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摘要:随着城市化进程,垃圾处理难,生活垃圾焚烧成为垃圾处理的主要方式,本文就目前国内的主流垃圾焚烧发电厂,做安装方法的研讨。
关键词:生活垃圾焚烧发电厂烟气净化安装方法供给系统汽轮机
随着城市化发展进程的不断加快,城市的生活垃圾处理量越来越大,处理难度也进一步增加。传统的垃圾填埋处理方式已经无法满足现代城市的垃圾处理需要,而垃圾填埋对土地资源的二次污染,以及垃圾填埋场周边的空气污染,都迫切需要改变这种垃圾处理方式。为解决这一问题,各城市必须积极研究探索垃圾处理新技术,采取节能环保的垃圾处理方式处理生活垃圾,最大限度地减轻污染,保护环境。生活垃圾焚烧发电厂的建成将有效地提升生活垃圾处理质量,变废为宝,节约土地资源,缓解城市电力压力,缓解用电紧张局面。
上海市作为一座生活着3000万人口的国际大都市,日产生的生活垃圾量超过了1万吨。一旦处理不当,将直接威胁到居民的身心健康,损害城市形象,影响城市的可持续发展。为了处理堆积如山的生活垃圾,近年来上海市先后建设了金山800t/d垃圾焚烧发电厂、老港3000t/d垃圾焚烧发电厂、黎明2000t/d垃圾焚烧发电厂,加上早年间建成的江桥1500t/d垃圾焚烧发电厂、御桥1000t/d垃圾焚烧发电厂,仍然无法满足上海市的垃圾处理量,上海市的垃圾焚烧发电厂还在大量的建设。目前在建的有天马2000t/d垃圾焚烧发电厂、奉贤1000t/d垃圾焚烧发电厂、崇明500t/d垃圾焚烧发电厂。现就新建和在建的老港、黎明、天马、奉贤项目的情况,做生活垃圾焚烧发电厂安装方法的研讨。
1焚烧炉和余热锅炉安装方法研讨
目前,很多城市都建立了生活垃圾焚烧发电厂,积极处理生活垃圾,将垃圾变废为宝,为城市发电。生活垃圾焚烧发电厂利用焚烧处理的方式,有效地提升了垃圾处理效率,有效地减少了污染,逐步实现了垃圾无害化和减量化目标。
生活垃圾焚烧发电厂大多采用机械炉排炉进行焚烧,这是一种无害化的垃圾焚烧处理设备,具有经济性和环保性特点,它以煤、燃气、燃油等作为主要燃料,将生活垃圾进行高温炭化处理,具有很强的消毒作用。
上海地区的垃圾焚烧炉全部采用往复式机械炉排炉。焚烧炉炉排多为日本进口技术,主要为杰富意、日立、荏原等日本厂家生产。炉排为三段式布置,分为蒸发炉排、燃烧炉排、燃尽炉排。根据设计处理垃圾量的不同,生活垃圾焚烧发电厂主要配置形式为2炉1机、3炉2机、4炉2机,其中以4炉2机配置的施工难度最大。
由于垃圾焚烧厂设计把焚烧炉和余热炉布置在垃圾坑和渣坑两个建筑物之间,施工空间狭小,单件最重件汽包重达30余吨,使施工机械选择存在较大的局限性。在金山、老港、黎明、天马等项目的施工中均采用250吨履带式起重机作为吊装的主力吊机。250吨履带式起重机采用塔式工况,即可以达到起重重量,又可以通过副臂绕过垃圾坑和渣坑的上部结构。焚烧炉由于生产厂家的不同,分为悬吊式和搁置式两种,但是无论哪种布置方式,由于机械炉排的单重20余吨,布置在锅炉底层,吊装顺序都已从下往上的为主。在钢架吊装的同时,穿插吊装刮板输送机,炉排和空冷壁。大板梁吊装完成后,进行水冷壁、汽包、炉膛内组件的吊装。受热面的安装方法同火力发电厂没有区别。
2烟气净化设备安装方法研讨
