楠木軒

久源環保:國外爐排型焚燒爐技術主要廠家介紹

由 巫馬言 發佈於 經典

國外爐排型焚燒爐技術主要廠家介紹

(1)日本三菱重工(MHI)三菱-馬丁爐排

日本三菱重工(MHI)已有100多年的歷史,從1964年以來從事垃圾焚燒廠的建設工程。三菱重工在七十年代引進德國馬丁公司的技術以後經過不斷的技術創新與完善,開發成功了適合亞洲垃圾特點的三菱馬丁式垃圾焚燒成套技術與設備。業績遍佈亞洲近70座生活垃圾焚燒廠,業績中單台最大處理量可達720t/d,即2000年在新加坡投產的大士南垃圾焚燒廠(6×720t/d),該焚燒廠也是目前世界上規模最大的垃圾焚燒廠。三菱重工也是最早進入中國垃圾焚燒領域的廠商,並積累了大量的經驗。

三菱—馬丁爐排的特點為逆推往復式運動爐排,由一排固定爐排和一排活動爐排交替安裝而成,爐排運動方向與垃圾運動方向相反,其運動速度可以任意調節,以便根據垃圾性質及燃燒工況調整垃圾在爐排上的停留時間。爐排在爐內呈26°傾角,由於傾斜和逆推的作用,垃圾不斷地翻轉和攪拌,與空氣實現較充分的接觸,使垃圾燃燒完全。其特點是:

① 燃燒空氣從爐底部送入並從爐排塊的縫隙中吹出,對爐排有良好的冷卻作用。

② 爐排推動時,爐排均能做到四周呈相對運動,可使粘結在爐排通風口上的一些低熔點物質吹走,保持良好的通風條件。

③ 由於逆向推動可相應延長垃圾在爐內的停留時間,因此在處理能力相同的情況下,爐排面積可以小於順推爐排。

(2)比利時西格斯的傾斜翻動爐排(KSBE)

Seghers公司的焚燒爐屬於順推往復爐排爐,主要針對亞洲國家垃圾的高水份、低熱值的特點開發的,由固定爐排、滑動爐排和翻動爐排三種爐排組成,分別對垃圾輸送(水平運動)、翻攪和通風(垂直運動),使爐渣熱灼減率控制在較低水平,是Seghers公司特有的專利技術。Seghers公司的爐排分為5段,每段都有各自的液壓調節機構,每組爐排的速度和頻率可單獨控制。燃燒空氣為分級送風,可根據爐排上的燃燒情況分別調節。整個爐排系統由特有的SIGMA控制程序控制。

Seghers爐排特點是:具有多級燃燒區;在完全控制下燃燒;具有很大適應性;安裝時間短,爐排在車間預組裝,從而縮短了現場安裝工期。

Seghers焚燒爐特別為中國特點的垃圾優化了其設計。前後爐頂的型式(配有專用噴嘴)及折焰角位置使其能對第一組件(乾燥區)產生足夠的熱輻射,以加快乾燥和點火的過程。此外,這種型式加速了煙氣在進入鍋爐之前的混合。

保温耐火磚的設計考慮到了焚燒爐外牆的最高温度為50℃。由於焚燒爐採用多級爐排燃燒過程設計(即:水平和垂直方向的),因而將一次風的用量降低到最小。焚燒氣化過程產生的煙氣在鍋爐第一通道的二次風噴入後,可完全燃燒。

(3)意大利英波基洛公司

意大利英波基洛公司目前是歐洲最大的焚燒爐生產廠家,其爐排系統由Noell、Babcock和Steinmuller三個公司合併組成,目前有單台爐860t/d的爐排爐運行業績,國內上海江橋、寧波楓林兩個千噸級的焚燒廠也採用了該公司的爐排。Steinmuller的爐排技術特點有:

① 整個爐排系統垂直於垃圾運動方向分成五組爐排,每組爐排只需一個液壓驅動,單個爐排運動速度和進風量都可以單獨調節,確保燃燒的靈活性。

② 傳統的Steinmuller爐排設有兩個階梯,一般設在第二和第三爐排以及第四和第五爐排間,並在推料器前增設一個階梯,這樣有利於垃圾的乾燥着火,並使燃燒過程中垃圾能夠得到充分的攪拌。

③ 整個爐排系統由四根拉桿懸吊,這樣在運行過程中能有效減少熱位移。

④ 爐排冷卻方式為風冷,如果垃圾熱值升高,爐排系統也可以方便地改為水冷。

⑤ 對燃燒空氣進行了預熱,預熱温度為200℃左右。

(4)日本田熊公司的SN爐排

該公司於1957年開始着手垃圾焚燒設備的開發,1963年1月建成日本國內第一座連續式機械爐排的大阪市住之江工廠(150t/d×3)。多年來積累了大量的業績和技術,它的技術具有完整的綜合工藝,有垃圾焚燒爐、煙氣冷卻設備、煙氣處理設備、餘熱利用設備。其焚燒技術特點為:

① 在往復爐排的基礎上新改良開發的新型爐排—SN型爐排,採用足夠的爐排面積,設置兩個階梯,使垃圾在爐內翻滾並燃燒;

