在政策推動(dòng)和市場(chǎng)導(dǎo)向下選用最佳的垃圾焚燒爐的分析

三廢處置：固廢及危廢、廢液、廢氣等現(xiàn)場(chǎng)減量化處理和無(wú)害化處理化工殘留化學(xué)品，殘留危險(xiǎn)品，化工殘?jiān)瑲堃?，廢渣等固廢處置，廢酸，廢堿，廢液，廢氣等處置，危險(xiǎn)廢物處置，危廢處理，危廢處置，危廢，危險(xiǎn)廢棄物，危險(xiǎn)化學(xué)廢物，危廢減量化處理。固廢，固體廢棄物處理處置。

垃圾焚燒發(fā)電廠主蒸汽管道管徑怎么選？

北極星垃圾發(fā)電網(wǎng)  
泉源:《電力裝備》  作者:王雙成 李綱  
2020/6/12 9:06:08  我要投稿  
  關(guān)鍵詞:垃圾焚燒發(fā)電廠 生涯垃圾處置 生涯垃圾焚燒處置

北極星垃圾發(fā)電網(wǎng)訊:摘要：本文對(duì)照了垃圾焚燒發(fā)電廠與火力發(fā)電廠在主廠房部署等方面的差異，連系工程實(shí)例，剖析了現(xiàn)在在舉行垃圾焚燒發(fā)電廠主蒸汽管道管徑選擇時(shí)所存在的問(wèn)題，并提出了響應(yīng)的解決方式，以期為其他設(shè)計(jì)者提供一定的參考。

1 弁言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速生長(zhǎng)和人民生涯水平的一直提高，都市生涯垃圾的產(chǎn)量也越來(lái)越多?，F(xiàn)在，最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)我國(guó)都市生涯垃圾年產(chǎn)量已經(jīng)大于兩億噸，尚有1500多個(gè)縣城發(fā)生近0.7億噸的垃圾?？傮w來(lái)看，我國(guó)生涯垃圾產(chǎn)量在四億噸以上。且這一數(shù)字還在以每年8%～10%的速率增進(jìn)，生涯垃圾處置已成為制約我國(guó)都市生長(zhǎng)的一大難題。當(dāng)前，我國(guó)生涯垃圾主要靠填埋的方式舉行處置，然而，大量填埋垃圾不僅占用了土地，還會(huì)對(duì)土壤、地下水和空氣造成嚴(yán)重的二次污染。垃圾焚燒發(fā)電手藝不僅可以解決垃圾處置問(wèn)題，而且還能通過(guò)發(fā)電上網(wǎng)發(fā)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，因此，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。近年來(lái)，垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)在我國(guó)獲得了快速生長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019-2020年約600個(gè)大中小型生涯垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目尼再建，是垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目最多的一年，單個(gè)項(xiàng)目投資約2億-20億。然而，同世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步較晚，在垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)計(jì)方面，除《生涯垃圾焚燒處置工程手藝規(guī)范》外，尚缺少專門(mén)的汽水管道、煙風(fēng)管道等的設(shè)計(jì)規(guī)范，現(xiàn)在垃圾焚燒電廠的設(shè)計(jì)大都是參照火力發(fā)電廠的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)舉行的。然則，由于垃圾焚燒電廠是以焚燒到達(dá)垃圾清潔處置、減容并接納部門(mén)能量為目的，與火力發(fā)電廠的建設(shè)目的、燃料、工藝及系統(tǒng)流程、裝備及廠房設(shè)置等方面都市有顯著差異，憑證火力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)習(xí)慣舉行垃圾發(fā)電廠的設(shè)計(jì)，就可能會(huì)發(fā)生某些問(wèn)題，本文就垃圾焚燒電廠汽水管道管徑選擇方面提出了一些思索與建議。

2 問(wèn)題的提出

現(xiàn)在，設(shè)計(jì)職員在舉行垃圾電廠主蒸汽管道管徑選擇時(shí)，是參照《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)手藝劃定》來(lái)舉行相關(guān)盤(pán)算和選型的。確定管徑時(shí)按下式舉行盤(pán)算：

