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生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践 华北电力大学成人教育学院 毕业设计(论文)任务书 姓名 贾琎 专业 电气工程及其自动化 班级 12电升3班 毕业设计(论文)题目 生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践 华北电力大毕业设计(论文)工作起止时间 2014.7——2014.11 地点 学 毕业设计(论文)的内容: 1. 学生通过毕业设计,锻炼综合运用知识能力、文献资料的检索与阅读能力、设计(实验)能力、计算能力、绘图能力、计算机应用能力等。 2. 根据毕业设计任务书,完成应用设计任务。 毕业设计(论文)的要求:...

生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践
生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践 华北电力大学成人教育学院 毕业设计(论文)任务书 姓名 贾琎 专业 电气工程及其自动化 班级 12电升3班 毕业设计(论文)题目 生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践 华北电力大毕业设计(论文)工作起止时间 2014.7——2014.11 地点 学 毕业设计(论文)的内容: 1. 学生通过毕业设计,锻炼综合运用知识能力、文献资料的检索与阅读能力、设计(实验)能力、计算能力、绘图能力、计算机应用能力等。 2. 根据毕业设计任务书,完成应用设计任务。 毕业设计(论文)的要求: 1、正文字数:1.2万字左右(不少于1.2万字) 2、撰写水平:全文概念清楚、内容正确、条理分明、语言流畅、结构严谨。 3、书写要求: 正文一律用电脑打印,纸张规格A4。论文标题黑体小2号字,正文宋体小4号字, 每页38行,每行40字。 4、装订:封面、毕业设计任务书、目录、正文、设计图纸说明、参考文献、封底、设计图纸另附。 指导教师签名: 华北电力大学 题目 生活垃圾焚烧发电技术的论述与实践 专 业 电力系统及其自动化 班 级 电升03 学生姓名 贾琎 指导教师 王赟 成人教育学院 2014年 11月 04日 华北电力大学成人教育毕业设计(摘要) 摘 要 能源与环境问题是目前制约我国经济与社会可持续发展的两个重要问题。积极发展可再生能源,促进能源结构的调整、减轻环境压力,是保证电力能源与环境安全的必然选择。因此,积极发展“清洁”能源,促进能源结构的调整、减轻环境压力,是保证电力能源与环境安全,促进经济与社会可持续发展的必然选择。 垃圾焚烧发电不但可以减少因填埋而产生的污染,而且可以代替一部分化石燃料发电具有双重的减排效果。科学的垃圾焚烧处理方式具有占地少、减量化、无害化等优点。本文在阅读国内外相关文献资料的基础上详细论述了垃圾焚烧发电技术的原理、设备、流程,并且通过合肥垃圾焚烧发电厂的实例展示了目前较为先进的垃圾发电技术。 关键词:能源、环境、可再生能源、垃圾焚烧、发电技术 I 华北电力大学成人教育毕业设计(摘要) ABSTRACT The problem of energy and environment is two important problems for the current restricting China's economic and social sustainable development. The positive development of renewable energy, promote the adjustment of energy structure, reducing pressure on the environment, is inevitable choice for electric energy and environmental safety. Therefore, the positive development of clean energy, promotethe adjustment of energy structure, reducing pressure on the environment, is the guarantee of power energy and environmental security, the inevitable choice to promote the sustainable development of economy and society. Garbage burned power not only can reduce the pollution caused by landfill, and can take the place of the part of the fossil fuel power generation has a double reduction effect. Scientific trash burning treatment way has the covers an area of less reduction, and harmless, etc.. Based on reading a lot of domestic and foreign relevant literature, discusses in detail the principle, equipment, process of waste incineration technology, and through the example of the Hefei waste incineration power plant shows the advanced garbage power technology. KEYWORDS: energy, the environment, renewable energy, waste incineration, power generation technology II 华北电力大学成人教育毕业设计(摘要) 目 录 摘 要 ............................................................................................................................................ I ABSTRACT....................................................................................................................................... II 第1章 可再生能源发电技术的现状及展望 ...................................................................................... 1 1.1选题背景和意义 ........................................................................................................................... 1 1.2可再生能源的定义........................................................................................................................ 1 1.3可再生能源发电技术的发展现状................................................................................................... 1 1.3.1风电技术 ............................................................................................................................ 1 1.3.2太阳能技术 ........................................................................................................................ 2 1.3.3生物质能技术 ..................................................................................................................... 