② 根據燃燒特點,燃燒空氣分佈於灰鬥內由垃圾流動而產生的7個部分。

③ 具有較高的爐內通風能力,供氣管不受垃圾層厚度的影響,它與各爐體組合,來均衡地提供空氣。

④ 高耐久力:在每個爐條後有鰭狀物,用來提高爐條降温效率,這樣可以阻止爐條燃燒。爐條採用特殊難熔的鑄鋼來製造。

⑤ 燃燒過程採用四個驅動單位:一個在乾燥階段,二個在燃燒階段,再一個在燃燼階段。通過調整各獨立驅動單位的速度,能控制垃圾和灰層的厚度。

⑥ 低空氣比使鍋爐高效化,減輕煙氣處理負荷。

(5)日立造船株式會社(Hitz)焚燒爐

日立造船(Hitz)從1881年創業以來,積累了大量的建廠業績和豐富的技術經驗。在日本第一個建設帶發電的城市生活垃圾焚燒廠,擁有180座垃圾焚燒廠的業績,最近10年在日本有第一位的佔有率,世界上第一個完成8000小時連續運轉。

為了使焚燒爐得到較高的燃燒效率,Hitz在結構上進行了充分的設計。主要特點如下:

① 爐排面積留有餘量,可實現穩定的燃燒;

② 採用Von Roll L型爐排,爐排的動作具有剪切垃圾的作用,從而實現垃圾的鬆散以及攪動;

③ 為了垃圾的鬆散及攪拌,有效地設置了2個落差段;

④ 通過爐排的自我清潔作用,確保提供均勻的一次風;

⑤ 通過提高一次風的温度,使低熱值垃圾也能穩定燃燒;

⑥ 設置剪切刀,通過剪切刀的作用,可以破碎塊狀垃圾和攪動垃圾,使垃圾層均勻,同時也可以防止形成一次風的漏風孔;

⑦ 根據焚燒爐上部的結構形式,最大限度地利用輻射熱烘乾垃圾;

⑧ 採用有餘量的爐膛容積,確保煙氣完全燃燒所需的停留時間;

⑨ 採用鼻狀結構和二次風噴嘴的最優化配置,確保煙氣和二次風充分混合,實現完全燃燒;

⑩ 使用高温空氣,確保煙氣攪拌所需的二次風風量;

(6)日本JFE株式會社

JFE是NKK(日本鋼管)公司的正式繼承者,在環境工程和垃圾焚燒方面積累了大量的建廠業績和豐富的技術經驗。1997-2006年垃圾處理設施在日本市場中佔有率居第一位。

① 垃圾給料系統特點

給料系統需要穩定的給料、壓縮垃圾的爐內密封性、耐久性、可靠性等性能。JFE垃圾焚燒爐採用其優化的垃圾給料性能的給料系統,該公司採用滿足這些所有條件的JFE推動式給料裝置。對低熱值垃圾的燃燒,穩定的垃圾給料是很重要的。JFE推動式給料裝置具有能夠適應較大的垃圾特性變動範圍,實現經常穩定並定量的垃圾給料的優秀性能(請參見圖3.2-7)。

② 爐排系統特點

JFE的爐排焚燒爐技術是在1970年從丹麥Volund公司引進的,已積累了130多個業績。該公司通過不斷地進行改善焚燒爐技術,同時自行開發了獨特的JFE (Hyper Stoker) 超級往復式爐排。該技術在1989年轉讓給丹麥Volund公司。

該爐排有如下3個特長:

² 由於高速吹入,供給均勻的空氣

強化攪拌性能和提高輸送性能

² 減少爐排漏灰和爐排下漏灰的堵塞和粘結

爐排形式為水平往復順推爐排,橫排向上往返運動,能夠滿足輸送、攪拌和均勻燃燒性能。由於氣孔比率低,噴出來的空氣流速很高而均等,同時空氣孔朝向側面,滑動面幾乎水平,爐排之間的空隙是“零”,所以,落下的鋁和焦油很少,並且高速空氣讓它冷卻而細粒化,所以不會造成粘結,爐排漏灰少。

(7)日本荏原公司

該公司爐排特點:高速燃燒、水平爐排、4段獨立驅動、煙氣再循環、強制空冷爐排、爐排結構簡單。

① 高速燃燒:通過爐排片之間的微小間隙,如從篝火下猛烈鼓風一樣高速(20m/s左右)供給燃燒空氣,形成均一火焰提高燃燒性能。由於爐排縫隙很小,漏灰極少,同時可處理一定量(總處理量的20%以下)污泥和填埋垃圾。

② 水平爐排:整體水平佈置,爐排片向上傾斜20度,即可提高攪拌效果也可控制垃圾推進速度。

③ 4段獨立驅動:可靈活對應不同品質的垃圾。

④ 煙氣再循環:利用布袋後面的煙氣再循環作為2次風(含氧量低),既可以滿足漩渦攪拌,也可使空氣比降為1.3左右,又可進一步有效利用熱量。

⑤ 強制空冷爐排:在垃圾熱值較低時,關閉閥門,可作為普通空冷爐排使用。同時在垃圾熱值較高時打開閥門,通過強制空冷使爐排片壽命延長到通常的2倍左右。

⑥ 爐排結構簡單:各段主爐排片規格統一,安裝更換簡單。爐體結構簡單,成本低,易於維護。局部可以採用空冷壁,另外採用較為特殊的耐火材料可以防止結焦。