燃燒溫度、充足的燃燒反應時(shí)間、充分的混合湍流度,另外具備一定的過(guò)??諝饬?,CO最終會(huì )燃燒完全。本文主要 分析從垃圾燃料化、給料方式、一二次風(fēng)配比三個(gè)方面促進(jìn)給料均勻、工況穩定并最終達到CO穩定排放的方法。
                1 降低CO的原則
                一氧化碳是常見(jiàn)的化合物,其分子式為CO,是不完全燃燒的產(chǎn)物之一。若能組織良好的燃燒過(guò)程,即具備充足的氧氣、充分的混合,足夠高的溫度和較長(cháng)的滯留時(shí)間,中間產(chǎn)物CO最終會(huì )燃燒完全,生成CO2。因此,控制CO的排放不是抑制它的形成,而是努力使CO完全燃燒。
                一氧化碳減排的具體方法
                2.1垃圾燃料化
                以某垃圾焚燒廠(chǎng)為例,采用循環(huán)流化床鍋爐焚燒技術(shù),流化床焚燒爐對燃料的水分和顆粒尺寸要求相對較高。一般來(lái)講,加熱時(shí)間近似與固體粒度的平方成正比,燃燒時(shí)間也與固體粒度的1~2次方成正比。在進(jìn)行垃圾的焚燒處理時(shí),需要將其破碎至一定粒度,從而加快焚燒速度,提高焚燒效率。由于當地垃圾熱值較低、垃圾成分過(guò)于復雜,造成爐膛負壓波動(dòng)較大,CO出現不穩定現象。為最大化地實(shí)現垃圾資源化利用,該廠(chǎng)采用了先進(jìn)的機械分選系統,包含篩選、破碎、除鐵、風(fēng)選等功能,最大限度實(shí)現垃圾資源化和燃料化。
                2.2 給料均勻化
                均勻給料是循環(huán)流化床焚燒爐穩定運行至關(guān)重要的一環(huán),如何保證均勻給料一直是困擾各企業(yè)的難題。給料不均時(shí)垃圾搭橋或成團進(jìn)入爐膛致使爐膛穩定工況被破壞,爐膛突然正壓燃燒, CO值波動(dòng)就瞬間增加。因此,在設備條件相同的情況下,上料行車(chē)工細致的操作是保證均勻給料的重要手段,分數次間斷投料,每次投放少量垃圾,使垃圾平鋪在螺旋輸送機上,若是雙螺旋給料輸送方式,則保持左右螺旋存在速度差,以保證垃圾松散前進(jìn),速度差的大小可根據電廠(chǎng)實(shí)際情況而定。 同時(shí)下級螺旋輸送機速度快于上級螺旋輸送機,保證垃圾連續、均勻進(jìn)入爐膛。垃圾少量、連續地進(jìn)入爐膛,對爐膛的擾動(dòng)較小,使爐膛保持負壓運行,且爐膛負壓保持平穩。
                2.3 一二次風(fēng)配比合理化
                循環(huán)流化床鍋爐燃燒室中為物料燃燒提供氧氣的有一次風(fēng)機和二次風(fēng)機,一次風(fēng)機的作用首先為保持物料完成正常流化,其次給密相區提供部分氧氣,二次風(fēng)機主要為物料燃燒提供充足的氧氣。由于循環(huán)流化床鍋爐的二次風(fēng)布置以稀相區作為分界點(diǎn),保證稀相區中、下部的供氧量相對充足,從而使一氧化碳在稀相區中、下部的體積份額大量減小,使 一氧化碳大部分在此區域進(jìn)行充分的燃燒。 因此,調節一二次風(fēng)配比的方法即在保證流化 正常的情況下,盡可能降低一次風(fēng)量,同時(shí)根據鍋爐蒸發(fā)量的需要和本體氧量提高二次風(fēng)量,盡可能提高二次風(fēng)壓頭,同時(shí)調整各層二次風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度。在一二次風(fēng)量和各層二次風(fēng)量調整過(guò)程中,反復試驗,尋找最佳狀態(tài)下調整效果。
                3 總結
                循環(huán)流化床垃圾焚燒爐降低CO排放的具體方法主要有垃圾的燃料化、均勻的給料方式、合理的一二次風(fēng)配比等。其中垃圾燃料化是保證循環(huán)流化床鍋爐穩定燃燒、降低排放、提高鍋爐效率、實(shí)現垃圾充分燃燒的重要因素之一。同時(shí),配合均勻給料和合理的一二次風(fēng)配比,最終可實(shí)現CO長(cháng)期穩定、達標排放。

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