飛灰由燃料(主要是煤)燃燒過程中排出的微小灰粒。其粒徑一般在1～100μm之間。又稱粉煤灰或煙灰。由燃料燃燒所產(chǎn)生煙氣灰分中的細(xì)微固體顆粒物。如燃煤電廠從煙道氣體中收集的細(xì)灰。大量粉煤灰如不加控制或處理，會(huì)造成大氣污染，進(jìn)入水體會(huì)淤塞河道，其中某些化學(xué)物質(zhì)對(duì)生物和人體造成危害。
近日，國(guó)際首臺(tái)循環(huán)流化床飛灰焚燒爐在江西高安實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，單臺(tái)日純?nèi)細(xì)饣w灰500噸，燃燒效率達(dá)到98.5%。該項(xiàng)目通過氣化飛灰焚燒發(fā)電技術(shù)與循環(huán)流化床煤氣化技術(shù)的有機(jī)耦合，將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔煤氣和建材原料，為當(dāng)?shù)鼐奂l(fā)展新動(dòng)能、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供后勁，在建陶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展中具有重要意義。
該飛灰焚燒爐為江西濟(jì)民可信(高安)清潔工業(yè)燃?xì)忭?xiàng)目配備的3臺(tái)飛灰焚燒裝置中的1號(hào)爐。總投資約60億元人民幣。項(xiàng)目建成后將成為全球大煤制清潔工業(yè)燃?xì)忭?xiàng)目，將向陶瓷產(chǎn)業(yè)基地40余家企業(yè)提供煤制清潔工業(yè)燃?xì)狻?/span>
焚燒產(chǎn)生的超高壓超高溫蒸汽用于發(fā)電，配3套發(fā)電量為45MW的余熱余能發(fā)電裝置。該項(xiàng)目的飛灰焚燒爐飛灰處理量大、蒸汽參數(shù)高，在國(guó)際上尚屬首次。
循環(huán)流化床鍋爐采用的是工業(yè)化程度最高的潔凈煤燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化燃燒，主要結(jié)構(gòu)包括燃燒室(包括密相區(qū)和稀相區(qū))和循環(huán)回爐(包括高溫氣固分離器和返料系統(tǒng))兩大部分。
與鼓泡流化床燃燒技術(shù)的最大區(qū)別是運(yùn)行風(fēng)速高，強(qiáng)化了燃燒和脫硫等非均相反應(yīng)過程，鍋爐容量可以擴(kuò)大到電力工業(yè)可以接受的大容量(600MW或以上等級(jí))，循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)很好的解決了熱學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)等基礎(chǔ)問題和膨脹、磨損、超溫等工程問題，成為難燃固體燃料(如煤矸石、油頁(yè)巖、城市垃圾、淤泥和其他廢棄物)能源利用的先進(jìn)技術(shù)。
循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)通常由流化床燃燒室(爐膛)、循環(huán)灰分離器、飛灰回送裝置、尾部受熱面和輔助設(shè)備等組成。循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)通常由燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)所組成，燃料在鍋爐的燃燒系統(tǒng)中完成燃燒過程，并通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔獾臒崮埽约訜峁べ|(zhì);汽水系統(tǒng)的功能是通過受熱面吸收煙氣的熱量，完成工質(zhì)由水轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼羝?，再轉(zhuǎn)變?yōu)檫^熱蒸汽的過程。
循環(huán)流化床鍋爐的煙風(fēng)系統(tǒng)是循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)(冷風(fēng)和熱風(fēng))系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)的統(tǒng)稱。循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)主要由燃燒用風(fēng)和輸送用風(fēng)兩部分組成。前者包括一次風(fēng)、二次風(fēng)、播煤風(fēng)(也稱三次風(fēng))，后者包括回料風(fēng)、石灰石輸送風(fēng)和冷卻風(fēng)等。
