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循环流化床垃圾焚烧炉

垃圾焚烧炉

循环流化床焚烧是近30年才发展起来的一个新技术分支。它继承了一般流化床燃烧固有的对燃料适应性强的优点，同时提高了流化速度、增加了物料循环回路。

垃圾焚烧方式
流化床焚烧
流化床焚烧主要依靠炉膛内高温流化床料的高热容量、强烈掺混和传热的作用，使送入炉膛的垃圾快速升温着火，形成整个床层内的均匀燃烧。自上个世纪60年代以来，这种技术已经成功地被用于劣质燃料及各类废弃物的燃烧处置和热能利用。但早期发展的流化床燃烧炉，属于“鼓泡流化床”燃烧模式，也有多种炉型（包括一些所称有内循环功能的焚烧炉），采用的流化风速较低，主要的燃烧过程发生在下部流化床层内，上部稀相空间的燃烧份额很小。因此沿炉膛高度温度下降很快，限制了燃料挥发分气体的燃尽和对污染物的控制。
循环流化床燃烧
循环流化床燃烧是近30年才发展起来的一个新技术分支。它继承了一般流化床燃烧固有的对燃料适应性强的优点，同时提高了流化速度、增加了物料循环回路。大量的物料被烟气带到炉膛上部燃烧，经过内、外循环的多个途径再返回炉膛下部，提高了炉膛上部的燃烧放热份额，增强了炉膛上下部之间的物料交换，使整个炉膛处于均匀的高温燃烧状态，确保烟气在高温区的有效停留时间。能保证垃圾各组分的充分燃尽，使有毒有害物质的分解破坏更为彻底；也防止了局部超温的出现，对常量污染物（SO2、NOx等）的控制也更为有效。
研发成果
国内在开发循环流化床垃圾焚烧技术方面投入力量较大，在焚烧处理混合收集的原生垃圾方面具有独到之处。为了确保炉膛内物料持续均匀流化，国外主要通过将垃圾可燃组分制成“垃圾衍生燃料”（RDF）均匀颗粒来实现；国内技术则主要借助完善流化供风和原生垃圾给料系统，加速包括不可燃物在内的炉渣的排出，以及积极维持循环物料的平衡等手段，只需要辅之以对超大尺寸组分入炉的限制，来解决问题。这种炉型的开发，为焚烧技术和我国焚烧产业的发展注入了新的活力。以中国科学院、浙江大学和清华大学等为代表的研发成果为基础，已经建设了20多个循环流化床垃圾焚烧发电工程项目。
优势
针对我国混合收集的生活垃圾发展的循环流化床垃圾焚烧技术，已经达到了商业化应用的阶段，并日趋成熟，形成了不同处理能力的系列化产品。给料、排渣、燃烧控制、尾气处理设备已有较好配套，入炉垃圾不需要复杂的前处理，产汽与常规汽轮发电设备参数配套，具有显著的环境和经济效益。
（1）适于焚烧处理我国一般混合收集的原生垃圾，燃尽完全，残渣热灼减率<1～2%；
（2）可以焚烧处置固形垃圾和其他气态或液态、热值悬殊的燃料和废弃物，垃圾堆放、储存过程中产生的垃圾渗沥液都可以直接送入炉膛焚烧处置；
（3）为避免入炉垃圾品质变化及差异过大对焚烧状态的影响，可以向炉内添加适量的辅助燃料煤，而不必用油。价廉易得，添加量较少；
（4）系统设备配套研发，对垃圾的分选和预处理要求很低，不需要复杂的预处理工艺，运行稳定。炉内没有复杂的运动机构，设备故障率低；
（5）单炉处理量较大。已形成单炉处理能力从100－500吨/日的产品系列，能够适应大型垃圾焚烧厂的建设要求；
（6）可以把过热器布置在这类焚烧炉型所特有的物料循环通道中，隔绝与焚烧烟气的接触，避免高温HCl腐蚀；所生产的过热蒸汽温度达到常规热电系统参数，提高垃圾发电效率；
（7）焚烧炉膛内各处温度均匀，并采用了分级供风及炉内添加石灰石等措施，能彻底分解有毒有害物质，有效控制NOx、SOx等的生成，实现了环境友好。
技术不足
（1）与机械炉排炉相比，发展历史不长，系统配套，特别是与原生垃圾不作分选处理相关的给料、排渣设备还需长期考验，不断完善；
（2）虽然从技术发展到生产制造，均立足于国内，设备维护和技术更新都更加方便、经济、快捷，但对在设计准则和加工工艺等方面，仍需积累经验、形成实用可行的行业标准，不断完善；
（3）一般循环流化床焚烧炉飞灰比例较高，灰量较大。按照我国有关法规，焚烧炉飞灰需按危险废弃物作专门处置，处置成本较高。需要从减少飞灰量和降低飞灰毒性两个方面入手，探求解决方案，采用多渠道排灰和发展相应排灰安全处置的技术。
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