式中Di為管子內(nèi)徑，G為介質(zhì)質(zhì)量流量，υ為介質(zhì)比容，ω為介質(zhì)流速，Q為介質(zhì)容積流量。其中，介質(zhì)的流速憑證推薦流速表來(lái)選取，主蒸汽管道的推薦流速為40~60m/s。

多年來(lái)，電廠設(shè)計(jì)中都是以管道內(nèi)介質(zhì)的推薦流速作為管道內(nèi)徑選擇的依據(jù)。在知足管道通流能力及其允許壓降的基礎(chǔ)上，流速的巨細(xì)直接關(guān)系到管道系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。由于詳細(xì)工程中現(xiàn)實(shí)情形對(duì)照重大，相互差異較大，很難通過(guò)手藝經(jīng)濟(jì)對(duì)照來(lái)確定種種管道確切合理的介質(zhì)流速?！痘鹆Πl(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)手藝劃定》中管道介質(zhì)的推薦流速表則是在收集了許多外洋相關(guān)單元的劃定，并連系了多個(gè)海內(nèi)引進(jìn)機(jī)組電站中管道介質(zhì)的現(xiàn)實(shí)流速，經(jīng)由綜合對(duì)照剖析后確定的。

然而，由火電廠現(xiàn)實(shí)運(yùn)行參數(shù)所確定的這些履歷數(shù)值，并不一定完全適合作為垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)計(jì)依據(jù)。以主蒸汽管道的設(shè)計(jì)為例，以往我們所設(shè)計(jì)的垃圾焚燒發(fā)電廠中，存在用戶反映主蒸汽管道壓降偏大，汽機(jī)進(jìn)氣壓力偏低的情形。仔細(xì)剖析其緣故原由，發(fā)現(xiàn)是由于與通例火電廠相比，垃圾焚燒電廠主蒸汽管道長(zhǎng)度很長(zhǎng)，設(shè)計(jì)者舉行盤(pán)算時(shí)接納了推薦流速而又沒(méi)有舉行壓降核算造成的。

我們知道，由于焚燒工藝的差異，火力發(fā)電廠和垃圾焚燒電廠在主廠房的部署方式上有很大的差異：

火力發(fā)電廠主廠房一樣平時(shí)包羅鍋爐間、汽機(jī)間、除氧間、煤倉(cāng)間、引風(fēng)機(jī)室等部門(mén)組成，部署形式上基本接納汽機(jī)房、除氧加熱器間、煤倉(cāng)間、鍋爐房順序排列的四列式部署方式。為節(jié)約空間，許多電廠還接納煤倉(cāng)間與除氧間合并部署的三列式部署方式，如圖1所示。

而垃圾焚燒發(fā)電廠主廠房主要由垃圾卸料平臺(tái)、垃圾儲(chǔ)存池、鍋爐間、尾氣凈化間、除氧間、汽機(jī)間等部門(mén)組成，考慮到垃圾給料的可靠與便利，主廠房一樣平時(shí)順序部署垃圾卸料平臺(tái)、垃圾儲(chǔ)存池、鍋爐間、尾氣凈化間，除氧間和汽機(jī)間則并列部署在鍋爐間的牢靠端側(cè)，與鍋爐房成L型部署，如圖2所示。有時(shí)受工藝條件的限制，汽機(jī)間還必須和主廠房脫離，中央用管道連廊同主廠房相連接，如圖3所示。對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，垃圾焚燒電廠汽機(jī)與鍋爐之間的距離一樣平時(shí)要比火力發(fā)電廠的大，垃圾焚燒電廠的主蒸汽管道要比火力發(fā)電廠的長(zhǎng)，憑證差異垃圾焚燒鍋爐容量，垃圾焚燒電廠主蒸汽管道長(zhǎng)度一樣平時(shí)比通例火電廠長(zhǎng)30米~150米左右。