2 1.3.4水电技术 ............................................................................................................................ 2 1.3.5地热、海洋能等技术 .......................................................................................................... 3 1.4可再生能源的发展展望................................................................................................................. 3 第2章 城市生活垃圾焚烧发电的现状与展望..................................................................................... 4 2.1概述............................................................................................................................................. 4 2.2城市生活垃圾焚烧发电的现状 ...................................................................................................... 4 2.3城市生活垃圾焚烧发电的前景 ...................................................................................................... 4 第3章 城市生活垃圾焚烧发电技术 ................................................................................................. 6 3.1 生活垃圾焚烧发电技术原理......................................................................................................... 6 3.2垃圾填埋发电技术........................................................................................................................ 6 3.3垃圾焚烧发电相关技术分析.......................................................................................................... 6 3.3.1机械炉排焚烧炉 ................................................................................................................. 6 3.3.2 循环流化床焚烧炉 ............................................................................................................. 7 3.3.3 回转式焚烧炉 .................................................................................................................... 8 3.4综合对比...................................................................................................................................... 8 3.4.1各项指标对比 ..................................................................................................................... 8 3.4.2两种炉型在应用中的特点比较 ............................................................................................ 9 第4章 城市生活垃圾焚烧发电的应用实例 .......................................................................................10 4.1项目综述.....................................................................................................................................10 4.3 垃圾焚烧系统.............................................................................................................................10 4.3.1垃圾接收系统 ....................................................................................................................10 4.3.2垃圾焚烧系统 .................................................................................................................... 11 4.4 烟气净化系统 ...........................................................................................................................12 4.4.1 烟气净化系统概述 ............................................................................................................12 4.5 汽轮发电机组系统 ....................................................................................................................13 4.5.1 汽轮发电机组系统系统描述 ..............................................................................................13 4.5.2热力系统 ..................................................................................................................................13 4.6 循环冷却水系统 .......................................................................................................................15 4.7 电气控制系统 ...........................................................................................................................15 4.7.1 电气主接线.......................................................................................................................15 