發出稿（張瑞娜）20230615 《高熱值垃圾焚燒關鍵工藝技術及應用進展》 蘇州會議 上海環境院張瑞娜（終稿）.pdf

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1、2023高熱值垃圾焚燒關鍵工藝技術及應用進展第四屆中國國際固危廢處置與資源化利峰論壇上海環境衛程設計院有限公司上海市環境程設計科學研究院有限公司上?；罾幚砗唾Y源化程技術研究中張瑞娜 博研發中總程師、副主任目錄焚燒設施現狀焚燒碳排核算0102量能提升技術03相關工程實踐0401生活垃圾焚燒設施熱值提升“普遍推行垃圾分類制度，關系13億多人生活環境改善”?！凹訌姵青l環境綜合整治，普遍推行垃圾分類制度”?！袄诸惞ぷ骶褪切聲r尚，我關注著這件事”。2016年中央財經領導小組第十四次會議2017年國務院政府工作報告：2018年習總書記上?？疾欤骸皩嵭欣诸?，關系廣大人民群眾生活環境，關系節約使用

2、資源，也是社會文明水平的一個重要體現”。2023年5月，習近平總書記回信勉勵上海垃圾分類志愿者隨著城市生活垃圾產量壓力劇增，垃圾分類上升至國家戰略高度我 國 垃 圾 分 類 進 程我 國 垃 圾 分 類 進 程從點到面從示范到強制垃圾分類工作不斷推進垃圾分類全面實施醞釀籌備期少量示范試點示范期住建部8個試點城市推廣示范期“十二五”32省，每省一點普遍推行期46個城市單位生活垃圾強制分類-1999年2000-2009年2010-2016年2017-2018年全面啟動期全國地級及以上城市2019年-無廢城市低碳社會低碳社會基本建成垃圾分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理體系29.3萬個居民小區8

3、2.5%覆蓋率我國垃圾分類進展成效(2021)我國垃圾分類進展成效(2021)46個重點城市297個地級以上城市垃圾分類成效(上海市)垃圾分類成效(上海市)大件垃圾餐廚廢棄油脂有害垃圾可回收物濕垃圾干垃圾總計年份5372220.96761.43948214992696820189501685.89182577661771828432201968917725.75638796281415631062202071431322.197206104971502633778202133%41%2214%846%166%-30%25%增幅9000-10000噸/日9000-10000噸/日15000-16

4、000噸/日15000-16000噸/日6000-7000噸/日6000-7000噸/日2-3噸/日2-3噸/日濕垃圾分出量垃圾處置量可回收物回收量有害垃圾分出量2019年7活垃圾強制分類后，“三增減”成效顯著單位：萬噸上海市分類生活垃圾清運量變化趨勢圖（2019-2020）分類垃圾回收量（上海市）垃圾總量干垃圾濕垃圾可回收物31500t/d15000t/d9500t/d7000t/d垃圾總量干垃圾濕垃圾可回收物上海市分類生活垃圾清運量變化趨勢圖（2019-2020）疫情30000t/d31500t/d20000t/d15000t/d9500t/d7000t/d5000t/d3000t/d分類

5、對垃圾熱值提升的影響分類對垃圾熱值提升的影響2019年干垃圾低位熱值變化2019年干垃圾低位熱值變化2019年干垃圾含水率變化2019年干垃圾含水率變化55.0257.6055.9057.4557.8756.4534.312345678150.17538.77939.67572.67475.37809.613054.412345672019年7月，上海市分類干垃圾的熱值已超過2200 kcal/kg垃圾分類成效(深圳)垃圾分類成效(深圳)分類立法實施后，低值可回收物的回收量由2060噸/日增至2760噸/日，升幅34%；廢棄電池、燈管等有害垃圾的回收量由420公斤/日增至790公斤/日，升幅8

6、8%；廚余垃圾回收量由2530噸/日增至5640噸/日，升幅123%；其他垃圾處理量由19334噸/日減至15858噸/日，降幅18%。05000100001500020000可回收物有害垃圾廚余垃圾其他垃圾深圳市分類前后活垃圾產量分類前分類后深圳垃圾分類實現“三增一減”一般工業固廢、危廢摻燒等對垃圾熱值提升的影響一般工業固廢、危廢摻燒等對垃圾熱值提升的影響含率（%）收到基低位熱值（kJ/kg）ClOSNHC垃圾類型編號3.32227800.30230.591.141.479.1752.11業垃圾1#10.12152840.20818.110.590.594.6745.21業垃圾2#24.18

7、208800.14138.711.061.27.748.2業垃圾3#32.59272900.13228.121.320.969.1261.58業垃圾4#40.18410200.10412.81.652.1412.380.47業垃圾5#579.1219540.18828.011.564.157.3525.24濕垃圾沼渣672.6747390.34630.811.514.429.1340.2濕垃圾殘渣70.96199000.25321.992.110.9612.5757.05彈跳篩2D85.47161100.17142.61.362.329.5143.41彈跳篩3D90.08288500.0522