憑證《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)手藝劃定》中的有關(guān)劃定，蒸汽管道的壓降可按達(dá)西公式盤(pán)算：

成都市萬(wàn)興環(huán)保發(fā)電廠增加污泥干化協(xié)同焚燒工藝的技術(shù)方案分析

危險(xiǎn)廢物減量化處理：凱利環(huán)境多年技術(shù)研發(fā)和施工經(jīng)驗(yàn)積累。研發(fā)了一系列的危險(xiǎn)廢物現(xiàn)場(chǎng)減量化技術(shù)和方案。針對(duì)液體危 險(xiǎn)廢物和部分固體危險(xiǎn)廢物，凱利環(huán)境通過(guò)技術(shù)和設(shè)備，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)危廢進(jìn)行減量化處理。例如，污泥危廢，經(jīng)過(guò)減量化處理后 剩余質(zhì)量的20% ,減量化達(dá)80% ,極大的減少危廢處理量在化工拆除領(lǐng)域，凱利環(huán)境以全新的思路和技術(shù)，提供化工裝置拆除前的殘留化學(xué)品處置，危險(xiǎn)廢物處理，動(dòng)火條件化學(xué)清洗，水切割拆除等技術(shù)和理念。提供全新的安全環(huán)保的拆除方案。

其中，λ為管道摩擦系數(shù)，L為管道總睜開(kāi)長(zhǎng)度，Σξ1為管道總局部阻力系數(shù)。

可見(jiàn)，在蒸汽流速和管徑相同的情形下，管道的總長(zhǎng)度越長(zhǎng)，蒸汽管道的壓降就越大。以是，在舉行垃圾焚燒電廠主蒸汽管道設(shè)計(jì)時(shí)，若仍然接納通例的按推薦流速的方式來(lái)盤(pán)算管徑，就可能造成主蒸汽管道壓降過(guò)大，汽機(jī)進(jìn)氣壓力不足的情形發(fā)生。

3 工程實(shí)例

那么，在垃圾焚燒電廠設(shè)計(jì)中怎樣阻止主蒸汽管道壓降過(guò)大的情形發(fā)生呢?理想的方式是憑證運(yùn)行中蒸汽的最大流量和允許的最大壓降來(lái)反推管道的管徑，然而，這種方式盤(pán)算歷程重大，并不適用。對(duì)照簡(jiǎn)樸的方式就是先跟據(jù)推薦流速初選管徑，然后舉行壓降核算或者直接選擇比盤(pán)算管徑大一至二級(jí)的管道。下面以浙江某垃圾焚燒發(fā)電擴(kuò)建工程為例，簡(jiǎn)要先容其主蒸汽管道管徑的盤(pán)算歷程。

3.1 工程概況

浙江某垃圾焚燒發(fā)電廠一期工程安裝了2臺(tái)400t/d垃圾焚燒爐和2臺(tái)7.5MW純凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。其中，垃圾焚燒爐額定延續(xù)蒸發(fā)量為30t/h，過(guò)熱蒸汽出口壓力為3.92MPa，出口溫度為400℃;汽輪機(jī)額定進(jìn)汽量為38.9t/h，主汽門(mén)前進(jìn)汽壓力為3.82MPa，進(jìn)氣溫度為395℃。一期建設(shè)時(shí)在主廠房?jī)?nèi)預(yù)留了一條垃圾焚燒線的安裝位置，本擴(kuò)建工程在預(yù)留空位上新增一臺(tái)200t/d的垃圾焚燒爐。新增鍋爐的額定蒸發(fā)量為16t/h，過(guò)熱蒸汽出口壓力為4.0MPa，出口溫度為400℃?，F(xiàn)有主蒸汽管道接納單母管制系統(tǒng)，各鍋爐發(fā)生的蒸汽先匯到一根蒸汽母管，再由該母管引往各汽輪機(jī)。本次新增鍋爐的主蒸汽管道接至匯汽母管的預(yù)留接口，同原有鍋爐蒸汽匯合后，被送往汽輪機(jī)。主廠房部署情形如圖4所示，可以看出，本次新增鍋爐距離汽輪機(jī)較遠(yuǎn)。

