上海浦东新区生活垃圾焚烧厂处理工艺
1 概括
浦东新区生活垃圾焚烧厂位于浦东新区北蔡镇御桥工业小区内的御桥路上，东面是沪南公路，北距南浦大桥7km，厂区介于内外环线之间。工厂占地呈五边形，东西长约330m，南北宽约26Om，面积约8万m2。焚烧厂将能处理浦东新区集中城市化地区、面积约1O0km2，约130 万人口产生的可燃生活垃圾，日均处理垃圾1000t，全年36.5万t。焚烧厂设置三炉，即3 条生产线：焚烧炉→余热锅炉→烟气净化系统；二机即2 套汽轮发电机组。每条生产线的处理能力为15.2t/h，每套汽轮发电机组发电8 500kw , 除自用电外，每年上网电力在1.1亿kWh以上。由于焚烧厂的自动化程度较高，操作和管理人员拟定为90 人。
该项目利用法国政府贷款，以引进法国先进垃圾焚烧技术及设备。由INGEROP工程公司和ALSTOM 能源系统有限公司为承包商，并对垃圾焚烧厂的整个工艺流程技术负责，承担工程的基础设计和部分详细设计，提供主要设备及自控、检测系统；承担现场建造设备安装、综合调试、开车、人员培训以及国内配套设备的监造等。中方由上海医药设计院负责，并联合上海电力设计院进行项目的工程设计。
2 工厂总平面布置
根据工艺特点与设施组成，工厂总平面设置为3 个区：厂前区、主厂房区和生产服务区。
紧邻车辆出人口的厂前区是栋集办公、食堂及宿舍为一体的综合楼。主厂房区位于厂区的中央偏北，由垃圾卸料区、垃圾贮存区、垃圾焚烧区、烟气净化区、汽轮发电区等组成。进厂垃圾运输车由主厂房北面的高架路进出，在高架路与围墙间有近10m 的绿化带，可隔离噪声。在主厂房东面，留有将来建设垃圾资源化综合利用时分选垃圾的用地。生产服务区位于厂区的西北部。紧靠主厂房的中心设置了消防水池、水泵房、冷却塔、污水处理站等构筑物，以缩短管线，避免生产流程的迂回往复。
厂内道路两侧、建筑物四周均植有树木、花草，在厂前区还布有集中的园林景点，使其工成为花园式工厂。
3 工艺流程
垃圾焚烧发电厂主要由垃圾接受系统、焚烧系统、余热锅炉系统、燃烧空气系统、汽轮发电系统、烟气净化系统、灰渣、渗沥水处理系统、蒸汽及冷凝水系统、废金属回收、自动控制和仪表系统等组成。其工艺流程见图1。
.jpg) 图1 工艺流程 |
3.1 卸料
垃圾车进厂后，首先在地磅处称重，该处能自动识别车辆、记录垃圾重量等信息，并将其传至主厂房中央控制室。称重后的车辆沿区。高架道路驶入标高为＋5m的闭式卸料厅，卸入有给出信号的卸料口。厅里设置了12 个卸料口，每个都装有密闭门，保证坑内能维持负压，不使臭味散出。垃圾坑底标高为－8m，容积超过 1 万m3，可贮存5 天以上的垃圾量。
3.2 进入焚烧炉
垃圾坑上方标高29m 处装有两台带动力抓斗的桥式吊车，一台用于从坑里抓起垃圾送人标高23m 处的焚烧炉给料斗；另一台用于将垃圾坑中的垃圾混合均匀或进行堆垛贮存。桥吊由设在标高为13m 的控制室中的操作员用手控或半自动操纵。垃圾从给料斗经斜溜槽进人焚烧炉，由液压给料机推入炉内炉排上。给料机运动时可控制进人焚烧炉内的垃圾量（见图2）。
 图2 工艺流程与设备 |
3.3 余热锅炉
本项目引进的是SITYZ000 型往复顷斜逆推炉排，为适应浦东新区垃圾的低热值( 4 600～7500kj/kg)和高水分，ALSTOM 公司作了专门的配置设计。在焚烧炉上方，直接安装了回收炉内900～1050 ℃ 烟气热量的余热锅炉，其蒸汽压力为4MPa ，温度为400℃ ，为自然循环式，有4个通道，配有两个膜式壁，一个包括蒸发器和过热器，另一个包括省煤器。在垃圾热值为6000kJ/kg 时，当处理量15.2t/h 产出的蒸汽量为29.5t/h,3台焚烧炉产生约88t/ h的过热蒸汽，全部经过高压母管送至两台冷凝式汽轮发电机组用来发电。作功后的蒸汽在水冷式冷凝器中凝结，然后送回至锅炉给水箱。冷却水则在空气冷却塔中冷却后作回路循环。
3.4炉渣
当垃圾在炉排末端燃烬时，只留下残渣。炉渣由出渣机经水冷到50/60℃ ，然后用出渣吊车经渣斗取出，通过振动筛和磁选机排分离出废钢铁，炉渣经卸渣斗卸人卡车运出。
3.5 烟气净化系统
为达到现行环保排放标准，在每台锅炉出口处均设置了烟气净化系统，以清除烟气中含有的灰粒、酸性气体和重金属。锅炉的210℃ 烟气进人洗涤塔，将配置的Ca(OH)2溶液从塔顶端由转速为1000n/min 的旋转喷雾器的喷咀喷人，形成粒径极细的泥浆，籍水份的挥发降低了废气的温度，并提高其湿度，使酸气与石灰浆反应，生成物受到高温烟气加热干燥成细末，其颗粒则掉落至底部。带有飞灰及其颗粒物的气体则再经后级布袋除尘器进行分离。为了达到对汞等重金属的排放巧要求，在袋式除尘器的上游还设置了活性炭喷射系统。喷除活性炭也能清除烟气中的二恶英和吠喃有害气体成份。
3.6 集合烟囱
每条焚烧生产线配备了变频调速的引风机。使焚烧炉维持负压和把净化后的烟气输送到80m 高的烟囱排人大气。烟囱由3 根直径1.6m 的钢制烟囱组成集合烟囱，每根钢烟囱装备一套完整的分析系统用来监视和控制放烟气的质量。
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