流化床焚烧处理城市生活垃圾工艺设计

LYM-5000型流化床焚烧炉主要技术参数
处 理 量 5000 密相区温度 ℃ 900
密相区截面积 稀相区温度 ℃ 850
稀相区截面积 排烟温度 ℃ 180
炉顶标高 16 炉本体占地面积
鼓风机耗电量 90 辅助燃料耗量 2.30
引风机风量 50700 引风机耗电量 75
辅助燃料选用烟煤——大同烟煤。
此种型号焚烧炉的特点：
①设备容量大，整体尺寸小，性能安全可靠，垃圾焚烧后排出的烟气符合环保标准，残渣无毒，无菌。
②设备操作简单，设有可靠完善的安全保护装置。
③焚烧时采用烟煤及含碳量不少于35%的煤渣，燃烧效率不低于90%，运行成本低，经济效益和社会效益显著。
④流化床热烟气点火启动，保证焚烧炉启动迅速，成功率高。
⑤流化床稀相焚烧区的底部炉墙采用加旋二次风技术。
⑥采用喷水方法控制管壁温度，能精确控制烟气出口温度。
⑦采用连续排渣装置，与间歇排渣相比有稳定炉膛火焰的优点，并能有效地解决含无机盐残渣的问题。
焚烧所需空气量的计算：
垃圾焚烧反应方程式：

此种焚烧是一种完全理想状态下的燃烧，无二恶英、多环碳氢化合物（PAH）和醛类等复杂物质产生，也无臭味气体产生。有机碳的焚烧产物是二氧化碳气体；有机物中氢的焚烧产物是水；生活垃圾中的有机硫，在焚烧过程中生成二氧化硫；有机氮化物的焚烧产物主要是气态的氮，也有少量的氮氧化物生成，由于高温时空气中氧和氮也可结合生成一氧化氮，相对空气中氮含量来说，生活垃圾中氮的含量很少，一般可忽略不计。
1 垃圾各组成成份及元素的物质的量分别为：
C：
H：
O：
S：
N：
H2O：
①垃圾焚烧所需空气量的计算：
理论燃烧空气量：



流化床焚烧炉的空气过剩系数：
本设计取 ，则
实际燃烧所需空气量：

②辅助燃料燃烧所需空气量的计算：
据有关手册[8]查得：
大同烟煤燃烧理论上所需空气量： .
则实际燃烧所需空气量为：

③每组焚烧炉焚烧所需的总的实际空气量为：



采用二次送风：
一次空气送风
二次空气送风
焚烧烟气量计算：
①垃圾焚烧烟气量计算：
理论烟气量计算

实际产生的烟气量：



烟气组成：
CO2：
SO2：
N2：


O2：


H2O：


②辅助燃料燃烧烟气量计算：
理论烟气量，查有关手册[8]得，
。
烟煤燃烧实际产生的烟气量：



烟气组成：
查有关手册[8]得，大同烟煤燃烧产气量含量分别为：
CO2： 17% ； H2O： 7% ；
其它元素含量分别为：
S： 0.95%； N： 1.5% ；
O： 5.0%； 灰分： 7.11% ；
则烟气组成：
CO2：
H2O：
SO2：
N2：
O2：

③每组焚烧炉烟气产生量及烟气各组分含量：


总灰分含量为：


含量：

含量：

含量：

含量：

含量：
 

3.2.3废热利用系统设计计算
发热量计算：
①垃圾发热量的计算：
高位热值：

低位热值：

②辅助燃料发热量计算：
据有关手册[8]查得，

③每组焚烧炉总发热量为：


废热锅炉设计计算：
锅炉水温为20℃，
液体水的比热 ，
水蒸汽的比热 ，
100℃时，水的汽化热为 ，
则1kg20℃的水变为450℃的水蒸汽所需的热量为：


锅炉的热效率取81.3%，则锅炉蒸汽量为：


)

选用型号为：NG-35/3.82-M锅炉，台数为4台，3台工作，一台备用。
其设计参数为：
额定蒸发量：35t/h ； 额定蒸汽压力：3.82MPa ；
给水温度 ：150℃ ； 锅筒工作压力：4.21MPa ；
排烟温度 ： 160℃ ； 额定蒸汽温度：450℃ ；
热风温度 ：-123℃； 锅炉热效率 : 78.89% ；
（自然循环水管式锅炉）
此种锅炉最终产生的热量为：


锅炉实际蒸汽量为：


发电机组选型：
三台锅炉总的蒸汽量为：
选用一台凝汽式汽轮机，其型号及设计参数：
机组型式： 31-25-1 ； 主蒸汽压力： 3.44MPa ；
主蒸汽温度：435℃ ； 主蒸汽流量： ；
电功率： 13000kw ； 排气量： ；
排汽压力： 0.0317MPa ； 热效率： 87% ；
排汽温度： 71℃ 。
此种汽轮机最总发电量为：



发电机： 一台
容量 ： 57000kw

3.2.4除尘系统设计计算
选用袋式除尘器：（脉冲喷吹袋式除尘器）。