4.7.2发电机励磁系统 ................................................................................................................16 4.7.3电气控制系统 ....................................................................................................................16 4.7.4电气传动及控制 ................................................................................................................16 第5章 城市生活垃圾焚烧发电自动化概述 .....................................................................................17 III 华北电力大学成人教育毕业设计(摘要) 5.1 概述...........................................................................................................................................17 5.2 自动控制系统组成......................................................................................................................17 5.2.1系统构成 ...........................................................................................................................17 5.2.2过程检测和控制的主要内容 ...............................................................................................18 5.2.3主要调节系统的功能 .........................................................................................................20 5.3连续排放监视系统(CEMS) ...............................................................................................21 第6章 项目推广的限制性因素.........................................................................................................22 6.1垃圾成分的影响 ..........................................................................................................................22 6.3.2垃圾发电设备国产化低 ......................................................................................................22 6.3.3发电成本高 .......................................................................................................................22 6.4焚烧尾气的二次污染 ............................................................................................................22 结 论 ..........................................................................................................................................23 参考文献 ..........................................................................................................................................24 致谢 .................................................................................................................................................25 IV 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第1章 可再生能源发电技术的现状及展望 1.1选题背景和意义 能源与环境问题是目前制约人们经济与社会可持续发展的两个重要问题。电力发展与资源、环境矛盾日益突出。电力生产高度依赖煤炭,大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题,包括地面沉陷、地下水系遭到破坏,酸雨危害的地理面积逐年扩大,温室气体和固体废料的大量排放等。目前的能源消耗和发展方式,是能源、水资源和环境容量无法支撑的。因此,经济增长方式需要根本性转变,以保证社会、经济可持续发展。 因此,积极发展“清洁”能源,促进能源结构的调整、减轻环境压力,是保证电力能源与环境安全,促进经济与社会可持续发展的必然选择。 近年来,以可再生能源为主的发电技术得到了快速发展,与传统电力系统相比,克服了传统火力发电的一些弊端,成为电能供应不可缺少的有益补充,二者的有机结合是新世纪电力工业和能源产业的重要发展方向。 1.2可再生能源的定义 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。为了与传统的可再生能源相区别,人们称现代可再生能源为“新型可再生能源”(New and Renewable Energy ),或“可持续能源”(Sustainable Energy), 意思是强调运用现代科学技术开发自然能源,或者表明开发可再生能源应该建立在高新技术的基础之上,达到高效、安全和实用的目的。 可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等,资源潜力大,环境污染低,是有利于人与自然和谐发展的重要能源。20世纪70年代以来,可持续发展思想逐步成为国际社会共识,可再生能源开发利用受到世界各国高度重视,许多国家将开发利用可再生能源作为能源战略的重要组成部分,提出了明确的可再生能源发展目标,制定了鼓励可再生能源发展的法律和政策,可再生能源利用得到迅速发展。 1.3可再生能源发电技术的发展现状 1.3.1风电技术 风力发电技术从1980年开始逐渐发展起来,90年代中期欧盟进入风电规模化阶段,尔后美国,以及中国、印度都先后进入了规模发展阶段。当前,并网型风机正朝着大型化的方向发展,单机容量1兆瓦以上的风机已经成为主导产品,5兆瓦的风机已经投产,更大容量的也在研发之中。 第 1 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 截止到2008年12月底,全球的风电总装机容量达到了1.2亿千瓦,当年新增装机容量达到2700万千瓦,与2007年同期相比增长了36,。从区域分布看,欧洲、北美和亚洲仍然是世界风电发展的三大主要市场。在欧洲,风电已连续两年成为新增的第一大电源,在北美地区,风电也多年仅次于天然气发电,居第二位。 1.3.2太阳能技术 太阳能发展的主要方向是光伏发电、热发电和热利用。光伏发电系统根据其与电网的连接方式可分为独立光伏系统和并网光伏系统两大类。经过多年的发展,光伏发电目前是一种较为成熟、可靠的技术,并已经逐渐从过去用于独立的系统,朝大规模并网方向发展。2008年是太阳能发电创纪录的一年,全球新增装机660多万千瓦,超过了核电新增装机,与2007年相比增长了97,,累计装机超过1600万千瓦。