与国外相比,我国的垃圾焚烧技术仍处于发展完善阶段,实际焚烧处理过程中存在一些问题和缺陷,在垃圾焚烧烟气处理上也是如此。目前,我国城市垃圾焚烧烟气技术起步较晚,整体发展水平不高,烟气处理设备和焚烧工艺长期落后于世界水平。因此,垃圾焚烧发电厂应该积极研究新工艺、新技术,加强焚烧质量监管工作,提高垃圾焚烧处理效率和质量。
烟气净化是生活垃圾焚烧发电厂最重要的组成部分。垃圾焚烧的目的是为了减少垃圾填埋方式产生的土地污染和环境污染。而垃圾焚烧将产生大量的有毒有害的烟气,如果烟气不进行有效的处理,其对环境的危害比垃圾填埋还要严重的多。目前烟气净化多采用干法+湿法的工艺,既减温塔降温+烟道直接喷射消石灰粉末+活性炭喷射+布袋除尘+湿式洗涤塔(氢氧化钠溶液)+烟气再加热工艺烟气净化系统,设备则由减温塔系统、熟石灰喷射系统、活性炭喷射系统、布袋除尘器系统、引风机系统、湿式洗涤塔系统、烟气再加热系统、烧碱溶液稀释及供给系统、工艺水系统等组成。
每台锅炉都单独配备烟气净化系统。锅炉烘煮炉阶段需要烟道系统打通,所以安装的程序为先安装各设备的壳体,在烘煮炉结束后,在陆续安装各设备的内部装置。吊装设备采用50吨履带式起重机,除个别设备外,可以满足整个烟气净化区的吊装需求。为使履带吊吊装行走方便,吊装顺序为从里到外,即减温塔→除尘器→GGH→湿式洗涤塔,在设备吊装的同时完成烟道系统的贯通。
3汽机房设备安装方法研讨
汽机房无论是火力发电厂、核电厂还是水力发电厂,都是核心部分,在汽机房内将动能转化为电能,垃圾焚烧发电厂也不例外。
垃圾焚烧发电厂汽机主要热力系统有:主蒸汽与蒸汽旁路系统、抽汽系统、凝结水系统、除氧给水系统、减温水系统、疏放水系统、汽机真空系统及汽机油系统和循环冷却水系统等。同大型燃煤火力发电厂不同的是没有再热系统。主要设备有:汽轮机、发电机、冷凝器、除氧器、汽封加热器、低压加热汽、凝结水泵、锅炉给水泵、真空泵等各辅助设备与附属机械。
汽机房设备安裝的重点仍然是汽轮机、发电机的安装。控制要点为油系统的管道清洁度和轴系振动的控制。具体的安装方法同常规火力发电厂没有区别。
4电气及热控设备安装方法研讨
垃圾焚烧发电厂的主要电气设备集中在10kV高压配电间、0.4kV低压配电间、电子设备间及烟气净化配电间内,主要系统包括发电机出线部分、35kV主变压器、35kV电力装置、厂用电系统以及照明、防雷接地系统等。
热工控制主要依靠DCS系统,在中央控制室内以显示器作为主要监视和控制手段,实现整个垃圾焚烧厂的垃圾焚烧锅炉,汽轮发电机组及各种辅助系统、辅助设备的监视和控制,完成数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)及联锁保护。 电气热控安装内容主要包括厂用高低压配电装置及盘柜、电缆桥架及电缆敷设、二次回路的接线、热控取源部件的安装、热控仪表管道的敷设。施工顺序以配合机务安装的节点进行,以满足机务水压、烘煮炉和试转等需求。
5其他系统设备安装方法研讨
生活垃圾焚烧发电厂还有许多特有的系统和设备,如:垃圾储存和给料系统、渗沥液处理系统、垃圾坑除臭系统等。
