垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)培訓(xùn)課件一、技術(shù)背景與發(fā)展意義城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，城市生活垃圾年產(chǎn)生量超2億噸，“垃圾圍城”與能源短缺的雙重壓力推動(dòng)垃圾焚燒發(fā)電成為主流解決方案。該技術(shù)通過熱化學(xué)氧化反應(yīng)將垃圾有機(jī)物轉(zhuǎn)化為熱能，兼具“減量化（減重80%、減容90%）、無(wú)害化（殺滅病原體、分解有毒物）、資源化（年發(fā)電量超千億度）”三重優(yōu)勢(shì)。政策層面，《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》明確“2025年焚燒處理能力占比超65%”，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速；行業(yè)實(shí)踐中，我國(guó)已建成超500座焚燒電廠，單廠日處理規(guī)模從300噸到2000噸不等，技術(shù)體系日趨成熟。二、焚燒發(fā)電核心原理（一）燃燒熱化學(xué)過程垃圾焚燒遵循“干燥→熱解→燃燒”三階段：干燥（<200℃）：水分蒸發(fā)，需消耗熱量；熱解（____℃）：有機(jī)物分解為揮發(fā)性氣體（CO、H?、烴類）和焦炭；燃燒（____℃）：揮發(fā)性氣體與焦炭氧化，釋放大量熱能（熱值轉(zhuǎn)化為蒸汽焓值）。關(guān)鍵控制參數(shù)：爐內(nèi)溫度≥850℃且停留時(shí)間≥2秒（抑制二噁英合成），過量空氣系數(shù)1.6-2.0（保證燃燒充分）。（二）垃圾特性對(duì)焚燒的影響垃圾成分（廚余、塑料、紙類占比）、低位熱值（宜≥6000kJ/kg，低于此需摻燒輔助燃料）、含水率（宜<50%，過高需預(yù)處理）直接影響燃燒穩(wěn)定性。例如：塑料占比高易導(dǎo)致爐溫驟升、結(jié)焦；廚余占比高則熱值低、燃燒效率差。三、核心設(shè)備系統(tǒng)解析（一）焚燒爐：爐型對(duì)比與適配場(chǎng)景1.機(jī)械爐排爐原理：爐排（往復(fù)/滾動(dòng)式）推動(dòng)垃圾層狀燃燒，適配混合垃圾（無(wú)需分選）；優(yōu)勢(shì)：運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低，國(guó)內(nèi)80%項(xiàng)目采用；局限：?jiǎn)螤t處理量受爐排面積限制，大型化（日處理1000噸以上）成本高。2.流化床焚燒爐原理：石英砂/爐渣作流化介質(zhì)，垃圾與高溫床料（____℃）混合燃燒；優(yōu)勢(shì)：熱效率高、適應(yīng)低熱值垃圾（如含水率60%的廚余）；局限：需預(yù)處理垃圾（粒徑<10cm），飛灰量大。3.回轉(zhuǎn)窯焚燒爐原理：窯體旋轉(zhuǎn)使垃圾均勻受熱，適配危廢/醫(yī)療垃圾（需嚴(yán)格控溫）；優(yōu)勢(shì)：焚毀率高（>99.9%）；局限：能耗高、處理量小，極少用于生活垃圾。（二）余熱鍋爐與汽輪發(fā)電系統(tǒng)余熱鍋爐：將焚燒煙氣（____℃）熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽（參數(shù)：3.82MPa/450℃或更高），典型爐型為“水管式+膜式壁”，需控制煙氣停留時(shí)間≥3秒（避免結(jié)露腐蝕）。汽輪發(fā)電機(jī)組：蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)（凝汽式/背壓式），帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。小容量項(xiàng)目（<10MW）多采用凝汽式，大容量項(xiàng)目（>50MW）結(jié)合供熱（背壓式）提升能效。（三）煙氣凈化系統(tǒng)：多污染物協(xié)同控制1.脫酸（酸性氣體去除）工藝：半干法（Ca(OH)?噴霧）+干法（活性炭噴射）+布袋除塵，或濕法（NaOH吸收）；目標(biāo)：SO?、HCl去除率>95%，避免煙氣腐蝕后續(xù)設(shè)備。2.脫硝（NO?控制）工藝：選擇性非催化還原（SNCR，爐內(nèi)____℃噴入尿素/氨水），或選擇性催化還原（SCR，煙氣溫度____℃）；目標(biāo)：NO?排放濃度<50mg/m3（國(guó)標(biāo)要求）。3.二噁英與重金屬控制原理：活性炭吸附（對(duì)二噁英吸附率>90%）+布袋除塵（截留飛灰，減少重金屬排放）；關(guān)鍵：保證活性炭噴射量（通常20-50mg/Nm3煙氣）與布袋過濾效率（≥99.9%）。四、工藝流程與操作要點(diǎn)（一）垃圾接收與儲(chǔ)存卸料大廳：封閉設(shè)計(jì)（負(fù)壓-5~-10Pa），防止惡臭外溢；抓斗（5-15噸級(jí)）按“先進(jìn)先出”取料，避免垃圾發(fā)酵（儲(chǔ)存期5-7天，促進(jìn)熱值穩(wěn)定）。