德国在光伏发电装机总量上一直处于世界领先地位,但西班牙在2008年超过德国成为世界第一。2008年西班牙新增光伏发电装机260万千瓦,约占世界当年增加量的40,以上。此外,日本、意大利也是光伏使用大国。 1.3.3生物质能技术 生物能是世界第四大能源,生物质遍布世界各地,数量庞大,形式繁多,蕴含量极其丰富。中国生物资源主要是农业废弃物及农林产品加工业废弃物,秸秆薪柴,人畜粪便,城市生活垃圾等四个方面,资源非常丰富。目前,据估计我国生物质能源量相当于7亿吨标准煤,而且开发潜力巨大,预计至2020年可达到15亿吨标准煤。 当前,生物质能转化技术主要包括生物质气化、液化、固化以及直接燃烧技术。生物质能气化技术就是其中重要的手段之一。我国生物质气化发电技术起步比较早,上世纪八十年代已经掌握了对农、林业废弃物等生物质资源的气化技术。目前,国内生物气化过程中所采用的汽化炉主要为固定床气化炉和流化床气化炉。在这方面与发达国家相比,我国还是比较落后,尤其在实际应用方面,我国仍旧停留在少数几个示范装置上,多为小规模的固定床类型,存在着燃气燃值低,燃料利用率低,燃气净化不彻底等问题。 1.3.4水电技术 水电在技术和产业方面都已经非常成熟。截至2008年底,全球水电装机已达9.45亿千瓦。我国的水电装机2008年底为1.72亿千瓦,发电量已可满足大约7,的一次能源需求。未来我国水电的发展潜力仍然很大,装机到2020年可达到3-3.5亿千瓦。目前水电发展遇到的主要问题是移民安置和生态保护问题。 第 2 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 1.3.5地热、海洋能等技术 地热主要用于发电和采暖。菲律宾、冰岛等国家利用地热的比例较高。地热资源利用的潜力大,但有待利用技术的突破。 海洋能存在的形式包括潮汐能、波浪能、洋流能、盐差能、温差能等等,利用技术尚处于研究、试验阶段。目前利用最广泛的是潮汐发电技术,全球最大的潮汐电站在法国的朗斯,装机约20万千瓦,我国最大的潮汐电站在浙江江厦,装机约2兆瓦。 1.4可再生能源的发展展望 煤炭作为一次性能源,储量逐年锐减。而国内主要以煤为燃料的电力供应紧缺现象还会持续,煤电紧张局面可能长期存在。而可再生能源发电,相对于现在电厂频频断“煤”、不堪煤价攀升的尴尬局面,可再生能源发电具有取之不尽的资源优势和低廉的成本优势。 随着经济的发展和社会的进步,世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题,通过制定新的能源发展战略、法规和政策,进一步加快可再生能源的发展。 从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的主要是生物质能、风能和太阳能。 生物质发电主要集中在城市生活垃圾发电和麦秸秆发电两方面,将成为应用最广泛的可再生能源技术,但目前的开发利用规模还有待扩大。 风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展。 太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用,近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。 总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化的逐年提高,预计在2010—2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。 第 3 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第2章 城市生活垃圾焚烧发电的现状与展望 2.1概述 “十五”期间,我国进入了可再生能源发电快速发展时期,水电建设大中小并举,开发建设速度显著加快;通过采取特许权招标等措施,积极推进风电规模化发展;以送电到乡和解决无电人口生活用电为契机,发展太阳能光伏发电、小型风电,推动分散式可再生能源发电技术的发展;以技术研发和试点示范为先导,积极推动生物质能发电开发利用。 但是,风电、水电受环境因素影响较大,且发展水平已日趋成熟,而光伏发电近年来受政策影响大,行业也处于波动期。因此,这里我们重点研究下生物质能发电,而生物质能发电目前发展最迅猛的无疑是城市生活垃圾焚烧发电。 2.2城市生活垃圾焚烧发电的现状 由于城市规模的不断扩大,生活垃圾的产生已经成为一个日益严重的环境问题。随着经济发展和人口增加,世界各国的城市垃圾正以快于其经济增速几倍以上的平均速度增长,对垃圾处理不当,会对环境造成巨大伤害,包括占用土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、传染疾病、影响环境卫生和居民健康等。如何无害化处理生活垃圾以及如何对垃圾处理进行有效管理,已经成为了许多城市亟待解决的问题。 很多城市都在开展垃圾的综合治理,把垃圾用来发电,是垃圾无害化处理的一个最有效、最科学的方式。而作为一个兴利除弊的良性行业,垃圾焚烧发电得到了来自国家产业政策的强大拉动。1996年,国家经贸委等联合发文件,把垃圾焚烧发电列入了“资源综合利用目录”。1998年,垃圾焚烧发电首次被明确为“一种新能源”。2002年,随着国家计委、财政部、建设部、国家环保总局联合发出《关于实施城市生活垃圾处理收费 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 、促进垃圾处理产业化的通知》,这对于我国环境事业改革发展具有重要意义。生活垃圾收费制度的确立,也为推进垃圾处理的产业化、市场化奠定了基础。 垃圾焚烧发电之所以发展缓慢,主要还是受一些技术和工艺问题的制约,同时,垃圾焚烧发电的成本仍高于传统的火力发电。随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术的不断发展,工艺日益科学、先进,垃圾发电方式很有可能会成为最经济的发电技术之一。从长远效益和综合指标看,垃圾焚烧发电将优于传统的电力生产。我国的垃圾焚烧发电才刚刚起步,但我国具有丰富的垃圾资源,前景乐观,存在极大的潜在效益。 2.3城市生活垃圾焚烧发电的前景 在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出,在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市,可加大发展焚烧处理技术;新增城市生活垃圾无害化处理设施479项,其中垃圾焚烧厂82座,占17.1,,平均单座焚烧厂的日处理能力约为810吨。并且“十一五”期间, 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 城市生活垃圾无害化处理率达到70,,城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元,而“十五”期间的总投资为198 第 4 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 亿元,对比可看出,我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的。 垃圾焚烧发电属于可再生能源发电当中的生物质发电,根据《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)生物质发电电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成,补贴电价标准为每千瓦时0.25元。同时国家针对垃圾发电还采取多项优惠策予以保护:一是发电量全部收购;二是免除了增值税的征收,并在所得税上享受减免策;三是国家会以垃圾处理补贴的方式向企业支付服务费,即所谓的垃圾处臵费。 基于以上国家策的大力支持,我们有理由相信,我国垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势,接下来一段时期,采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导,2010,2020年将迎来我国焚烧发展的黄金期。 第 5 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第3章 城市生活垃圾焚烧发电技术 3.1 生活垃圾焚烧发电技术原理 垃圾发电是生物质发电中的一种,包括垃圾焚烧发电和垃圾填埋发电。在把各种垃圾收集,进行分类处理后,一是对燃烧值较高的进行高温焚烧,彻底消灭病源性生物和腐蚀性有机物,在高温焚烧,产生的烟雾经过处理,中将产生的热能转化为高温蒸汽,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生一种气体叫甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸汽,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。 