循環流化床垃圾焚燒爐

流化床焚燒

流化床焚燒主要依靠爐膛內高溫流化床料的高熱容量、強烈摻混和傳熱的作用，使送入爐膛的垃圾快速升溫著火，形成整個床層內的均勻燃燒。自上個世紀60年代以來，這種技術已經成功地被用於劣質燃料及各類廢棄物的燃燒處置和熱能利用。但早期發展的流化床燃燒爐，屬於“鼓泡流化床”燃燒模式，也有多種爐型（包括一些所稱有內循環功能的焚燒爐），採用的流化風速較低，主要的燃燒過程發生在下部流化床層內，上部稀相空間的燃燒份額很小。因此沿爐膛高度溫度下降很快，限制了燃料揮發分氣體的燃盡和對污染物的控制。

循環流化床燃燒是近30年才發展起來的一個新技術分支。它繼承了一般流化床燃燒固有的對燃料適應性強的優點，同時提高了流化速度、增加了物料循環迴路。大量的物料被煙氣帶到爐膛上部燃燒，經過內、外循環的多個途徑再返回爐膛下部，提高了爐膛上部的燃燒放熱份額，增強了爐膛上下部之間的物料交換，使整個爐膛處於均勻的高溫燃燒狀態，確保煙氣在高溫區的有效停留時間。能保證垃圾各組分的充分燃盡，使有毒有害物質的分解破壞更為徹底；也防止了局部超溫的出現，對常量污染物（SO2、NOx等）的控制更為有力。因此，循環流化床燃燒技術一出現就被能源環境界公認為是一種環境友好型的焚燒方式。

國內在開發循環流化床垃圾焚燒技術方面投入力量較大，在焚燒處理混合收集的原生垃圾方面具有獨到之處。為了確保爐膛內物料持續均勻流化，國外主要通過將垃圾可燃組分製成“垃圾衍生燃料”（RDF）均勻顆粒來實現；國內技術則主要藉助完善流化供風和原生垃圾給料系統，加速包括不可燃物在內的爐渣的排出，以及積極維持循環物料的平衡等手段，只需要輔之以對超大尺寸組分入爐的限制，來解決問題。這種爐型的開發，為焚燒技術和我國焚燒產業的發展注入了新的活力。以中國科學院、浙江大學和清華大學等為代表的研發成果為基礎，已經建設了20多個循環流化床垃圾焚燒發電工程項目。

針對我國混合收集的生活垃圾發展的循環流化床垃圾焚燒技術，已經達到了商業化應用的階段，並日趨成熟，形成了不同處理能力的系列化產品。給料、排渣、燃燒控制、尾氣處理設備已有較好配套，入爐垃圾不需要複雜的前處理，產汽與常規汽輪發電設備參數配套，具有顯著的環境和經濟效益。

（1）適於焚燒處理我國一般混合收集的原生垃圾，燃盡完全，殘渣熱灼減率<1～2%；

（2）可以焚燒處置固形垃圾和其他氣態或液態、熱值懸殊的燃料和廢棄物，垃圾堆放、儲存過程中產生的垃圾滲瀝液都可以直接送入爐膛焚燒處置；

（3）為避免入爐垃圾品質變化及差異過大對焚燒狀態的影響，可以向爐內添加適量的輔助燃料煤，而不必用油。價廉易得，添加量較少；

（4）系統設備配套研發，對垃圾的分選和預處理要求很低，不需要複雜的預處理工藝，運行穩定。爐內沒有複雜的運動機構，設備故障率低；

（5）單爐處理量較大。目前已形成單爐處理能力從100－500噸/日的產品系列，能夠適應大型垃圾焚燒廠的建設要求；

（6）可以把過熱器布置在這類焚燒爐型所特有的物料循環通道中，隔絕與焚燒煙氣的接觸，避免高溫HCl腐蝕；所生產的過熱蒸汽溫度達到常規熱電系統參數，提高垃圾發電效率；

（7）焚燒爐膛內各處溫度均勻，並採用了分級供風及爐內添加石灰石等措施，能徹底分解有毒有害物質，有效控制NOx、SOx等的生成，實現了環境友好。

（1）與機械爐排爐相比，發展歷史不長，系統配套，特別是與原生垃圾不作分選處理相關的給料、排渣設備還需長期考驗，不斷完善；

（2）雖然從技術發展到生產製造，均立足於國內，設備維護和技術更新都更加方便、經濟、快捷，但對在設計準則和加工工藝等方面，仍需積累經驗、形成實用可行的行業標準，不斷完善；

（3）一般循環流化床焚燒爐飛灰比例較高，灰量較大。按照我國目前有關法規，焚燒爐飛灰需按危險廢棄物作專門處置，處置成本較高。需要從減少飛灰量和降低飛灰毒性兩個方面入手，探求解決方案，採用多渠道排灰和發展相應排灰安全處置的技術。