氣化飛灰焚燒發(fā)電技術(shù)
焚燒飛灰是市政生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的，在垃圾的焚燒的過程中，垃圾中有機(jī)物主要以氣態(tài)物質(zhì)的形式排放;而無機(jī)物質(zhì)則主要形成固體顆粒物，其中顆粒較大固體沉積在焚燒爐底部及爐排上，被稱為底灰，回收固體廢物焚燒產(chǎn)生的熱能用于發(fā)電的焚燒余熱利用方式?？梢圆捎貌煌男问?最常見的是建立專門的焚燒-熱回收-發(fā)電聯(lián)合系統(tǒng),并直接將電力輸入商業(yè)電網(wǎng)。當(dāng)焚燒廠與發(fā)電廠距離不遠(yuǎn)時(shí),也可以將過熱蒸汽直接供給發(fā)電廠。
控氣型熱解焚燒爐將焚燒過程分為二級(jí)燃燒室， 一燃室進(jìn)行垃圾熱分解溫度控制為700℃以內(nèi)，讓垃圾在缺氧狀態(tài)下低溫分解，這時(shí)金屬Cu、Fe、Al等金屬元素不會(huì)被氧化，因而不會(huì)有 的產(chǎn)生，會(huì)大大減少二惡英的量;同時(shí)，由于HCl的產(chǎn)生量受殘氧濃度的影響，因而缺氧燃燒會(huì)減少HCl的產(chǎn)生;并且 自還原氣氛下也難以大量生成。由于控氣型垃圾焚燒爐是固體床，所以不會(huì)產(chǎn)生煙塵，不會(huì)有未燃盡的殘?zhí)歼M(jìn)入二燃室。
垃圾中的可燃成份分解為可燃?xì)怏w，并引入氧氣充足的二燃室燃燒。二燃室溫度在1000℃左右并且煙道長(zhǎng)度使煙氣能夠停留2s以上，保證了二惡英等有毒有機(jī)氣體在高溫下完全分解燃燒。此外使用布袋除塵器可避免使用靜電除塵時(shí)Cu，Ni，F(xiàn)e顆粒對(duì)二惡英生成的催化作用。
余熱發(fā)電系統(tǒng)一個(gè)完整的水汽循環(huán)利用過程。在生產(chǎn)線窯尾、窯頭各設(shè)置一臺(tái)余熱鍋爐，用于與廢氣的熱量交換，熱交換后鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽導(dǎo)入汽輪機(jī)做功，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)向外輸出電能。做過功后的蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝成凝結(jié)水，經(jīng)凝結(jié)水泵與閃蒸器出水匯合，通過鍋爐給水泵增壓進(jìn)入AQC鍋爐省煤器進(jìn)行加熱，經(jīng)省煤器加熱后的高溫水分三路分別送到AQC爐汽包、SP爐汽包和閃蒸器內(nèi)。
進(jìn)入兩臺(tái)鍋爐汽包內(nèi)的高溫水在鍋爐內(nèi)循環(huán)受熱，最終產(chǎn)生過熱蒸汽，兩路過熱蒸汽匯集后進(jìn)入汽輪機(jī)。進(jìn)入閃蒸器的高溫水根據(jù)閃蒸汽化原理(高溫高壓水進(jìn)入低壓空間后會(huì)部分瞬間汽化)產(chǎn)生一定壓力的飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后級(jí)輔助做功作用。做過功后的蒸汽經(jīng)過凝汽器冷凝后形成凝結(jié)水重新參與系統(tǒng)循環(huán)。循環(huán)過程中消耗掉的水由純水裝置制取出的純水補(bǔ)充到系統(tǒng)中
燒結(jié)余熱發(fā)電是通過利用燒結(jié)機(jī)尾落礦風(fēng)箱及燒結(jié)環(huán)冷機(jī)密閉段的煙氣加熱余熱鍋爐來回收低品位余熱能源，結(jié)合低溫余熱發(fā)電技術(shù)，利用余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。燒結(jié)余熱發(fā)電，不僅為鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，而且為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造豐厚的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
新聞來源：工程熱物理研究所
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