3.2垃圾填埋发电技术 填埋场内垃圾经过厌氧分解将产生大量的填埋气(LFG),填埋气产生可以简单归结为二个基本阶段,如图3-2所示。 图3-2 填埋气产生示意图 填埋气是一种可回收利用的能源,甲烷含量高,同时又是污染性气体,其中的CH4是强致温室性气体,还含有具有刺激性的H2S、VOC等气体,因此综合利用垃圾填埋气,将其变废为宝,是实现我国城市垃圾资源化、减少环境危害的一个重要途径,同时也是获得良好经济和社会效益的必然途径。 3.3垃圾焚烧发电相关技术分析 焚烧炉系统分析 按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、CAO气化焚烧炉技术、热解法。 3.3.1机械炉排焚烧炉 (1)工作原理:炉排是炉排炉最核心的部件,炉排一般分为干燥段、燃烧段、燃烬段。由于炉排的交错运动,将垃圾向下方推动,垃圾依次通过炉排上的各个区域。垃圾在炉排上翻动的过程中,受到来自炉排下部的高温一次风及炉内的辐射热量,对炉排上的垃 第 6 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 圾进行干燥后垃圾着火燃烧。高温一次风来自于垃圾储池上部的抽气装置,抽出的气体经过蒸汽空气加热器和烟气空气加热器加热后经炉排穿过垃圾进入了炉膛,对垃圾进行干燥,并 提供了垃圾燃烧所需要的氧气。二次风从垃圾焚烧炉厂房的顶部吸风,然后送入炉膛,作用是补充氧气,并对燃烧烟气进行扰动,促使垃圾更充分地燃烧。 (2)特点:炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂,损坏率高,维护量大。 优点:技术较为成熟,设备年运行时间可达8 000 h以上,垃圾处理成本较低(每吨垃圾处理成本基本上低于100元),广泛适用于各类生活垃圾,飞灰少。 缺点:开机和停炉时炉温经过二恶英产生的温度区间(360—820?),在控制不完全的情况下易产生二恶英,燃烧效率相对流化床偏低,造价及维护费用较高。 3.3.2 循环流化床焚烧炉 (1)工作原理:炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到600?以上,并在炉底鼓入200?以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细渣送到厂外, -3-2所示。 少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。工艺流程如图3(2)特点:流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损严重, 第 7 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 设备维护量大。 3.3.3 回转式焚烧炉 (1)工作原理:回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动直至燃尽并排出炉体。 (2)特点:设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低。但燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。 3.4综合对比 3.4.1各项指标对比 表3-4-1 炉排炉、回转炉、循环流化床锅炉技术指标对比 由于回转式焚烧炉处理能力较小(一般为150 t,台?d以下),烧渣残碳量高,并不适合大城市大规模处理垃圾需求,所以应用较少,这里不作深入研究。 第 8 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 3.4.2两种炉型在应用中的特点比较 ?机械炉排焚烧炉是往复运动炉排,炉排面积和炉膛体积均较大;不需要对垃圾进行预处理;设备占地面积大;垃圾在炉内停留时间比流化床炉长;可通过炉排的往复运动时垃圾翻转,使垃圾受热和燃烧均匀;烟气中灰尘含量较低;助燃燃料为油、气,成本较高;燃烧工况易控制,对工程的适应面广等。炉排炉的投资费用比流化床焚烧炉高。 ?流化床焚烧炉炉膛体积比炉排炉小;垃圾进入炉膛前要进行预处理;设备占地面积较炉排炉小;垃圾在炉内停留的时间较炉排炉短;炉温受垃圾含水量的变化有较大波动;炉内燃烧时,较重的垃圾会快速达到炉膛底部,不易燃烧完全;烟气中含尘量较高;助燃燃料为煤,成本较低;燃烧工况的控制难度略大。 综上所述,炉排炉焚烧对垃圾的质量和成分要求较低,处理量大,飞灰量少;而流化床焚烧对进料要求高,处理量稍小,飞灰量较大,应用不及炉排炉普遍。但采用循环流化床焚烧处理垃圾可以有效地消除二恶英,随着我国垃圾焚烧环保标准的不断提高,循环流化床的应用数量和处理能力会进一步提高。 第 9 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第4章 城市生活垃圾焚烧发电的应用实例 4.1项目综述 合肥生活垃圾焚烧发电厂占地150公顷,位于肥东县合肥循环经济示范园内。从设备到技术都是德国“进口货”,在国际上算是处于领先水平。整个项目是按照国际上最高的欧盟2000环保标准来设计,焚烧到最后只会剩下少量的残渣,基本上是没有污染的,而且这种残渣可以二次利用,用于市政道路以及建材上的混合使用。日处理生活垃圾能力可达2000吨。 4.2 垃圾焚烧系统设计基本原则 (1)满足建设技术先进、环保优先、节能减排、高质量、高水平、现代化的技术先进、国内领先的生活垃圾焚烧发电厂的要求。 (2)采用技术成熟、可靠的炉排炉型垃圾焚烧炉,并在国内外有成功应用先例。 (3)在满足垃圾处理规模的前提下,尽量减少土建工程量、设备材料量,简化管理运行环节,降低工程总投资。 (4)在保证技术先进的基础上,尽量减少引进内容,充分利用国内的制造能力,提高设备国有化水平,降低工程总投资。 4.3 垃圾焚烧系统 垃圾处理系统主要有:垃圾接收系统、垃圾焚烧系统、余热锅炉、烟气净化系统、引风排烟、点火助燃、烟气连续监测、渗沥液处理系统组成,现分述如下: 4.3.1垃圾接收系统 (1)垃圾称重系统 设垃圾称重计算机管理系统,运垃圾的卡车进厂后可自动称量,在地磅房值班室显示垃圾净重,卡车进厂时间,垃圾来源等,并可定时打印。同时将有关数据送至集中控制室。 (2)垃圾卸料门 在每个垃圾卸料门的上方分别设置卸料指示灯和开启卸料门的手动开关,在垃圾起重机控制室内设有控制装置。卸料门的开启和关闭可自动控制或由吊车司机控制。 (3)垃圾吊 垃圾抓斗起重机位于垃圾池上方,用于焚烧炉的给料,并对池内垃圾进行移料、搅拌、堆料,使垃圾按顺序堆放到预定区域,保证入炉垃圾组分均匀,燃烧稳定。 抓斗采用液压多瓣型,并设置备用抓斗。 垃圾吊既可人工控制也可自动操作,可与全厂分散控制系统进行操作数据的通讯,如 第 10 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 电机运行的小时数、垃圾吊运行的小时数、投入每个焚烧炉的垃圾吨数、抓斗抓取的重量、时间统计等。 (4)坑内渗沥液的处理 卸料大厅下设1个渗沥液收集池,用于收集垃圾池内排出的渗沥液 4.3.2垃圾焚烧系统 ? 焚烧炉 焚烧炉设炉前垃圾给料斗,其下部的溜槽是垃圾进入炉膛的通道,料斗与溜槽之间设有料斗闸门。向焚烧锅炉进料时,料斗闸门打开,垃圾落下,在推料器的作用下均匀地分布在炉排上。 焚烧炉采用倾斜往复式炉排焚烧炉,其工艺流程为:垃圾抓斗起重机抓取垃圾?给料斗?液压推料器?炉排干燥段?燃烧段?燃烬段,充分燃烧后生成的炉渣由排渣机排出。为防止垃圾快速着火及焚烧炉内的高温烟气辐射造成给料部分温度过高,在给料斗后部溜槽部分设有双层水冷壁。 焚烧锅炉的燃烧调节采用DCS控制系统,通过调节炉排推动速度以及调节一、二次风量的配比,来控制炉膛温度和余热锅炉工作压力。 ?燃烧空气系统 A( 一次风系统 燃烧空气系统主要由一次风机、二次风机、炉墙风机和蒸汽空气预热器等设备组成。 工艺流程为:垃圾池上方空气?一次风空气预热器?一次风机?炉排下风室?燃烧室。 一次风机的吸风口设在垃圾坑的上部,以形成垃圾储坑间的负压,避免垃圾池内恶臭气体外溢和可燃气体的积存。在吸风管母管设有空气预热器,经过一次风机的加压和一次空气预热器的加热后,垃圾坑间的空气由炉排底部进入炉膛,以冷却炉排,并和垃圾充分接触。 B( 二次风系统 二次风系统工艺流程:焚烧间空气?二次风机?二次风喷嘴?二次燃烧室。 二次风从排渣机上方及主厂房上空吸风,防止排渣机和炉渣中的热汽扩散,污染工房内环境,同时改善工房内空气环境。 C(炉墙冷却系统 为保证炉膛内的燃烧温度,使垃圾中的有毒有害成份充分燃烧、分解,炉膛内没有布置汽水受热面。在炉墙内被加热的空气通过炉墙冷却风机排入一次风进风母管。 ? 