垃圾储存和给料系统包括:卸料门、垃圾抓斗吊、垃圾料斗、推料器等设备。垃圾抓斗吊的安装难点为轨道梁及轨道的安装精度要求高,垃圾吊抓斗吊属于高速行车,对轨道的平整度有较高的要求。轨道接口需要焊接,控制接口焊接的变形也是重点。垃圾料斗和推料器的施工难点在把握吊装的时机,需要与土建垃圾坑上部结构施工相配合。
渗沥液处理系统,是处理垃圾坑内生活垃圾发酵所产生的有毒有害的渗沥液。施工重点把握系统的严密性,防止有毒有害液体泄漏。
垃圾坑除臭系统,主要由除臭风机、活性炭吸附装置及除臭风管组成。当焚烧炉检修或其它意外情况造成垃圾坑空气压力上升至常压时,开启除臭风机,吸取垃圾坑空气,保证未经除臭的空气不外逸。所以除臭系统施工重点为,除臭风管的严密性,除臭风管穿越建筑物孔洞的严密性。
6总结
随着城市的发展,城市环保建设越来越成为衡量城市文明程度的重要指标。而城市垃圾不合理处理正成为当前多数城市面临的主要环境问题之一。上海市建设大量生活垃圾焚烧发电厂的经验,必将影响国内的大中型城市,生活垃圾焚烧发电必将作为大中型城市生活垃圾处理的重要手段。生活垃圾焚烧发电厂的建设必将成为未来电力建设市场的重要组成部分。
参考文献:
[1]曾祥耙.城市生活垃圾焚烧发电前景乐观[J].环境卫生工程,2007(04).
[2]史春霞,刘敏.关于城市生活垃圾填埋场沼气发电技术的探讨[J].江西建材,2014(04).
[3]孔超,蒋金明,曲伟国.城市生活垃圾焚烧发电系统控制策略研究[J].仪器仪表用户,2012(05).
[4]林哲明.城市生活垃圾焚烧发电———上海江桥垃圾焚烧厂建设的实践与思索[J].上海电力,2005(02).
[5]龔佰勋.降低城市生活垃圾焚烧发电设施建设与运行费用的本土化方法研究[J].环境污染治理技术与设备,2002(12).
[6]谭灵芝,巴特尔.我国城市生活垃圾焚烧发电行业市场化改革探讨[J].新疆社科论坛,2005(03).
关键词:生活垃圾焚烧发电厂烟气净化安装方法供给系统汽轮机
随着城市化发展进程的不断加快,城市的生活垃圾处理量越来越大,处理难度也进一步增加。传统的垃圾填埋处理方式已经无法满足现代城市的垃圾处理需要,而垃圾填埋对土地资源的二次污染,以及垃圾填埋场周边的空气污染,都迫切需要改变这种垃圾处理方式。为解决这一问题,各城市必须积极研究探索垃圾处理新技术,采取节能环保的垃圾处理方式处理生活垃圾,最大限度地减轻污染,保护环境。生活垃圾焚烧发电厂的建成将有效地提升生活垃圾处理质量,变废为宝,节约土地资源,缓解城市电力压力,缓解用电紧张局面。
上海市作为一座生活着3000万人口的国际大都市,日产生的生活垃圾量超过了1万吨。一旦处理不当,将直接威胁到居民的身心健康,损害城市形象,影响城市的可持续发展。为了处理堆积如山的生活垃圾,近年来上海市先后建设了金山800t/d垃圾焚烧发电厂、老港3000t/d垃圾焚烧发电厂、黎明2000t/d垃圾焚烧发电厂,加上早年间建成的江桥1500t/d垃圾焚烧发电厂、御桥1000t/d垃圾焚烧发电厂,仍然无法满足上海市的垃圾处理量,上海市的垃圾焚烧发电厂还在大量的建设。目前在建的有天马2000t/d垃圾焚烧发电厂、奉贤1000t/d垃圾焚烧发电厂、崇明500t/d垃圾焚烧发电厂。现就新建和在建的老港、黎明、天马、奉贤项目的情况,做生活垃圾焚烧发电厂安装方法的研讨。
1焚烧炉和余热锅炉安装方法研讨
