太原城市垃圾焚烧发电工程
内容提供：中国中元国际工程公司
太原城市垃圾焚烧发电工程是我国第一个由国家发展计划委员会正式立项的循环流化床垃圾焚烧工程，也是山西省第一个垃圾焚烧发电工程。工程建设规模为日处理垃圾1000t，采用3套333t/d垃圾焚烧余热锅炉，配2套12MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，全年发电14864x104kW·h，除去全厂自用电外，每年可上网对外供电9934x104kW·h，利用汽机抽汽年对外供热41×104GJ。
本工程占地面积6.11hm2，东西宽约220m，南北长约280m，总建筑面积30607m2，绿化系数42%。生产区布置在厂区南部，为厂区的下风向，主要包括焚烧处理主厂房、循环水处理站、各种物料库等建筑物。厂区的上风向，即北半部布置综合楼、食堂、汽车磅房、集中绿化等办公、生活区。在生产区和生活区之间设有绿化隔离带。总平面布置符合工艺要求，紧凑合理，厂前区的广场和集中绿地是全厂的绿化美化重点。厂区布置集垃圾焚烧、余热利用、烟气处理、发电、供热于一体，环境优美，布局合理，为一座花园式的现代化工厂。
本工程采用日本荏原公司的垃圾焚烧、余热利用和烟气处理技术，安装3台日处理量333t垃圾的双内循环流化床(TIF)垃圾焚烧炉，垃圾设计低位热值5434kJ/kg，辅助燃料采用煤，热值为5700kJ/kg，设计混合燃料低位热值为7524kJ/kg。余热锅炉为自然循环中压单锅筒蒸汽锅炉，额定蒸汽量36t/h，过热蒸汽压力3.82MPa，温度400℃。烟气处理采用半干式反应塔+布袋除尘器方式，在焚烧炉内采用加石灰石一级脱硫。主要技术特点如下：
1. 垃圾焚烧采用日本荏原公司开发研制的双内循环流化床(TIF)焚烧炉，焚烧炉由倾斜炉床、风箱和炉床上的折流墙组成。通过倾斜炉床的布风，空气吹入砂床中。风箱在炉床的下面，被分成几个部分。为产生旋转的砂运动，在进入风箱每一部分前空气流速都预先设定，外侧部分的空气流速比中间部分的空气流速快两倍以上。由于炉床中央空气流动比较缓慢，所以砂的运动也比较缓慢，炉床的这部分称为移动床。移动床的砂沿着砂床的底部缓慢流向床的外侧，在这里砂随空气的剧烈运动吹向折流墙，经过折流墙的反射后到达燃烧室内。这些吹起的砂回到炉床中央后，又溶入到移动床中。入炉垃圾首先经过移动床的热砂烘烤，变干变脆；再经流化床中砂的不同运动变成碎片；直至最终燃烧。有效利用流化砂的热容量和砂的旋转运动是荏原焚烧炉的显著特点。
2. 焚烧炉和余热锅炉分为两个单独部分，能够更好保持稳定燃烧，对垃圾成分 (特别是水份) 的变化适应性较好。
3. 焚烧炉点火用燃料采用轻柴油，辅助燃料采用煤，当填加辅助燃料 (煤) 仍不能维持炉内稳定燃烧时，也采用轻柴油作为辅助燃料。设计中考虑充分利用山西省当地的煤炭资源，保证工厂运行的经济效益。
4. 垃圾渗滤液回喷炉内燃烧处理，减少污水处理的建设成本和运行费用。
5. 布袋除尘器除下的飞灰按危险废弃物进行固化处理，经过搅拌加湿、压缩成型、自然养护后，外运填埋。
本工程自动控制系统采用DCS集散控制方式，在全厂设立DCS系统的上位管理站对整个垃圾焚烧及发电工程进行集中的统一指挥，主要负责全厂生产运营的协调管理，制定运营计划、调度生产管理、统计产量数据、分析经济效益、提出优化方案，保障全厂的生产和运营在安全、低耗和有效的状况下运行。同时可对上传的信息进行存储、检索、显示、报表和打印等操作，并实现生产信息和指令的下达。
在垃圾焚烧炉和汽机发电部分设置各自的操作员站、工程师站和过程控制站,主要完成采集信号的显示、报警值的修改和重设、调节阀的远程手动操作、流量积算和系统数据储存、报表制作等工作。工程师站可进行系统调试和运行软件组态和调整。DCS系统在垃圾焚烧处理和发电工艺过程设置了必要的热工检测、自动调节和报警与联锁装置。为了保证烟气排放指标合格，在烟囱上设置烟气在线监视装置。
为了保证厂区的安全运行和监视，在主要工艺位置设置闭路电视监视器。
2002年6月我院中标太原城市垃圾焚烧发电工程设计任务，于2003年初完成初步设计，目前正在进行施工图设计。预计项目建成后，通过对生活垃圾的焚烧处理，达到“减量化、资源化、无害化”的目标，很好地解决太原城市垃圾处理设施落后于城市建设的问题，对保护城市环境、改善人民生活条件、提高人民生活质量发挥重要作用。
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