辅助燃烧系统 焚烧炉炉膛配有辅助燃烧器,具有如下功能: A(在正常运行条件下,确保炉膛烟气温度在2秒内保持850?以上。 第 11 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) B(保证在停机时,烟气的完全燃烧。 ? 点火系统 焚烧炉炉膛配有两个启动燃烧器,具有如下功能: A( 烘干耐火材料; B(将焚烧炉均匀预热到至少850?,而不会使无保护的炉排过热。 ? 炉渣处理系统 A.每台焚烧炉设置2台液压排渣机,垃圾焚烧后炉渣通过液压排渣机进入渣坑,然后用炉渣抓斗起重机将炉渣装入运输车,运出厂外。 B( 炉渣利用 焚烧炉炉渣其炉渣热灼减率?3%,且其成分中重金属等有毒成分含量低,属普通固体废弃物。可用于制砖、道路建设等进行综合利用,既有效利用了资源,同时也可减少炉渣填埋造成的运行成本的增加和占用填埋场地。 ?余热锅炉 每台焚烧炉均配置一台余热锅炉,为了维持垃圾焚烧后烟气在850?时停留时间不小于2秒的工艺要求。垃圾焚烧余热锅炉要比燃煤锅炉炉膛容积大。在适当的部位布置传热面,以维持炉膛的温度,并防止受热面高温腐蚀。 4.4 烟气净化系统 4.4.1 烟气净化系统概述 烟气处理的原则是以最经济的投资使烟气中的污染物浓度得到最有效的控制。因为垃圾焚烧本身是环保项目,因而对烟气污染物的排放控制更严格,不能造成二次污染。 合肥垃圾焚烧发电厂的烟气净化采用“半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器”处理工艺,即由反应剂(氢氧化钙)与水混合形成一定浓度的石灰浆。该石灰浆经旋转雾化器喷入喷雾反应器中,与余热锅炉来的含有HCl、HF、SO等酸性气体的热烟气发生反应。在2 反应过程中,石灰浆浆液中的水份得到蒸发,同时烟气得到冷却并获得干燥的固态反应生成物CaCl、CaF、CaS0及CaS0等,该冷却过程还使二恶英、呋喃和重金属产生凝结。反2234 应生成物部分由反应器底部排出,部分随烟气一起进入袋式除尘器。在除尘器内,烟气中的酸性气体与未反应的反应剂进一步反应,各种颗粒物——烟气中的烟尘、凝结的重金属、反应剂和反应物附着于滤袋表面,经压缩空气反吹排入除尘器灰斗,烟气经引风机排入烟囱,然后排入大气。 为降低重金属、二恶英及呋喃等污染物的排放浓度,烟气在进入袋式除尘器之前,喷入活性炭,活性炭可吸附Hg等重金属及二恶英、呋喃等污染物。吸附后的活性炭在袋式除尘器中和其它粉尘一起被捕集下来。这样,烟气中的有害物浓度可以得到更有效的控制。 为预防半干脱酸塔的旋转喷雾器发生故障从而造成烟气排放不达标,特在烟气进入布袋 第 12 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 除尘器之前设置了石灰粉喷入系统,利用风机将石灰粉和活性炭一并喷入烟气管道中,这样可最大程度地保证在特殊情况下的烟气排放指标达标。 为降低烟气中NOx的浓度,本项目采用SNCR(选择性非催化还原反应)系统,向焚烧炉炉内喷入尿素溶液,使其与烟气中的NO和NO在高温状态下发生还原反应,生成N、CO222和水。 从喷雾反应器和袋式除尘器收集的飞灰,经链式输送机输送到飞灰稳定化处理系统,加入水泥、螯合剂等进行稳定化处理后,运往填埋场填埋。 半干法烟气处理工艺的优点: (1)与干法工艺相比,半干法处理具有如下优点: a 石灰耗量少 b 酸性气体去除效率高 c 污染物排放浓度可得到严格控制,可满足较严格的排放标准 d 排灰量少,易于清除 (2)与湿法工艺相比,半干法工艺具有如下优点 a 工艺简单,投资少 b 无需要处理的液态污染物 c 结构紧凑,土建工程量少 d 安装、操作、维修方便,维护费用低 4.5 汽轮发电机组系统 4.5.1 汽轮发电机组系统系统描述 由垃圾焚烧锅炉供应的中压热蒸汽经汽轮机膨胀做工后将热能转化为机械能,带动发电机产生电能。另外从汽轮机中抽出三路低压蒸汽,一路进入空预器作为一次风的加热器的热源;一路进入除氧器作为锅炉给水除氧热源;一路进入低压加热器作为冷凝水加热热源。做功后的乏汽经冷凝器冷凝为凝结水,再经汽封加热器和低压加热器加热,经除氧器除氧加热后,由给水泵供垃圾焚烧炉给水。 汽轮发电机采用DEH控制,可以实现汽轮发电机的启停,负荷调整,以及事故处理等。并采用TSI系统,对汽轮机的超速,振动等进行监测保护。 4.5.2热力系统 1)主蒸汽系统 主蒸汽的流程是:2台垃圾焚烧锅炉产生的蒸汽先引进一根母管集中后,再由该母管引出2根蒸汽管道分别至2台汽轮机主气门。一路经过减温减压器后排放大气,以保证在汽轮机故障或紧急停机时不影响锅炉正常运行。 第 13 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 3)汽轮机回热抽汽系统 汽轮机的一段抽汽主要用作锅炉的空气加热热源。各汽轮机的一段抽汽先引到一个母管上,再由该母管引出分别送至各台锅炉的空气预热器用汽处。该系统阀门少,系统简单、可靠且运行灵活,能充分利用蒸汽资源并在一定程度上弥补汽轮机非调整抽汽的不稳定的缺点。 汽轮机的二段抽汽主要用作除氧加热汽源。各汽轮机的二段抽汽先引到一个集中母管上,再由该母管引出分支管道分别至各台除氧器的加热蒸汽进口。 汽轮机的三段抽汽进入各台机组的低压加热器,作为冷凝水的加热汽源。 4)锅炉给水除氧系统 除氧器的加热蒸汽主要来自汽轮机的二段非调整抽汽母管。同时为了在锅炉启动和汽轮机故障检修等情况下不影响锅炉给水除氧,在主蒸汽母管上设置了一个旁路,主蒸汽经减温减压器后引到除氧加热蒸汽母管上,作为备用汽源。 5)主给水系统 主给水系统由中压除氧器出口经给水泵升压后送至余热锅炉省煤器的进口。 锅炉给水泵吸入侧低压给水母管采用单母管制系统,给水泵出口高压给水母管采用切换母管制系统,当给水母管压力低时备用泵自动投入。 6)凝结水系统 主凝结水系统是用来将凝汽器热井中的凝结水泵送至除氧器。 凝结水系统采用单母管制系统,每台汽轮机设置2台凝结水泵,一台运行,一台备用。凝结水流程:冷凝器(辅助冷凝器)?轴封冷却器?低加?中压除氧器。 7)真空抽气系统 为保证凝汽器内一定的真空度,及时抽出凝汽器内的不凝结气体,和在机组启动时建立真空,机组设置了抽真空系统。 8)汽封系统 汽轮机前后汽封接近大气端的腔体和主汽门、调节阀等各阀杆及大气端的漏气均有管道与汽封加热器连接,使各腔室保持一定的真空,以保证蒸汽不漏入大气。同时可将此漏气加热凝结水以提高机组的经济性。 9)疏放水系统 为了减少热量及化水损失主厂房内设置了疏水系统。 10)供油系统 汽轮机油系统主要向汽轮机-发电机组各轴承提供润滑油和向调节保安系统提供压力油,确保汽轮发电机组各轴承在机组正常运行、启停及升速等工况下正常工作。 汽轮机油系统主要包括: 主油箱、主油泵、射油器、交流启动油泵、交流辅助油泵、直流辅助油泵、2X100%容量冷油器、滤油器、排油烟装置、仪表以及共给每台机组润滑油所必须的辅助设备和管道。 第 14 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 汽轮机润滑系统工作流程: 启动时采用电动高压油泵供油,以满足汽轮机液压系统和润滑系统的需要;当汽轮机达到一定转速后由汽轮机主油泵替换工作,正常情况时由主油泵工作;事故停机时汽轮机转速下降,当主油泵出口油压降至0.05MPa时报警,降至0.04MPa时,低压交流事故油泵投入;为了保证供油可靠性系统配置有直流电动油泵,一旦停电,直流油泵投入,以保证润滑供油。 11)排污系统 3每台锅炉的连续排污水分别接至一台容积5.5m的连续排污扩容器。扩容后的二次蒸汽排放至中压除氧器汽平衡管,排污水接至定期排污扩容器。 4.6 循环冷却水系统 电站冷凝器,冷油器,空冷器均采用循环冷却方式。该系统包括循环水泵、机力通风冷却塔、循环水池及循环水管网。 系统运行时,循环水泵自循环水池吸水送至汽机房供冷凝器等设备冷却用水,通过热交换后,汽机冷凝器等设备的冷却回水利用余压直接进入冷却塔进行冷却,然后进入循环水池继续经循环水泵房内的循环水泵加压,循环水系统补充水利用其他辅机设备的冷却回水,不足部分由水源供给,直接补充在循环水池中。 4.7 电气控制系统 4.7.1 电气主接线 合肥垃圾焚烧发电厂一期日处理生活垃圾l150吨,入炉垃圾1000吨,故设置2条日处理能力为500吨的垃圾焚烧线,设2台10MW凝汽式汽轮发电机组,配10MW发电机,年运行8000小时。扣除厂用电后单台发电机组输出功率为6.0MW。 合肥垃圾焚烧发电厂装机容量为2×10MW,发电机机端电压为10.5KV,通过变比为38.5/10.5的变压器升至35KV母线。35kV系统采用单母线分段接线,通过一路35kV线路接至合肥市220KV化工园变电站,与系统并网。 两台发电机出口设置一段lOkV发电机母线,即#1和#2发电机引至发电机母线段。该母线通过断路器接至高压启动/备用段。高压启动/备用段同时由系统引进一路10KV电源,作为电厂的启动/备用电源。 低压系统共设四段,即低压厂用1段、低压厂用2段、低压公用段和低压备用段。