8、6.881.450.7110.2253.08分選后原料105.91150200.06314.381.292.6710.2270.61物質（枯葉）1135.00138711.0332.630.031.216.3745.8活垃圾1236-16.853.960.944.2123.86污泥13 熱值、含率差異較 部分原料，如濕垃圾沼渣N、S含量較 不同物料熱解溫度、燃燼時間、煙污染物排放濃度等差異較 綜合考慮各多源固廢的發熱量、元素含量、垃圾產量、污染物排放量等垃圾特性相關因素；02高熱值生活垃圾焚燒的優勢和影響高熱值垃圾焚燒（優勢和影響）高熱值垃圾焚燒（優勢和影響）具體內容影響指標序號噸垃圾發電量提

9、升噸發電量高熱值1現有熱負荷能力將承壓，有條件的焚燒廠可以考慮擴能增容（焚燒爐容積、余熱鍋爐換熱面積增加）熱負荷若繼續維持熱負荷不變，焚燒能力降低25%左右處理能力上網電量減少上網電量滲濾液產生率減少1/3左右滲濾液產量含水率2垃圾處理量降低，垃圾補貼收入有所下降垃圾補貼垃圾處理量3單位固定成本有所提高單位藥耗成本4易超溫引起檢維修工作成本增加維修、檢修高熱值垃圾焚燒（技術需求）高熱值垃圾焚燒（技術需求）降低入爐垃圾熱值0102050304強制冷卻爐排增加爐膛、余熱鍋爐受熱面 高溫防腐、防結焦 熱能高效利用、余熱綜合利用一、降爐膛溫度一、降爐膛溫度一、降爐膛溫度一、降爐膛溫度二、耐高溫技術二、

10、耐高溫技術二、耐高溫技術二、耐高溫技術 爐內溫度場調控（滲濾液回噴、配風優化）03生活垃圾焚燒設施熱值提升相關技術高熱值垃圾焚燒量能提升（降低入爐垃圾熱值）含率80%污泥直接摻燒 由于對燃燒況波動、煙SOx控制需求，建議摻燒7%（以80%含率計算）01強制冷卻爐排（強制風冷、水冷爐排技術）02溫爐渣固體傳熱450-550循環冷卻40-60次對流換熱140-220在上海環境運營項，針對不同爐型依據垃圾熱值應強制冷爐排，并進冷爐排改造可性案研究，不斷優化爐排核冷卻技術，為強制冷卻技術試、應示范及產業化奠定基礎。強制冷爐排冷爐排051015202530354045600700800900100011

11、001200 爐膛出口溫度，加水量，%1800 2200 2600 煙再循環優化調整 通過改變再循環煙量來降低焚燒爐出溫度，變相增加焚燒爐熱負荷。焚燒爐出口煙氣溫度出口NOx（mg/Nm3）循環煙氣比例（%）1123241.1無煙氣循環1039212.1101031210.0111024197.8121016201.413 爐膛內滲瀝液回噴溫度場調控 通過改變滲瀝液的回噴量來降低焚燒爐出溫度，變相增加焚燒爐熱負荷。每噴10t/d滲濾液，出煙溫降低89高熱值垃圾焚燒量能提升（溫度場運行調控）02 脫硝效率由31%提升45%。NOX由140降低80mg/Nm3。爐膛出NOX由200降低140mg/

12、Nm3。同步解決溫結焦問題煙再循環技術煙再循環技術SNCR+PNCR 技術SNCR+PNCR 技術核技術2.焚燒爐燃燒和煙污染物排放數值模擬核技術1.短流程低碳煙NOx控制技術高熱值垃圾焚燒量能提升（煙氣脫NOx技術方案）增加蒸發量(t/h)溫降（）改造位置1-250-60后拱13-5100-110前拱+后拱24-6120-130前拱+后拱+側墻3垃圾熱值設計點和爐拱型式的對應關系1800-2000Kcal/Kg建議后拱冷2000-2400Kcal/Kg 建議前拱+后拱冷2400Kcal/Kg以上建議前拱+后拱+側墻冷存在問題 舊項焚燒爐前后拱為絕熱爐墻，側墻為絕熱爐墻和部分空冷墻設計，國內垃

13、圾熱值提后，增加了焚燒爐內超溫結焦的險，巨的焦塊附著在前后拱，可能導致爐拱坍塌；焚燒爐熱負荷超標后，難以保證爐垃圾處理量，影響經濟效益；過熱器超溫腐蝕，增加爆管率；前拱后拱側墻高熱值垃圾焚燒量能提升（余熱鍋爐擴容技術方案）03爐膛、余熱鍋爐灰渣取樣監測爐膛、余熱鍋爐灰渣取樣監測2018年 法1：不同固廢分選與摻燒量管控 法2：燃燒量與溫度管控 法3：改變耐材品類，新型耐材(弱化結焦結合)法4：除焦藝及灰渣改性管控(結焦抑制劑)加入硅系抑制劑加入鋁系抑制劑加入鈣系抑制劑加入鎂系抑制劑高熱值垃圾焚燒量能提升（焚燒爐結焦管控方案）04 拓寬能源轉化和深度利用：因地制宜、開發區域供熱和余熱回收，低品質熱源回收等 提升發電效率：應用蒸汽高參數、中間再熱垃圾發電技術，提升發電效率 降低廠用電率：節能技術與設備應用，如電泵改汽泵，提升設備穩定運行時間 減少能源和物料消耗：提升工藝系統效率，降低水耗、藥劑消耗、化石燃料等消耗智能電廠智能電廠高熱值垃圾焚燒量能提升（余熱利用）05高熱值垃圾焚燒量能提升（日本經驗）072023謝謝，歡迎交流指導！