富氧焚燒垃圾發(fā)電技術(shù)研究及煙氣凈化工藝模擬.pdf

1、為了實現(xiàn)城市生活垃圾(MSW)清潔焚燒,最大限度地消除垃圾焚燒二次污染的威脅,在真正實現(xiàn)垃圾處理的“無害化、減量化、資源化”的宗旨下,基于富氧燃煤發(fā)電技術(shù),提出一種新型的垃圾焚燒技術(shù)-富氧焚燒垃圾技術(shù),并以日處理生活垃圾350噸的回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用富氧焚燒垃圾灰渣熔融技術(shù)為例進(jìn)行了深入研究。
　　富氧熔融焚燒垃圾技術(shù)是利用空分制氧裝置制取的高純度的氧氣代替空氣與MSW一起送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫熔融焚燒,焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谟酂徨仩t加以回收后送

2、入后續(xù)的煙氣壓縮液化裝置進(jìn)行凈化并捕集煙氣中CO2,無煙氣再循環(huán)系統(tǒng)并取消了煙囪的建立,實現(xiàn)了焚燒產(chǎn)物的全部捕集與近零排放。文中對整個回轉(zhuǎn)窯的熔融系統(tǒng)進(jìn)行了熱力學(xué)分析表明,MSW在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)不添加輔助燃料的條件下就可以保持高溫穩(wěn)定的燃燒,同時在窯尾可達(dá)到足夠高的溫度將灰渣熔融,并確定了回轉(zhuǎn)窯的尺寸及運行參數(shù)。并基于Aspen Plus軟件進(jìn)行了整個熔融焚燒系統(tǒng)的熱力學(xué)平衡分析,模擬結(jié)果顯示用純氧代替空氣與垃圾在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)組織燃燒,回轉(zhuǎn)窯的燃

3、燒溫度可達(dá)1800℃,足以將任何形式的垃圾殘渣熔融,也進(jìn)一步驗證了熱平衡計算的結(jié)果。
　　借鑒CO2捕集的富氧燃煤煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù),提出一種新型的垃圾焚燒煙氣凈化工藝,并利用Aspen Plus軟件對整個煙氣凈化工藝進(jìn)行了建模與計算,結(jié)果顯示在全部煙氣壓縮液化過焚燒程中,焚燒垃圾生成的HCl和SO2幾乎可以全部脫除,NO的脫除效率也達(dá)90％以上,而且在煙氣的凈化過程中還可以回收一部分酸液。該350t/d的回轉(zhuǎn)窯富氧熔融垃圾系統(tǒng)

4、的排煙在經(jīng)聯(lián)合脫酸裝置處理后,每小時可產(chǎn)生質(zhì)量濃度為40%的硫酸306kg和質(zhì)量濃度為15%的硝酸51kg。
　　最后對富氧熔融焚燒垃圾發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析,計算結(jié)果表明:電站汽輪機輸出功率為7.67MW,各輔機設(shè)備中,空分制氧與煙氣壓縮凈化設(shè)備是是耗能大戶,兩者的電耗占到發(fā)電量的50%以上。整個電站的發(fā)電效率為29.13%,綜合考慮各輔機功耗后,凈電效率為11.54%,凈輸出電力為3.04MW,無需從外網(wǎng)購電。如果將空分制氧的