其中低压厂用1,2段和低压公用段引自发电机母线段;低压备用段引自高压公用/备用段,低压备用段作为厂用系统的备用电源。 第 15 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 4.7.2发电机励磁系统 合肥垃圾焚烧发电厂采用无刷交流励磁系统。 励磁变及励磁PT布置发电机小室内;励磁调节装置柜布置在主厂房电子设备间。 4.7.3电气控制系统 合肥垃圾焚烧发电厂的电气控制系统采用微机自动控制方式,并针对相关设备辅以手动控制方式。微机自动控制系统包括保护、测控装置及微机后台,实现对电厂电气系统的自动控制保护。微机后台对保护系统发来的不同信号,能分别发出预告音响和事故音响,显示终端上显示事故对象、性质和时间。 4.7.4电气传动及控制 焚烧炉一二次风机,烟气处理系统的引风机均采用变频控制,其中引风机为大容量电机,采用高压变频器。而全厂低压0.4kV用电设备,单机容量在132KW及以上者均采用软启动器控制。这样可以改善电机起动特性,减少电机启动对电网的冲击。 全厂在线设备均通过DCS及PLC系统进行控制。 在线设备的的操作均采用中控室集中手动、中控室自动(PLC或DCS)、机旁手动三种操作方式。机旁应设置急停按钮,安全等级为现场最高等级。集中手动可对在线设备按系统进行连锁控制。自动控制使系统设备按预定的生产程序顺序动作并检测状态信号,机旁手动主要用于生产系统检修,调试或员工巡检时使用。 场内辅助设备(工艺没有联锁控制要求的)只设机旁手动操作方式。当DCS或PLC发生故障时,在中控室,操作台应设置必要的紧急停车按钮,来实现紧急停车,停炉。 第 16 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第5章 城市生活垃圾焚烧发电自动化概述 5.1 概述 合肥生活垃圾焚烧发电厂(一期)2条垃圾焚烧线(2炉2机)通过自控系统进行实时监视和控制,根据垃圾焚烧工艺对自控系统的要求和自动化控制发展状况,以“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”为原则,采用分布式控制系统(Distributed Control System以下称DCS系统)对主要工艺生产线进行控制。DCS系统完成对焚烧炉系统、锅炉系统、汽机系统、烟气处理系统、循环水系统的数据采集、数据处理、越限处理、历史趋势、实时趋势、报表打印及生产过程中的PID回路控制等功能。 5.2 自动控制系统组成 焚烧系统、烟气净化系统、热力系统和电气系统的监控采用一套DCS系统。统一监视、控制、报警、联锁保护和机组的效率、性能计算等,分散控制系统的基本功能包括:数据采集系统(DAS)、机组的主要模拟量控制系统(MCS)、机组主要辅机的顺序控制系统(SCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)。采用分散控制系统后,将取消后备仪表盘,主要以LCD和键盘操作作为监视和控制中心,并配置极少量停炉、停机必要的控制按钮,以实现机组的炉、机集中控制和运行管理。 此外,温度、压力、流量、氧量、水位等运行参数和设备运行状态等进入过程控制站,实现对运行参数的自动连续测量和主要设备运行状态的监控,并对主要运行参数实行自动调节。 5.2.1系统构成 DCS控制系统由监控管理级、控制级、现场级构成。 (1)监控管理级 包括操作员站、工程师站、数据服务器和值长站等。系统设置有多个互为冗余操作员站,用于监视和管理生产线各部分的状况、生产过程的监视和操作控制。 操作员站的功能有:以流程图、趋势图、列表等形式显示机组运行参数,数据存储与查询,报警及其打印,用鼠标可进行设备启停和阀门开度调节等操作(软手操),实现数据采集和指令发送等功能。历史数据服务器为满足生产管理控制要求,实现过程化控制、数据记录、数据分析、生产管理、报表管理等功能,实现全厂生产过程信息共享,为全厂生产运行和管理提供依据。完成全厂生产过程监视和管理等基本功能。 工程师站可用于系统的组态、参数设定及修改、用户应用软件的开发。焚烧发电厂尾气排放监测系统(CEMS)的环保数据在工厂大门外的公示屏上向公众公示。 (2)控制级 第 17 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 包括过程控制站、各系统的控制柜等。 主控单元包括: ? 1号、2号锅炉/焚烧炉单元 ? 1号、2号线烟气净化控制单元 ? 4条焚烧线的公用设备的控制以及工厂公用和辅助设备有关的装置的控制 ? 1号、2号汽轮机部分 ? 电气部分 辅助控制单元包括: a. 辅助燃烧器 b.炉排控制 c.振打系统 d.袋式除尘器PLC e.灰渣输送与处理系统 f.化水系统PLC g.所有辅助控制单元都采用可编程控制器(PLC)。 (3)现场级 为各种现场检测仪表及执行机构。 5.2.2过程检测和控制的主要内容 (1)数据采集处理系统(DAS) 输入信号处理:输入信号的正确性判别、数字滤波、非线性校正、热电偶冷端补偿和开路检查、工程单位换算以及开关量接点的有效性检查及脉冲量输入累积等。 报警限值检查及越限报警:固定限值检查及越限报警、极限值报警、多极报警、分组报警及报警切除等。 开关量变态处理:运行状态记录及重要辅机运行时间累积。 事件顺序记录(SOE):能自动打印事故跳闸原因和相应的设备动作顺序及时间,记录点数不少于100点,分辨率为1毫秒。 事故追忆打印:能自动将跳闸前10分钟内,以10秒时间间隔进行记录;跳闸后5分钟内,以1秒时间间隔进行记录。 二次参数计算:采用平均值计算、流量累积计算、开方计算、最大值、最小值计算等。 越限时间累积 参数累积 性能计算和经济分析:对机组主要的性能指标及设备性能能进行在线计算。其中包括汽耗、热耗、锅炉效率、汽机效率、供热负荷计算、汽机热应力计算及其寿命管理等计算 第 18 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 项目。 趋势显示:分为实时趋势和历史趋势显示,采样周期分别为15秒和60秒,时间为20分钟至24小时可调。 (2)设备顺序控制系统(SCS) 烟风系统 垃圾给料系统 除渣系统 烟气净化系统 冷却水系统 (3)生产过程调节控制系统(MCS) 自动调节系统是DCS的一部分,通过高速网络与DCS其它部分进行通讯。控制系统的控制器模件应按1:1冗余配置,系统应实现下列各项调节控制: 母管压力调节 燃料供给控制系统 风量控制系统 炉床温度及料层厚度控制系统 炉膛通风控制系统 送风机出口压力控制系统 汽包水位调节 主汽温度调节 主汽压力调节 汽机凝汽器水位调节 轴封压力调节 除氧器压力调节 除氧水箱水位调节 高加水位调节 低加水位调节 减温减压器压力调节 减温减压器温度调节 热交换器温度调节 (4)锅炉炉膛安全监控系统(FSSS) 在锅炉从启动到炉温达到正常值的过程中,密切监视锅炉系统的大量参数和数据,防止在炉膛内任何部位聚集可爆燃的混合物而引起炉膛爆炸或在锅炉运行异常时进行操作和处理,从而防止异常情况的恶化。通过逻辑运算和判断。当某一运行状态对设备和人身产生危险时,发出主燃料跳闸信号,同时利用各连锁和顺控装置使燃烧系统中的有关设备 第 19 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 严格按照一定逻辑顺序进行管理和控制,以保证锅炉系统和人员的安全。 在机炉启动阶段,锅炉辅助助燃系统对锅炉系统的燃料和空气进行管理和控制,使锅炉按预定的启动方式安全点火启动。 5.2.3主要调节系统的功能 母管压力控制系统 以蒸汽母管压力信号,作为系统的前馈信号去控制进入各台锅炉的风量和燃料量。在负荷变化时,能提供合适的控制指令,去校正每台锅炉的负荷分配比例关系,在负荷稳定情况下,能修正蒸汽压力值于设定值之间的偏差。偏差经过比例积分作用去校正蒸汽流量前馈信号,并发出校正燃料和空气量的控制指令,使燃料/空气的流量适应负荷和蒸汽压力的变化。 燃料供给控制系统 该系统按照负荷主控制信号的要求,保证供给的燃料量与负荷相平衡,并有合适的空/燃比。另外,还要防止床温超出最大值和最小值。根据炉床燃烧比率的要求,算出炉床的主控指令信号,使之与风量相比较,用较小的信号作为给料量信号,从而达到防止床料 低相比较,使该信号被限制在床温中燃料过剩的目的。而后,用该信号与床温平均值高/ 均值的高/低限值之间,高限的作用是防止床料中燃料过剩而使床温过高,低限的作用是防止床料中燃料过少而使床温过低。最终信号作为给料量控制器的设定值,它与进入炉床的燃料量比较后得出一个偏差值,该值通过PI作用去控制各个给料机,使燃料量适合于锅炉运行工况。 风量控制系统 该系统的目的是根据负荷和燃料量把进入炉膛的风量控制在一个合适的范围内。把氧量信号和燃料量信号进行比较,取其高值作为空/燃比控制的设定值,其目的是当燃烧比率上升时使风量先于燃料量增加,当燃烧比率下降时使风量后于燃料量减少。通过这种方法,始终保持燃烧区内混合物中的燃料不会过剩。 