以長期專業(yè)運營爐排爐焚燒設施的上海環(huán)境為例:
上海環(huán)境集團股份有限公司從事垃圾焚燒行業(yè)多年,積累了大量的垃圾焚燒廠建設,運營和管理方面的經(jīng)驗。同時,上海環(huán)境集團與日本杰富意(JFE)公司、日本三菱重工(MHI)、日本日立造船和日本荏原一直保持著良好的合作關系,這四大爐排生產(chǎn)制造商,在世界各地都有自己的業(yè)績,每個公司的爐排各具特色,已經(jīng)在中國境內(nèi)得到廣泛應用。
上海環(huán)境集團2013年引進日本荏原HPCC(High Pressure Combustion Control)焚燒技術,在實現(xiàn)全面國產(chǎn)化應用的同時,自主研發(fā)的高性能爐排片,已經(jīng)應用在集團內(nèi)十數(shù)個項目上,大大提升了爐排片的綜合使用壽命。上海環(huán)境自主研發(fā)的600t/d爐排爐,應用在寧波奉化,福州紅廟嶺、山西晉中等項目,目前寧波奉化項目和福州紅廟嶺項目已經(jīng)投產(chǎn),山西晉中等項目在建。上海環(huán)境自主開發(fā)了大容量焚燒爐技術,具備從250t/d-1000t/d系列化焚燒爐產(chǎn)品。
上海環(huán)境自主設計爐排的主要技術特點如下:
⑴ 高速燃燒技術
爐排片相互之間的側(cè)面經(jīng)機械加工形成緊密結(jié)合的結(jié)構,爐排片之間間隙極小,燃燒空氣高速均勻的吹入爐內(nèi),從而實現(xiàn)高速穩(wěn)定的燃燒。高速燃燒克服了大縫隙爐排的燃燒緩慢、空氣偏流、燃燒率低下等缺點,燃燒十分均勻穩(wěn)定。
⑵ 水平爐排技術
爐排整體的安裝角度為水平、可動爐排上傾20度角的斜上推動作用可確保垃圾的翻轉(zhuǎn)、攪拌、打散,使燃燒控制簡便。
⑶ 爐排獨立驅(qū)動技術
爐排設計沿寬度方向分為多列,每一列沿長度方向又劃分為:干燥段、燃燒Ⅰ段、燃燒Ⅱ段、燃燼段。每一列的各段都是相互獨立的單元,每個單元分別設置獨立的油壓驅(qū)動裝置。
根據(jù)燃燒情況分別獨立的調(diào)整干燥段、燃燒Ⅰ段、燃燒Ⅱ段、燃燼段的運行速度,使垃圾在爐排的功能區(qū)域完成干燥、燃燒和燃燼過程,并在預想?yún)^(qū)域完全被燒燼,從而保證排出爐渣的熱灼減率滿足排放要求。
⑷ 強制風冷爐排技術
上海環(huán)境自主開發(fā)的強制風冷爐排技術,解決了高熱值入爐垃圾易導致運行期間爐排片高溫燒損問題,大幅提升爐排片的使用壽命,保障焚燒爐的穩(wěn)定運行。
⑸ 爐排爐摻燒污泥技術
上海環(huán)境爐排爐除焚燒生活垃圾外,還可以摻燒污泥。為實現(xiàn)污泥高比例混燒,摻燒污泥通過利用城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量進行助燃,由于不采用燃油等燃料,減少了CO2的排放量,節(jié)省能源。
⑹ 煙氣再循環(huán)技術
上海環(huán)境焚燒爐是國內(nèi)最早且唯一穩(wěn)定使用煙氣再循環(huán)技術的焚燒爐。再循環(huán)煙氣可在焚燒爐喉部形成強烈的湍流,同時降低焚燒爐整體氧量,將NOX原始濃度穩(wěn)定控制在200mg/Nm3以內(nèi)。煙氣再循環(huán)技術可以提高鍋爐效率、降低引風機能耗、降低脫硝藥劑的消耗量。
⑺ 分級分區(qū)域配風技術
上海環(huán)境焚燒爐在爐排長度方向按照干燥段、燃燒段和燃盡段能實現(xiàn)六段配風,確保垃圾均勻穩(wěn)定燃燒,爐渣熱灼減率合格。除爐底一次風外,焚燒爐在喉部二燃室布置再循環(huán)風及二次風,實現(xiàn)多級配風,有效降低煙氣污染物的同時可提高燃燒效率。
⑻ 耐磨耐腐蝕爐排片
上海環(huán)境自主開發(fā)的高性能爐排片材質(zhì)中,在C和Cr含量相對較低時,添加了微量的合金元素,增加耐磨性。爐排片外形中,采用側(cè)面細縫實現(xiàn)超高壓損設計,同時具有自清潔功能。高性能爐排片具有多項專利技術,總體居于國內(nèi)領先產(chǎn)品行列。
⑼ 模塊化設計,模塊化制造
爐排以單列為基本模塊,寬度方向通過基本模塊的連接可實現(xiàn)處理規(guī)模的放大。爐排側(cè)面及相鄰模塊間設置膨脹吸收裝置,以吸收熱膨脹。
⑽ 最適宜的爐膛形狀設計
針對不同的垃圾成分和熱值,采用計算機對爐內(nèi)燃燒的溫度場和流場進行理論模擬,對焚燒爐和爐膛形狀和布風進行優(yōu)化,以達到最佳的燃燒效果。
⑾ 維護方便
爐排片采用防翹起銷軸固定式安裝,裝卸方便,維修時只需撬棍與扳手即可完成單個爐排片的裝卸作業(yè),且爐排各列各段可獨立驅(qū)動,方便檢修。
單個爐排片35kg以內(nèi),保證單人可搬運和拆裝。
⑿ 滿足煙氣通過爐膛溫度850度2秒要求。
通過合理的結(jié)構設計、選擇適當?shù)目諝獗鹊却胧範t膛內(nèi)煙氣滿足在不低于850℃的條件下滯留時間不小于2秒的環(huán)保要求。
⒀ 焚燒爐熱灼減率不大于3%。
結(jié)合國內(nèi)城市垃圾現(xiàn)狀,將燃燒Ⅰ段、燃燒Ⅱ段爐排加長,在干燥段與燃燒Ⅰ段,燃燒Ⅰ段與燃燒Ⅱ段之間設置了段差,使垃圾能夠通過跌落打散,使垃圾在爐排上能更充分地燃燼,降低熱灼減率。