（二）焚燒與余熱利用進(jìn)料控制：機(jī)械爐排爐進(jìn)料速度（10-30噸/小時(shí)·爐排）需與燃燒負(fù)荷匹配，避免“斷料熄火”或“進(jìn)料過多結(jié)焦”；燃燒調(diào)整：通過二次風(fēng)（占比30-50%）擾動(dòng)煙氣，保證爐內(nèi)湍流度（Re>10?），提升燃燒效率；蒸汽系統(tǒng)：余熱鍋爐需控制汽包水位（±50mm）、蒸汽壓力（±0.1MPa），避免“汽水共騰”或“干燒”。（三）灰渣與飛灰處置爐渣（焚燒后固體殘?jiān)航?jīng)磁選（去除金屬）后，可作路基材料或制磚（需滿足浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)）；飛灰（煙氣凈化捕集的細(xì)顆粒）：需螯合固化（投加螯合劑如硫化鈉、水泥）后，送危廢填埋場(chǎng)（或協(xié)同處置）。五、運(yùn)行管理與能效優(yōu)化（一）關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控爐內(nèi)溫度：爐膛出口溫度（____℃）、二燃室溫度（≥850℃）；煙氣指標(biāo)：在線監(jiān)測(cè)SO?、NO?、粉塵、二噁英（離線檢測(cè)每季度1次）；設(shè)備狀態(tài)：爐排運(yùn)行電流（≤額定值80%）、引風(fēng)機(jī)振動(dòng)（≤4.5mm/s）。（二）故障診斷與處理結(jié)焦：爐排局部溫度>1200℃，伴隨蒸汽量下降→處理：調(diào)整爐排速度、增加二次風(fēng)、人工清焦；熄火：爐溫<800℃，火焰檢測(cè)器無(wú)信號(hào)→處理：緊急停爐，排查燃料供應(yīng)、點(diǎn)火系統(tǒng)故障。（三）能效提升策略余熱深度利用：煙氣余熱加熱除鹽水（溫度從25℃升至80℃），或驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵供熱；燃燒優(yōu)化：通過垃圾成分分析（近紅外光譜儀）調(diào)整進(jìn)料配比，提升入爐熱值；設(shè)備維護(hù)：余熱鍋爐定期吹灰（聲波/蒸汽吹灰），汽輪機(jī)通流部分清潔（化學(xué)清洗）。六、環(huán)保合規(guī)與風(fēng)險(xiǎn)管控（一）排放標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)國(guó)標(biāo)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB____）要求：二噁英排放≤0.1ngTEQ/Nm3，粉塵≤30mg/m3，SO?≤100mg/m3；監(jiān)測(cè)要求：在線監(jiān)測(cè)（CEMS）實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，每季度委托第三方檢測(cè)二噁英、重金屬。（二）飛灰與滲濾液管理飛灰：螯合固化后需滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085.3），運(yùn)輸需用危廢專用車輛；滲濾液：經(jīng)“厭氧+好氧+膜處理”后，回用率≥90%（或達(dá)標(biāo)排放，COD≤50mg/L）。七、典型項(xiàng)目案例分析以某省會(huì)城市垃圾焚燒電廠為例（日處理2000噸，機(jī)械爐排爐+SNCR+半干法+布袋）：技術(shù)特點(diǎn)：采用“爐排爐+中溫次高壓鍋爐（4.0MPa/400℃）+凝汽式汽輪機(jī)（15MW）”，年發(fā)電量約2.5億度；環(huán)保成效：二噁英排放<0.05ngTEQ/Nm3，飛灰固化后浸出毒性達(dá)標(biāo)；經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：通過“垃圾池負(fù)壓（-15Pa）+活性炭噴射量?jī)?yōu)化（30mg/Nm3）”，惡臭與二噁英排放遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)。八、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)（一）技術(shù)創(chuàng)新方向耦合發(fā)電：垃圾焚燒與生物質(zhì)/污泥協(xié)同處置，提升能源利用率（如污泥干化后摻燒，熱值提升15-20%）；智能化控制：AI算法優(yōu)化燃燒參數(shù)（如基于爐溫、煙氣含氧量的進(jìn)料量自適應(yīng)調(diào)節(jié)）；低碳轉(zhuǎn)型：碳捕集（CCUS）技術(shù)試點(diǎn)，焚燒煙氣CO?捕集率目標(biāo)30-50%。（二）政策與市場(chǎng)機(jī)遇雙碳目標(biāo)下，垃圾焚燒作為“負(fù)碳”技術(shù)（替代化石能源，減少填埋甲烷