汽包水位调节 汽包水位调节的功能是改变给水量,使之适应锅炉的蒸发量,把汽包水位保持在一定的范围内,以保证机组的安全运行。汽包水位将采用全程给水自动调节。在锅炉启动和低负荷运行时,由汽包水位单冲量来控制调节给水旁路调节阀。当在正常负荷时,采用三冲量(主汽流量、汽包水位、给水流量)来控制调节主给水调节阀的开度,以保持汽包水位在规定值范围内。 炉床温度及料层厚度控制系统 在锅炉稳定情况下,该系统把床温控制在850?--900?之间,即钙硫反应的最佳温度,同时NOX排放量最低。以煤量作为系统的前馈信号去控制冷渣器的排放量,当负荷增加时, 第 20 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 炉床排出比率则增加,通过控制系统加大炉床的物料排放量,使床温控制在设定范围内。对于某一负荷而言,当炉床厚度达到稳定时,床温也应在设定的范围内。如果不在设定的温度范围内,则床料排出比率被系统修正,使温度维持在设定点。当负荷减少时,则做相反的修正。 炉膛通风控制系统 炉膛通风控制系统功能是根据炉膛压力测量信号,把炉膛通风量(压力)控制在一个设定值,以确保燃料良好地燃烧和锅炉的安全运行。把炉膛压力与设定值相比较得出差值,经运算后去调节引风机变频。 提高自动调节系统可靠性的措施 ? 对于重要的调节参数如汽包水位、主汽压力、炉膛压力等将采用三取二或二取一的测量方式,以防止变送器的故障而影响自动调节系统的投运。 ? 调节系统部分采用进口气动执行阀或电动执行阀,执行机构应具有保护功能,即在控制信号和电源消失时,执行机构应保持在原位置。 (6)汽机厂的配套 测量、控制、保护功能 ?汽机调速控制系统(DEH) ?汽机本体监视仪表(TSI) ?汽机紧急跳闸功能(ETS) 5.3连续排放监视系统(CEMS) 连续排放监视系统用来测量、记录和 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 以下气体参数:HCl、SO 、O 、HO、CO、222NOx 、HF、粉尘浓度、烟气流量、温度、压力等。在每一个锅炉出口烟道上所测量到的HCl、SO、NOx、粉尘浓度和排放总量等信号传送至中央控制室显示,并在工厂大门附近的公众2 显示屏上,向来宾和公众显示。同时计算出的环境数据还可以传送到上级环保管理部门,为环保部门的数据采集系统提供数据。 第 21 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 第6章 项目推广的限制性因素 6.1垃圾成分的影响 垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求,一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上,最好高于5000kJ/kg,对于小城市和经济不太发达的城市,生活垃圾如果不经过分检的话,不适于做燃烧处理。此外,北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高,南方的垃圾在夏季含水率比较高,都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。 6.3.2垃圾发电设备国产化低 国内装备水平与发达国家相比差距较大,焚烧装置的关键设备需要进口,尤其是大容量设备的国产化率很低。我国大部分建成的垃圾焚烧发电厂的焚烧设备由国外引进,从其建设和运行情况看存在如下问题,设备昂贵、投资过高。如上海浦东垃圾焚烧发电厂利用法国阿尔斯通公司的设备和技术,项目的总投资为6.98 亿元,上海江桥垃圾焚烧发电厂利用西格斯公司的设备,投资也近7亿元。这对于中国绝大部分城市是难以承受的。并且,垃圾处理效果欠佳。国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备都比较成熟,但是,国外的焚烧炉是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的,而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。 6.3.3发电成本高 与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比,项目投资高,如果不考虑垃圾处理的社会效益,单纯考虑发电收益的话,发电成本在1元/kWh左右。 6.4焚烧尾气的二次污染 尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大,虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量,但燃油价高,垃圾加油燃烧加大了运营成本,垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉,技术高投资也高。 第 22 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 结 论 我国具备发展可再生能源的丰富的资源条件和一定的产业基础,近年来的可再生能源处于快速发展阶段,其中一些技术已经达到或接近商业化发展水平,从资源、技术和产业的角度,在近期都有大规模发展的潜力。政府对可再生能源的发展给予了充分的重视,根据我国制订的发展目标,2020年可再生能源的发电比例可以达到15,以上,2040年之后可以达到30,或更高的水平,成为重要的替代能源。经过近年来的培育,可再生能源已经开始在我国的能源供应中发挥作用,今后5—10年将是我国风电、光伏发电和生物质能大规模利用的起步阶段,能否抓住机遇,打牢基础,迅速形成可再生能源市场和产业,是推动可再生能源规模化应用的关键所在。总之,我国可再生能源发展潜力巨大、前景广阔,但是技术和产业的发展方面还存在诸多障碍,任重而道远,需要政府的积极扶持,需要产业、研究机构等社会各界持之以恒的努力。 第 23 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 参考文献 [1] 白良成《生活垃圾焚烧处理工程技术》中国建筑工业出版社,2013.4 [2] 廖文兴等《垃圾焚烧发电厂安装与运行技术》中国电力出版社,2009.4 [3]于建辉;我国可再生能源发电的研究与杭州10kV配电网合环问题的研究[D];浙江大学;2007年 [4] 武晓莉,胡满银,胡志光;垃圾焚烧发电新技术及其发展动向[J];电力情报;2000年02期 [5] 金军,贾振邦;中国城市垃圾处理处置发展方向[J];中央民族大学学报(自然科学版);2005年02期 [6] 杜朝波,李春曦,高建强,黄焕辉;垃圾发电技术的现状及发展前景[J];锅炉制造;2003年04期 [7] 徐进;垃圾焚烧发电工艺设计及技术装备研究[J];可再生能源;2005年03期 第 24 页 共 25页 华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 致谢 时光匆匆如流水,转眼便是毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。毕业日期已日趋临近,毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成,一直都离不开老师、同事、朋友给我热情的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意! 历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完,在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍,都在同事和老师的帮助下度过了。本学位论文是在我的指导老师王赟老师的亲切关怀与细心指导下完成的。王老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持,她对我进行了无私的指导和帮助,不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外,在公司图书馆查找资料的时候,图书馆的同事也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢~ 感谢这篇论文所涉及到的各位学者,本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。 感谢我的同事和朋友,在我写论文的过程中给予我了很多你问素材,还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。 由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师批评和指正。 第 25 页 共 25页
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