目前,很多城市都建立了生活垃圾焚烧发电厂,积极处理生活垃圾,将垃圾变废为宝,为城市发电。生活垃圾焚烧发电厂利用焚烧处理的方式,有效地提升了垃圾处理效率,有效地减少了污染,逐步实现了垃圾无害化和减量化目标。
生活垃圾焚烧发电厂大多采用机械炉排炉进行焚烧,这是一种无害化的垃圾焚烧处理设备,具有经济性和环保性特点,它以煤、燃气、燃油等作为主要燃料,将生活垃圾进行高温炭化处理,具有很强的消毒作用。
上海地区的垃圾焚烧炉全部采用往复式机械炉排炉。焚烧炉炉排多为日本进口技术,主要为杰富意、日立、荏原等日本厂家生产。炉排为三段式布置,分为蒸发炉排、燃烧炉排、燃尽炉排。根据设计处理垃圾量的不同,生活垃圾焚烧发电厂主要配置形式为2炉1机、3炉2机、4炉2机,其中以4炉2机配置的施工难度最大。
由于垃圾焚烧厂设计把焚烧炉和余热炉布置在垃圾坑和渣坑两个建筑物之间,施工空间狭小,单件最重件汽包重达30余吨,使施工机械选择存在较大的局限性。在金山、老港、黎明、天马等项目的施工中均采用250吨履带式起重机作为吊装的主力吊机。250吨履带式起重机采用塔式工况,即可以达到起重重量,又可以通过副臂绕过垃圾坑和渣坑的上部结构。焚烧炉由于生产厂家的不同,分为悬吊式和搁置式两种,但是无论哪种布置方式,由于机械炉排的单重20余吨,布置在锅炉底层,吊装顺序都已从下往上的为主。在钢架吊装的同时,穿插吊装刮板输送机,炉排和空冷壁。大板梁吊装完成后,进行水冷壁、汽包、炉膛内组件的吊装。受热面的安装方法同火力发电厂没有区别。
2烟气净化设备安装方法研讨
与国外相比,我国的垃圾焚烧技术仍处于发展完善阶段,实际焚烧处理过程中存在一些问题和缺陷,在垃圾焚烧烟气处理上也是如此。目前,我国城市垃圾焚烧烟气技术起步较晚,整体发展水平不高,烟气处理设备和焚烧工艺长期落后于世界水平。因此,垃圾焚烧发电厂应该积极研究新工艺、新技术,加强焚烧质量监管工作,提高垃圾焚烧处理效率和质量。
烟气净化是生活垃圾焚烧发电厂最重要的组成部分。垃圾焚烧的目的是为了减少垃圾填埋方式产生的土地污染和环境污染。而垃圾焚烧将产生大量的有毒有害的烟气,如果烟气不进行有效的处理,其对环境的危害比垃圾填埋还要严重的多。目前烟气净化多采用干法+湿法的工艺,既减温塔降温+烟道直接喷射消石灰粉末+活性炭喷射+布袋除尘+湿式洗涤塔(氢氧化钠溶液)+烟气再加热工艺烟气净化系统,设备则由减温塔系统、熟石灰喷射系统、活性炭喷射系统、布袋除尘器系统、引风机系统、湿式洗涤塔系统、烟气再加热系统、烧碱溶液稀释及供给系统、工艺水系统等组成。
每台锅炉都单独配备烟气净化系统。锅炉烘煮炉阶段需要烟道系统打通,所以安装的程序为先安装各设备的壳体,在烘煮炉结束后,在陆续安装各设备的内部装置。吊装设备采用50吨履带式起重机,除个别设备外,可以满足整个烟气净化区的吊装需求。为使履带吊吊装行走方便,吊装顺序为从里到外,即减温塔→除尘器→GGH→湿式洗涤塔,在设备吊装的同时完成烟道系统的贯通。
3汽机房设备安装方法研讨
汽机房无论是火力发电厂、核电厂还是水力发电厂,都是核心部分,在汽机房内将动能转化为电能,垃圾焚烧发电厂也不例外。
垃圾焚烧发电厂汽机主要热力系统有:主蒸汽与蒸汽旁路系统、抽汽系统、凝结水系统、除氧给水系统、减温水系统、疏放水系统、汽机真空系统及汽机油系统和循环冷却水系统等。同大型燃煤火力发电厂不同的是没有再热系统。主要设备有:汽轮机、发电机、冷凝器、除氧器、汽封加热器、低压加热汽、凝结水泵、锅炉给水泵、真空泵等各辅助设备与附属机械。