3.2 主蒸汽管道管徑選擇

本擴(kuò)建工程主蒸汽管道的設(shè)計(jì)局限為從新增鍋爐過(guò)熱器匯汽集箱出口至主蒸汽母管預(yù)留接口，全廠約110m。若按推薦流速的方式，選取主蒸汽流速為40m/s，由已知蒸汽流量G =16t/h及上面公式(1)可以算出管子內(nèi)徑Di約為100mm。若流速再選大些，則管徑可以更小。以是，此時(shí)主蒸汽管道可選用DN100或DN125的管子。為驗(yàn)證管徑選擇是否合理，對(duì)管道的壓力損失舉行了盤(pán)算，盤(pán)算效果見(jiàn)表3-1。可以看出，當(dāng)選用DN100或DN125的管子的時(shí)刻，此段主蒸汽管道的壓降均大于0.1MPa，再加上蒸汽母管至汽輪機(jī)段的壓降，全段主蒸汽管道的壓降將會(huì)更大。為防止發(fā)生汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力不足的情形，設(shè)計(jì)中選用DN150的管子，此時(shí)管道的壓降對(duì)照小，見(jiàn)表3-1。

圖4 浙江某垃圾焚燒發(fā)電廠主廠房部署圖

綜上所述，在舉行垃圾發(fā)電廠主蒸汽管道設(shè)計(jì)時(shí)，單純憑證推薦流速來(lái)確定管徑有時(shí)并不合適，尤其是在主蒸汽管道較長(zhǎng)的情形下。簡(jiǎn)樸而有用的方式是：先按推薦流速盤(pán)算管徑，然后選擇比該盤(pán)算效果大一至二級(jí)的管徑作為最終的管道管徑。

雖然，在管道長(zhǎng)度穩(wěn)固的情形下，增大管徑會(huì)造成垃圾電廠初始投資的增大。然則，合理增大管徑能夠削減介質(zhì)運(yùn)送歷程中的能量損失，降低電廠運(yùn)行用度?，F(xiàn)在，我國(guó)能源價(jià)格高居不下，且一直攀升，而鋼材價(jià)格卻對(duì)照低，在這種情形下，設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增添管徑的巨細(xì)，不只能夠阻止管道壓降過(guò)大，而且能削減運(yùn)行用度，使全廠的經(jīng)濟(jì)效益獲得提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在，設(shè)計(jì)者舉行垃圾焚燒發(fā)電廠汽水管道的設(shè)計(jì)時(shí)，主要參考火力發(fā)電廠的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范舉行設(shè)計(jì)。然而，由于垃圾焚燒發(fā)電廠和火力發(fā)電廠在廠房部署等方面的差異，這些規(guī)范的適用性及適用條件有待進(jìn)一步驗(yàn)證。隨著近年來(lái)我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的迅速生長(zhǎng)，確立一套專門(mén)適用于垃圾焚燒發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)的手藝規(guī)范顯得越來(lái)越重要。本文所提到的主蒸汽管道的管徑選擇只是垃圾焚燒電廠設(shè)計(jì)中的一個(gè)小環(huán)節(jié)，希望能通過(guò)這個(gè)問(wèn)題的提出，引起寬大設(shè)計(jì)者的思索，從而一直完善垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)計(jì)。

凱利清淤機(jī)器人，抽沙機(jī)器人全國(guó)銷售租賃，定制設(shè)備服務(wù)
全國(guó)承接機(jī)器人清淤施工，河道，水庫(kù)，池塘，抽沙等施工合作凱利全國(guó)化工水刀切割拆除施工，危廢處置，危險(xiǎn)廢物減量化，殘留?；诽幹檬┕ぃげ鸪齽?dòng)火前清洗施工，提供化工拆除一體化解決方案

一文告訴您不同類型的垃圾焚燒爐應(yīng)該怎樣配置耐火材料