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垃圾焚烧发电（BOT）项目

可行性研究报告

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垃圾焚烧发电是把垃圾焚烧厂和垃圾焚烧设备引进、消化吸收再创新

的工作。生活垃圾焚烧烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关

心的问题。二恶英类剧毒物质对环境造成很大危害，有效控制二恶英

类物质的产生与扩散，直接关系到垃圾焚烧及垃圾发电技术的推广和

应用。二恶英的分子结构为1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环。

两个氧原子连结的称为多氯二笨并二恶英(PCDD，Polycholoro

diabenzo-p-dioxin)，一个氧原子的称为多氯二笨并呋喃统称二恶英

(dioxin)。毒性最强的2,3,7,8-PCDD的毒性为氰化钾的1000倍。

工作原理

二恶英在焚烧炉内的生成的来源是石油产品、含氯塑料，[1]他们是

二恶英的前体。生成方式主要是燃烧生成。生活垃圾中含大量的

NaCl、KCl、等，而焚烧物中经常会有S元素，从而产生。和含

Cl元素的盐在有氧气存在时反应生成HCl。HCl又和Cu被氧化生成

的的CuO反应生成。经研究发现，致使二恶英产生的最终要的催化

物就是和C元素(以CO为标准)。[2]

主要优势

控气型热解焚烧炉将焚烧过程分为二级燃烧室，[3]一燃室进行垃圾

热分解温度控制为700℃以内，让垃圾在缺氧状态下低温分解，这时

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金属Cu、Fe、Al等金属元素不会被氧化，因而不会有的产生，会

大大减少二恶英的量；同时，由于HCl的产生量受残氧浓度的影响，

因而缺氧燃烧会减少HCl的产生；并且自还原气氛下也难以大量生

成。由于控气型垃圾焚烧炉是固体床，所以不会产生烟尘，不会有未

燃尽的残碳进入二燃室。垃圾中的可燃成份分解为可燃气体，并引入

氧气充足的二燃室燃烧。二燃室温度在1000℃左右并且烟道长度使烟

气能够停留2s以上，保证了二恶英等有毒有机气体在高温下完全分解

燃烧。此外使用布袋除尘器避免了使用静电除尘时Cu，Ni，Fe颗粒

对二恶英生成的催化作用。

焚烧设备

某垃圾焚烧电厂的垃圾焚烧炉采用加拿大制造的顺推、多级机械炉排

焚烧炉。焚烧炉应用到了世界第三代控气型固体废弃物热分解处理技

术(CAPS)，可有效减少焚烧产生的有毒气体。

1、垃圾仓结构

垃圾由汽车运到处理厂后倒入垃圾仓内。垃圾新入仓的垃圾在仓内存

放3天后就可入炉燃烧。垃圾在仓内存放时经过发酵、排出渗滤水后

可提高进炉垃圾的热值，又使垃圾容易着火燃烧。在仓内，用吊车的

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抓斗将垃圾送至炉前料斗。

2、炉排结构

垃圾焚烧炉为往复式、顺推、多级机械炉排焚烧炉。焚烧炉内有一个

给料器和8个燃烧炉排单元组成，包括干燥段的两级炉排、气化燃烧

段的四级炉排和燃尽段两级炉排。焚烧炉内温度控制在700℃以内。

燃尽的垃圾从最后一级炉排离开焚烧炉落入灰槽中。

给料器和防火门

给料器通过给料器(LoadingRam)将落入料斗的垃圾从防火门前推入

燃烧室。给料器只负责给料，不提供燃烧空气，并通过防火门与燃烧

区隔离。防火门在给料器收回时保持关闭状态。关闭防火门可使炉膛

与外界隔开，维持炉内负压。同时，燃烧室的入口处有温度测点，当

燃烧室入口的垃圾温度过高时，电磁阀将控制防火门后的喷雾器喷水

以防止防火门打开时给料斜槽上的垃圾将料斗中的垃圾引燃。

燃烧炉排

八级燃烧炉排分为两级干燥炉排、四级气化燃烧炉排和两级燃尽段炉

排。每级炉排下面都有液压驱动的脉冲推动装置。8级推动装置(推床)

按一定顺序推动垃圾，使进入焚烧炉的垃圾依次被与各级炉排相配合

的的推床推到下一级炉排上。炉排上有均匀分布的小孔，用于喷出燃

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烧所需一次风。供燃的一次风由炉排下的一次风管供给。垃圾在炉排

推送过程中受到燃烧器和炉内的热辐射以及一次风的吹烘，水分迅速

蒸发，着火燃烧。

燃烧器布置

一燃室有两个主燃烧器，如图二17，18所示。焚烧炉内燃烧炉排上方

有温度测点，当焚烧炉启炉时和燃烧温度低于要求时，燃烧器17投油

助燃。燃烧器18位于炉膛出口，用于补燃未燃尽的垃圾。燃烧器所需

的空气由四台焚烧炉公用的一台燃烧风机提供，燃烧器燃烧所需空气

为由大气吸入的洁净空气。当燃烧风机故障或供风不足时，由旁路(图

二6所示)取送风机的部分送风供给燃烧器。

3、二燃室烟道

二燃室主要部分为圆筒形烟道，没有管道等造成的烟气死角。设置二

燃室的目的是为了使烟气在120~130%的理论空气量下，1000℃左右

的条件下停留2s，使有害气体在炉内分