,凝结水经除气及加入补充水后,返送锅炉;蒸汽产生量如有过剩,则直接经过减压器再送入凝结器。
一座大型的垃圾焚烧厂通常包括下述八个系统:
贮存及进料系统,本系统由垃圾贮坑、抓斗、破碎机(有时可无)、进料斗及故障排除/监视设备组成。垃圾贮坑提供了垃圾贮存、混合及去除大型垃圾的场所,一座大型焚烧厂设有一座贮坑,负责替3~4座焚烧炉进行供料的任务。每一座焚烧炉均有一进料斗,贮坑上方通常有1~2座吊车及抓斗负责供料,操作人员由屏幕监视或目视垃圾由进料斗滑入炉体内的速度决定进料频率。若有大型物卡住进料口,进料斗内的故障排除装置亦可将大型物顶出,落入贮坑;操作人员亦可指挥抓斗抓取大型物品,吊送到贮坑上方的破碎机,以利进料。
焚烧系统,即焚烧炉本体内的设备,主要包括炉床及燃烧室。每个炉体仅一个燃烧室。燃烧室一般在炉床正上方,可提供燃烧废气数秒钟的停留时间,由炉床下方往上喷入的一次空气
可与炉床上的垃圾层充分混合,由炉床正上方喷入的二次空气可以提高废气的搅拌时间。
废热回收系统,包括布置在燃烧室四周的锅炉路管(即蒸发器)、过热器、节热器、炉管吹灰设备、蒸汽导管、安全阀等装置。锅炉炉水循环系统为一封闭系统,炉水不断在锅炉管中循环,经不同的热力学相变化将能量释出给发电机。炉水每日需冲放一泄出管内污垢,损失的水则由饲水处理厂补充。
发电系统,由锅炉产生的高温高压蒸汽被导入发电机后,在急速冷凝的过程中推动了发电机的涡轮叶片,产生电力,并将未凝结的蒸汽导入冷却水塔,冷却后贮存在凝结水贮槽,经由饲水泵再打入锅炉炉管中,进行下一循环的发电工作。在发电机中的蒸汽亦可中途抽出一小部分作次级用途,例如助燃空气预热等工作。饲水处理厂送来的补充水可注入饲水泵前的除氧器中
,除氧器以特殊的机械构造将溶于水中的氧除去,防止路管腐蚀。
饲水处理系统,其主要工作为处理外界送来的自来水或地下水,将其处理到纯水或超纯水的品质,再送入锅炉再循环系统。其处理方法为高级用水处理程序,一般包括活性炭吸附、离子交换及逆渗透等单元。
废气处理系统,从炉体产生的废气在排放前必须先行处理到排放标准。早期常使用静电除尘器去除悬浮颗粒,再用湿式洗烟塔去除酸性气体(如HCl、Sox、HF等)。近年来则多采用干式或半干式洗烟塔去除酸性气体,配合滤袋集尘器去除悬浮微粒及其他重金属等物质。
废水处理系统,由锅炉泄放的废水、员工生活废水、实验室废水或洗车废水,可以综合在废水处理厂一起处理,达到排放标准后在放流或回收再利用。废水处理系统一般由数种物力、化学及生物处理单元所组成。
灰渣收集及处理系统,由焚烧炉体产生的底灰及废气处理单元所产生的飞灰,有些厂采用合并收集方式。国外一些焚烧厂
将飞灰进一步固化或熔融后,再合并底货送到灰渣掩埋场处置,以防止沾在飞灰上的重金属或有机性毒物产生二次污染。
2.2垃圾焚烧处理的工艺设计说明
2.2.1垃圾贮坑及进料系统
垃圾贮坑是暂时贮存运入的垃圾,调整连续式焚烧系统持续运转能力。垃圾贮坑的容量依垃圾清运计划、焚烧设施的运转计划、清运量的变化率及垃圾的外观密度等因素而定。确定贮坑容量时,以垃圾单位容量重0.3t/m3及容纳3~5d的最大日处理量为计算依据,而贮坑的有效容量即为投入门水平线以下的容量。垃圾贮坑应为不致发生恶臭逸散的密闭构筑物,其上部配置吊车进行进料作业。
贮坑的宽度主要依据投入门的数目来决定,长度及深度则应考虑垃圾吊车的操作性能与地下施工的难易度后加以决定。贮坑的底部通常使用据水密性的钢筋混凝土构造,并最好在贮坑内比增大混凝土厚度及钢筋被覆盖度,以防止垃圾渗滤液的渗透及吊车抓斗冲撞所造成的损害。坑底要保持充分的排水坡度,使贮坑内渗滤液经拦污栅而排入垃圾贮坑污水槽内。贮坑底部要有适当的照度,贮坑内壁应有可表示贮坑内垃圾层高度的标志,以便吊车操作员能掌握贮坑状况。大型焚烧设施中常在贮坑内附设可燃性粗大垃圾破碎机,以将形状不适合焚烧的大型破碎后再与其他垃圾混合送入炉内燃烧,故破碎机室多半设于平台的下层,处于容易将破碎后的垃圾排至贮坑内的位置。
本设计采用3天日处理量的垃圾量为计算依据,所计算的垃圾贮坑容量为:V=1530m3,深度为:H=5.0米,长度为:a=20米,宽度为:b=15.3米。
焚烧炉垃圾进料系统包括垃圾进料漏斗和填料装置。垃圾进料漏斗暂时贮存垃圾吊车投入的垃圾,并将其连续送入炉内燃烧。具有连接滑道的喇叭状漏斗与滑道相连,并附有单向开关盖,在停机及漏斗围盛满垃圾时可遮断外部侵入的空气,避免炉内火焰的窜出。为防止阻塞现象,还可附设消除阻塞装置。
2.2.2焚烧系统
主要包括:焚烧炉的设计、空气量的计算、烟气量的计算等步骤。
焚烧炉的设计:
焚烧炉的使用寿命一般为20年左右,为了使设备容量得到充分的利用,不使设备在工厂建厂初期设备容量太大,而在工厂使用后期设备容量太小,一般采用工厂使用期的中间年的垃圾性质和垃圾量作为设计基准,因此采用第10年的垃圾量作为基准,其垃圾产量为: Q=350t/d 。