生活垃圾焚烧厂设备的优化与选择

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1除渣系统选择

1.1风冷式除渣系统。渣仓顶部设置除尘器，底部可选择安装连接干式卸料器或双轴搅拌机。经干式卸料器后，炉渣转运到汽车上送至综合利用场；双轴搅拌机将灰渣、水泥、石灰、水等按一定比例混合搅拌，灰渣经稳定化固化后直接填埋或综合利用。风冷式除渣系统典型工艺流程风冷式除渣系统输出的炉渣可浸出重金属和溶解盐的浓度极低，物理化学和工程性质亦与轻质的天然骨料相似，因此，综合利用价值高，可以作为混凝土和沥青路面的骨料、部分路基砾石的替代品、填充材料和填埋场的覆盖材料等。在荷兰、丹麦、德国、法国等，炉渣的资源化利用率很高。

1.2湿式除渣系统。炉渣经带膨胀伸缩节的除渣溜管进入湿式除渣机，在除渣机中遇水冷却后，从除渣机中输送至中转炉渣坑，抓斗起重机将渣坑中的炉渣抓取后投入缓冲料斗，料斗下方设置振动输送机，振动输送机将炉渣进行振动、筛分，使其末端顶部的除铁器更有效的将炉渣中的铁收集起来，除铁后的炉渣经带式输送机送入装车台前的渣收集池中，以便汽车将炉渣转运后进行综合利用或填埋。湿式除渣系统输出的炉渣含水率在10%左右，活性较低，一般作为铺路的材料或填埋场的覆盖材料。灰渣中的铁物质可以通过除铁器收集后回收利用。

1.3风冷式除渣系统与湿式除渣系统的比较。以3000t/d垃圾焚烧厂除渣系统为例，比较风冷式和湿式2种形式除渣系统的适用性。可见，风冷式除渣系统环节少，节水性能好，综合利用效果佳，但也存在一定的不足。如当炉渣量大时，冷却效果比较差；当大块渣直接掉落时，容易损坏钢带；当炉渣中含有未完全焚烧垃圾时，碎渣机容易卡阻；当进风量发生变化时，对锅炉效率会发生影响。湿式除渣系统对炉渣量和大块炉渣的适应性更好，炉渣冷却效果好，且不影响锅炉效率。但需要水冷却炉渣，耗水量相对大。可见，风冷式除渣系统建设期投资相对大，处置量相同的设备投资额较湿式除渣系统136.3万元；运行期费用相对较少，处置量相同的设备年费用较湿式除渣系统低6.3万元。在技术方面，生活垃圾焚烧产生的炉渣大，且炉渣中大块的石头、砖块等占总质量的28.61%[8]，根据生活垃圾炉渣特点，从技术可靠性出发，建议在不缺水的地区，优先选择湿式除渣系统。在经济方面，运行期设备年费用相差不大，而建设期风冷式除渣系统一次投资额相对高，从经济合理性出发，建议在干渣综合利用渠道不广的地区，优先选择湿式除渣系统。

2湿式除渣系统的优化

生活垃圾焚烧项目中应用较多的湿式除渣系统，设计优化包括：除渣机形式优化选择；水系统优化设计；渣处理工艺优化选择。

2.1湿式除渣机形式优化。选择湿式除渣机按结构形式主要分为螺旋除渣机、圆盘除渣机、重型框链除渣机、推式除渣机、刮板式除渣机。可见，垃圾成分简单，焚烧工况稳定，炉渣量小的项目可选择螺旋除渣机和圆盘除渣机；焚烧工况稳定，炉渣量大的项目可选择重型框链式除渣机；垃圾成分复杂，焚烧工况一般，炉渣量大的项目可选择推式除渣机和刮板式除渣机。推式除渣机和刮板式除渣机在生活垃圾焚烧项目中应用最广。

2.2水系统优化设计。传统水系统设计中，一般设置连续进水口，水流向分为：

①溢流水-收集水池-过滤-热交换器-回水泵-除渣机；

②水与炉渣交换热-蒸汽-排空；

③随炉渣排出-渣坑废液-输送泵-水处理系统。蒸汽回收利用，可通过二次风机吸入，提高二次风温度；或做尿素溶解罐伴热用热媒；也可引入生活换热装置等。渣坑中的废液泵送回除渣机；水箱液位低信号连锁泵启动，水箱液位高或渣坑液位低信号连锁泵停止；水箱液位信号连锁渗沥液泵和水进水阀的开启，并对渗沥液泵优先。

2.3渣处理工艺优化。选择湿式除渣系统典型工艺流程，根据虚框内所示的可选择工艺步骤，比较渣处理工艺流程进行优化选择，各工艺流程的优缺点。可见，土建面积和投资受限的情况下优先选择流程1；焚烧量大且土建面积和资金不受限的情况下优先选择流程2；土建面积受限，工程中垃圾未经分选预处理，不可燃烧垃圾多的情况下优先选择流程3；焚烧工况稳定，炉渣综合利用渠道不广的情况下优先选择流程4；焚烧工况不稳定，炉渣内存在未燃烧的塑料、木材等的情况下优先选择流程5。

3结语

除渣系统选择与优化是以不造成二次污染为要求，以保证设备安全可靠运行为基础，以流程先进适用为根本，以减少投资、提高效益为目标。除渣系统运行的好坏直接影响到整个焚烧工程的运行质量，应重视对除渣系统的选择与优化。

作者：代江燕 单位：同方环境股份有限公司