中国轻工业广州工程有限公司，广东省广州市，511447
摘要:随着我国城市化进程的加快，人民生活水平的提高，城市垃圾的处理已成为城市化进程及经济发展所面临的严峻问题。目前我国城市垃圾分类不完善，垃圾普遍存在热值低、水分含量高、组分成分变化大的特点；特别是在严寒地区的冬季，含水量高的垃圾出现冰冻现象，严重影响垃圾的发酵及焚烧；如对新进的垃圾不采取解冻措施，垃圾池内储存的垃圾不采取有效的加热保温措施，垃圾的发酵时间将延长或无法发酵，焚烧锅炉的热效率将大大降低甚至无法燃烧而停产，严重影响垃的处理量。本文就如对冰冻垃圾采取有效的解冻措施及对垃圾池内垃圾采取保温加热措施进行探讨。
关键词：垃圾含水率；垃圾池加热保温；垃圾池热风补偿；新进垃圾的解冻化冰；渗滤液回喷
1.国内垃圾现状
目前高温焚烧是我国处理垃圾的有效方式之一，也是当前最适应我国国情的垃圾处理方式。近年，国内已建成焚烧设施的城市，生活垃圾低位热值大多在5000kJ/kg上下，夏季含水率一般大于50%，冬季大部分垃圾含水分率大约在40%~50%，垃圾焚烧有一定难度，垃圾焚烧锅炉热效率较低。而垃圾焚烧发电要求生活垃圾可燃成分为30%~40%以上，进炉垃圾平均低位热值需达到5000kJ/kg以上，垃圾含水率50%以下，垃圾能够自燃焚烧，不加辅助燃料，满足炉膛内烟气850℃/2s的要求，达到无害化、减量化、资源化的目的。
2.垃圾焚烧的处理工艺图
3.垃圾焚烧处理吸风工艺描述
垃圾焚烧所需的助燃空气因其作用不同分为由一次风和二次风。一次风取自于垃圾池，这样可以保持垃圾池的负压，臭气不会外逸。一次风经一次风机加压后，通过蒸汽-空气预热器加热至230℃左右，进入焚烧炉炉排底部。二次风由二次风机供给，取自锅炉间厂房上方。二次风经二次风机加压后，直接由二次风口送入炉膛，补充燃烧所需的空气和进行燃烧调整。由此可见一、二次风的吸风温度间接影响焚烧炉的热效率。
4.严寒地区垃圾焚烧保温加热处理
在严寒地区，垃圾的高含水量使得新进垃圾池的垃圾出现温度低甚至冰冻的现象，新进垃圾低位热值甚至低于4000kJ/kg以下，严重影响进炉垃圾的热值和锅炉稳定焚烧。因此我们需要采取必要措施来保证垃圾池内的温度稳定及解决当前垃圾含水率高，结冰进垃圾池的现状。为保证垃圾池适宜温度、提高垃圾发酵速度、提高进炉垃圾热值，经研究可采取以下具体措施：
4.1垃圾池的保温加热系统
其特征在于:在垃圾池底部敷设热水盘管,加热盘管选用耐腐蚀能力强，承压能力大，热伸缩膨胀量小的对接焊式铝塑复合热水管XPAP5，其长期工作压力位1.25MPa,长期工作温度为95℃，热膨胀系数为0.025mm/(m·K),管环径向拉力为2400-3320N,导热系数为0.45W/(m·K);以100m长管道为例,热水供水温度为50℃,安装管道温度按-5℃计算,经计算其管道的热伸长量为137.5mm,结构上采取加密钢筋及选用抗冻混凝土的方式,并配合建筑做好垃圾池底的防腐、防渗漏处理。合理布置好加热管道,既能满足加热要求又可不在地面做分缝处理，延长加热管的使用寿命。
4.2在卸料大厅内设置采暖
因焚烧炉正常运行时，垃圾坑是处于负压状态，而卸料大厅是垃圾池平衡风量的主要入口，因此保证卸料大厅内部的空气温度恒定对维持垃圾仓内温度的恒定至关重要，故在卸料大厅内设置散热器及暖风机保证其内部温度在10℃以上。
4.3在卸料大厅间接对垃圾池进行热风补偿
国内现有垃圾发电厂均用维持垃圾池负压的方式来处理垃圾池内的易燃易爆气体及臭气外泄问题。焚烧锅炉正常运行时不断地把垃圾池内的气体抽至焚烧锅炉焚烧，新鲜空气不断的经过卸料大厅、卸料门补进垃圾池。因此对于严寒地区的冬季来说，只有通过必要的采暖加热措施及热风补偿来维持卸料大厅的温度，避免大量冷风渗透至垃圾池而影响垃圾池内的温度稳定，在卸料大厅设置蒸汽加热风柜，间接进行热风补偿，其补风量宜为垃圾池焚烧炉从垃圾池抽取风量的60%～80%，补进的新风温度宜控制在10℃～15℃比较经济。
4.4渗滤液的加热及回喷系统
冬季加热垃圾主要是提高垃圾中含有的30%～50%的冻水温度，使其能顺利从垃圾中分离流出；而这些化冰解冻提高温度的热量均可通过加热渗滤液来提供。其特征在于：通过设置在渗滤液收集池的吸水底阀把渗滤液吸至真空罐再经过篮式过滤器过滤处理后由循环泵打入316L不锈钢换热机组加热，经过换热机组二次换热后把10℃～15℃的渗滤液加热到50℃,再由渗滤液喷淋泵送至垃圾池上部通过喷头喷至垃圾表面对新进垃圾池的垃圾进行化冰解冻，达到快速解冻垃圾的目的。渗滤液的量跟垃圾池的规模、渗滤液池的大小有关，其渗滤液量的多少也影响其能解冻垃圾的量，且渗滤液加热的温度值宜控制在50℃左右，以免温度过高烫死发酵霉，影响垃圾发酵，而温度过低又达不到垃圾快速解冻的效果。
4.5在卸料大厅入口及卸料门上部设置热水空气幕
其特征在于：在焚烧炉停炉检修及垃圾池内负压不足时，为防止臭气外泄及冷风渗透至垃圾池，需在垃圾卸料门上部及紧挨垃圾卸料大厅入口两侧端部或上部设置热风幕机，阻止检修期间大量的冷风渗透至卸料大厅及垃圾池内部而影响垃圾的发酵温度；风幕机的进/出风设计温度为10/40℃,风幕机送风风速宜根据计算确定。
5.结论
综上所述，要有效、稳定、无害化焚烧生活垃圾，垃圾先发酵后燃烧是重要的措施之一。通过以上多种措施综合使用，可以有效保证垃圾池内温度适宜、稳定，使垃圾池内的垃圾得到全面的渗透加温，促进垃圾快速发酵，降低含水率，提高进炉垃圾热值，保证焚烧炉膛内温度不低于850℃以上区域烟气停留2s以上，从而提高焚烧炉热效率，保证严寒地区的冬季，垃圾依然能正常处理焚烧。
参考文献：
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[5].发电厂供暖通风与空气调节设计规范(DL/T5035-2016)
[6].工业建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2015)
[7].辐射供暖供冷技术规程(JGJ142-2012)
论文作者:朱丽辉
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/30
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