富氧焚燒垃圾發(fā)電技術研究及煙氣凈化工藝模擬.pdf

1、為了實現城市生活垃圾(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,提出一種新型的垃圾焚燒技術-富氧焚燒垃圾技術,并以日處理生活垃圾350噸的回轉窯應用富氧焚燒垃圾灰渣熔融技術為例進行了深入研究。
　　富氧熔融焚燒垃圾技術是利用空分制氧裝置制取的高純度的氧氣代替空氣與MSW一起送入回轉窯進行高溫熔融焚燒,焚燒產生的高溫煙氣在余熱鍋爐加以回收后送

2、入后續(xù)的煙氣壓縮液化裝置進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,實現了焚燒產物的全部捕集與近零排放。文中對整個回轉窯的熔融系統(tǒng)進行了熱力學分析表明,MSW在回轉窯內不添加輔助燃料的條件下就可以保持高溫穩(wěn)定的燃燒,同時在窯尾可達到足夠高的溫度將灰渣熔融,并確定了回轉窯的尺寸及運行參數。并基于Aspen Plus軟件進行了整個熔融焚燒系統(tǒng)的熱力學平衡分析,模擬結果顯示用純氧代替空氣與垃圾在回轉窯內組織燃燒,回轉窯的燃

3、燒溫度可達1800℃,足以將任何形式的垃圾殘渣熔融,也進一步驗證了熱平衡計算的結果。
　　借鑒CO2捕集的富氧燃煤煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術,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行了建模與計算,結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的回轉窯富氧熔融垃圾系統(tǒng)

4、的排煙在經聯(lián)合脫酸裝置處理后,每小時可產生質量濃度為40%的硫酸306kg和質量濃度為15%的硝酸51kg。
　　最后對富氧熔融焚燒垃圾發(fā)電的經濟性進行了分析,計算結果表明:電站汽輪機輸出功率為7.67MW,各輔機設備中,空分制氧與煙氣壓縮凈化設備是是耗能大戶,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,無需從外網購電。如果將空分制氧的