生活垃圾焚燒廠設備的優化與選擇

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1除渣系統選擇

1.1風冷式除渣系統。渣倉頂部設置除塵器，底部可選擇安裝連接干式卸料器或雙軸攪拌機。經干式卸料器后，爐渣轉運到汽車上送至綜合利用場；雙軸攪拌機將灰渣、水泥、石灰、水等按一定比例混合攪拌，灰渣經穩定化固化后直接填埋或綜合利用。風冷式除渣系統典型工藝流程風冷式除渣系統輸出的爐渣可浸出重金屬和溶解鹽的濃度極低，物理化學和工程性質亦與輕質的天然骨料相似，因此，綜合利用價值高，可以作為混凝土和瀝青路面的骨料、部分路基礫石的替代品、填充材料和填埋場的覆蓋材料等。在荷蘭、丹麥、德國、法國等，爐渣的資源化利用率很高。

1.2濕式除渣系統。爐渣經帶膨脹伸縮節的除渣溜管進入濕式除渣機，在除渣機中遇水冷卻后，從除渣機中輸送至中轉爐渣坑，抓斗起重機將渣坑中的爐渣抓取后投入緩沖料斗，料斗下方設置振動輸送機，振動輸送機將爐渣進行振動、篩分，使其末端頂部的除鐵器更有效的將爐渣中的鐵收集起來，除鐵后的爐渣經帶式輸送機送入裝車臺前的渣收集池中，以便汽車將爐渣轉運后進行綜合利用或填埋。濕式除渣系統輸出的爐渣含水率在10%左右，活性較低，一般作為鋪路的材料或填埋場的覆蓋材料。灰渣中的鐵物質可以通過除鐵器收集后回收利用。

1.3風冷式除渣系統與濕式除渣系統的比較。以3000t/d垃圾焚燒廠除渣系統為例，比較風冷式和濕式2種形式除渣系統的適用性。可見，風冷式除渣系統環節少，節水性能好，綜合利用效果佳，但也存在一定的不足。如當爐渣量大時，冷卻效果比較差；當大塊渣直接掉落時，容易損壞鋼帶；當爐渣中含有未完全焚燒垃圾時，碎渣機容易卡阻；當進風量發生變化時，對鍋爐效率會發生影響。濕式除渣系統對爐渣量和大塊爐渣的適應性更好，爐渣冷卻效果好，且不影響鍋爐效率。但需要水冷卻爐渣，耗水量相對大。可見，風冷式除渣系統建設期投資相對大，處置量相同的設備投資額較濕式除渣系統136.3萬元；運行期費用相對較少，處置量相同的設備年費用較濕式除渣系統低6.3萬元。在技術方面，生活垃圾焚燒產生的爐渣大，且爐渣中大塊的石頭、磚塊等占總質量的28.61%[8]，根據生活垃圾爐渣特點，從技術可靠性出發，建議在不缺水的地區，優先選擇濕式除渣系統。在經濟方面，運行期設備年費用相差不大，而建設期風冷式除渣系統一次投資額相對高，從經濟合理性出發，建議在干渣綜合利用渠道不廣的地區，優先選擇濕式除渣系統。

2濕式除渣系統的優化

生活垃圾焚燒項目中應用較多的濕式除渣系統，設計優化包括：除渣機形式優化選擇；水系統優化設計；渣處理工藝優化選擇。

2.1濕式除渣機形式優化。選擇濕式除渣機按結構形式主要分為螺旋除渣機、圓盤除渣機、重型框鏈除渣機、推式除渣機、刮板式除渣機。可見，垃圾成分簡單，焚燒工況穩定，爐渣量小的項目可選擇螺旋除渣機和圓盤除渣機；焚燒工況穩定，爐渣量大的項目可選擇重型框鏈式除渣機；垃圾成分復雜，焚燒工況一般，爐渣量大的項目可選擇推式除渣機和刮板式除渣機。推式除渣機和刮板式除渣機在生活垃圾焚燒項目中應用最廣。

2.2水系統優化設計。傳統水系統設計中，一般設置連續進水口，水流向分為：

①溢流水-收集水池-過濾-熱交換器-回水泵-除渣機；

②水與爐渣交換熱-蒸汽-排空；

③隨爐渣排出-渣坑廢液-輸送泵-水處理系統。蒸汽回收利用，可通過二次風機吸入，提高二次風溫度；或做尿素溶解罐伴熱用熱媒；也可引入生活換熱裝置等。渣坑中的廢液泵送回除渣機；水箱液位低信號連鎖泵啟動，水箱液位高或渣坑液位低信號連鎖泵停止；水箱液位信號連鎖滲瀝液泵和水進水閥的開啟，并對滲瀝液泵優先。

2.3渣處理工藝優化。選擇濕式除渣系統典型工藝流程，根據虛框內所示的可選擇工藝步驟，比較渣處理工藝流程進行優化選擇，各工藝流程的優缺點。可見，土建面積和投資受限的情況下優先選擇流程1；焚燒量大且土建面積和資金不受限的情況下優先選擇流程2；土建面積受限，工程中垃圾未經分選預處理，不可燃燒垃圾多的情況下優先選擇流程3；焚燒工況穩定，爐渣綜合利用渠道不廣的情況下優先選擇流程4；焚燒工況不穩定，爐渣內存在未燃燒的塑料、木材等的情況下優先選擇流程5。

3結語

除渣系統選擇與優化是以不造成二次污染為要求，以保證設備安全可靠運行為基礎，以流程先進適用為根本，以減少投資、提高效益為目標。除渣系統運行的好壞直接影響到整個焚燒工程的運行質量，應重視對除渣系統的選擇與優化。

作者：代江燕 單位：同方環境股份有限公司