汽机房设备安裝的重点仍然是汽轮机、发电机的安装。控制要点为油系统的管道清洁度和轴系振动的控制。具体的安装方法同常规火力发电厂没有区别。
4电气及热控设备安装方法研讨
垃圾焚烧发电厂的主要电气设备集中在10kV高压配电间、0.4kV低压配电间、电子设备间及烟气净化配电间内,主要系统包括发电机出线部分、35kV主变压器、35kV电力装置、厂用电系统以及照明、防雷接地系统等。
热工控制主要依靠DCS系统,在中央控制室内以显示器作为主要监视和控制手段,实现整个垃圾焚烧厂的垃圾焚烧锅炉,汽轮发电机组及各种辅助系统、辅助设备的监视和控制,完成数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)及联锁保护。 电气热控安装内容主要包括厂用高低压配电装置及盘柜、电缆桥架及电缆敷设、二次回路的接线、热控取源部件的安装、热控仪表管道的敷设。施工顺序以配合机务安装的节点进行,以满足机务水压、烘煮炉和试转等需求。
5其他系统设备安装方法研讨
生活垃圾焚烧发电厂还有许多特有的系统和设备,如:垃圾储存和给料系统、渗沥液处理系统、垃圾坑除臭系统等。
垃圾储存和给料系统包括:卸料门、垃圾抓斗吊、垃圾料斗、推料器等设备。垃圾抓斗吊的安装难点为轨道梁及轨道的安装精度要求高,垃圾吊抓斗吊属于高速行车,对轨道的平整度有较高的要求。轨道接口需要焊接,控制接口焊接的变形也是重点。垃圾料斗和推料器的施工难点在把握吊装的时机,需要与土建垃圾坑上部结构施工相配合。
渗沥液处理系统,是处理垃圾坑内生活垃圾发酵所产生的有毒有害的渗沥液。施工重点把握系统的严密性,防止有毒有害液体泄漏。
垃圾坑除臭系统,主要由除臭风机、活性炭吸附装置及除臭风管组成。当焚烧炉检修或其它意外情况造成垃圾坑空气压力上升至常压时,开启除臭风机,吸取垃圾坑空气,保证未经除臭的空气不外逸。所以除臭系统施工重点为,除臭风管的严密性,除臭风管穿越建筑物孔洞的严密性。
6总结
随着城市的发展,城市环保建设越来越成为衡量城市文明程度的重要指标。而城市垃圾不合理处理正成为当前多数城市面临的主要环境问题之一。上海市建设大量生活垃圾焚烧发电厂的经验,必将影响国内的大中型城市,生活垃圾焚烧发电必将作为大中型城市生活垃圾处理的重要手段。生活垃圾焚烧发电厂的建设必将成为未来电力建设市场的重要组成部分。
参考文献:
[1]曾祥耙.城市生活垃圾焚烧发电前景乐观[J].环境卫生工程,2007(04).
[2]史春霞,刘敏.关于城市生活垃圾填埋场沼气发电技术的探讨[J].江西建材,2014(04).
[3]孔超,蒋金明,曲伟国.城市生活垃圾焚烧发电系统控制策略研究[J].仪器仪表用户,2012(05).
[4]林哲明.城市生活垃圾焚烧发电———上海江桥垃圾焚烧厂建设的实践与思索[J].上海电力,2005(02).
[5]龔佰勋.降低城市生活垃圾焚烧发电设施建设与运行费用的本土化方法研究[J].环境污染治理技术与设备,2002(12).
[6]谭灵芝,巴特尔.我国城市生活垃圾焚烧发电行业市场化改革探讨[J].新疆社科论坛,2005(03).