生活垃圾高效清潔發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)
定 價:198 元
叢書名:先進熱能工程叢書
- 作者:黃群星,嚴建華,李曉東等編著
- 出版時間:2023/11/1
- ISBN:9787122437396
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:X705
- 頁碼:514
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:24cm
本書分為三個部分。第一部分為第1-3章,主要介紹我國生活垃圾分類制度的發(fā)展演變、國內(nèi)外生活垃圾處置現(xiàn)狀及技術(shù)研究進展,基于熱轉(zhuǎn)化的生活垃圾能源化利用技術(shù),以及生活垃圾焚燒過程優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用。第二部分為第4-5章,主要介紹生活垃圾爐排爐高效清潔發(fā)電工藝系統(tǒng)及工程應(yīng)用實例,大規(guī)模燃料化生活垃級循環(huán)流化床焚燒技術(shù)及工程應(yīng)用實例。第三部分為第6章,主要介紹我國生活垃圾高效清潔焚燒評價體系及主要評價指標。
1.稀缺專著,浙江大學(xué)嚴建華教授、黃群星教授團隊20余年研究成果總結(jié),結(jié)合了國內(nèi)多家企業(yè)單位的研究案例,內(nèi)容系統(tǒng)性強,包括基礎(chǔ)內(nèi)容、研究方法、工業(yè)案例,對熱能工程的研究人員和技術(shù)人員有啟發(fā)思考作用,并對垃圾發(fā)電行業(yè)有借鑒作用。2.內(nèi)容系統(tǒng)完整,從基礎(chǔ)的垃圾分類與概述內(nèi)容講起,到垃圾能源化利用,能源化利用優(yōu)化技術(shù)、工藝系統(tǒng)與設(shè)備,再講述垃圾高效清潔焚燒與評價,行業(yè)指導(dǎo)性強。3.研究方法指導(dǎo),在熱能工程研究中,本書給出了參數(shù)選擇、技術(shù)與工藝優(yōu)化的思考,對研究人員和研究生有啟發(fā)指導(dǎo)作用。
城市生活垃圾又稱為城市固體廢棄物,是指在城市居民日常生活中或1為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加快和居民生活水平的提升,城市生活垃圾產(chǎn)量急劇增加,“垃圾圍城”問題日益突出。根據(jù)世界銀行相關(guān)數(shù)據(jù),當(dāng)前全球每年產(chǎn)生20.1億噸城市生活垃圾,若不采取措施,到2050年全球垃圾年產(chǎn)量將達到34億噸。中國垃圾年產(chǎn)量于2004年超過美國,2021年我國生活垃圾產(chǎn)生量已接近3億噸,預(yù)計2030年將達到美國的兩倍。
生活垃圾是一種具有較大危害性的污染源,處置不當(dāng)會對水體、土壤、大氣、生態(tài)和人體健康造成嚴重的危害,與此同時,生活垃圾也是一種蘊含巨大循環(huán)利用潛力的寶貴資源。生活垃圾的高效清潔利用是我國生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的內(nèi)在要求,對緩解當(dāng)前全球能源危機、實現(xiàn)我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有非常重要的意義。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),“十三五”以來,我國城市生活垃圾焚燒處理能力大幅提升,年平均增速在21%左右,2019年焚燒處理量首次超過衛(wèi)生填埋處理量,表明焚燒處理已成為我國城市生活垃圾處理的主流方式。
由于受城市經(jīng)濟水平、居民生活條件、地理位置、能源結(jié)構(gòu)等因素的綜合影響,我國生活垃圾呈現(xiàn)種類多樣、性質(zhì)復(fù)雜、水分含量高、熱值偏低等特點,給生活垃圾的高效清潔利用帶來了挑戰(zhàn)。與發(fā)達國家相比,我國生活垃圾高效清潔發(fā)電技術(shù)研究起步較晚,于20世紀80年代中期在深圳建立了第一座垃圾焚燒廠。經(jīng)過40多年的發(fā)展,我國的生活垃圾高效清潔發(fā)電技術(shù)從引進國外核心技術(shù)與裝備發(fā)展為可實現(xiàn)全套裝備的完全國產(chǎn)化。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,我國的生活垃圾高效清潔發(fā)電技術(shù)正在向智能化、綜合化方向發(fā)展。
《生活垃圾高效清潔發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)》匯聚浙江大學(xué)、天津大學(xué)、中國城市建設(shè)研究院、中國光大環(huán)境(集團)有限公司、杭州錦江集團等高校和企業(yè)的一批專業(yè)技術(shù)骨干,在參考國內(nèi)外生活垃圾高效清潔利用領(lǐng)域大量研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合國家重點研發(fā)計劃項目“有機固廢高效清潔穩(wěn)定焚燒關(guān)鍵技術(shù)與裝備”研究成果以及各編寫單位在生活垃圾高效清潔發(fā)電方面取得的技術(shù)和工程應(yīng)用成果,較為全面地介紹了我國生活垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展演變、當(dāng)前國內(nèi)生活垃圾高效清潔利用主流的技術(shù)進展以及生活垃圾高效清潔焚燒評價體系。本書的出版將為我國現(xiàn)階段城市生活垃圾減量化、無害化、資源化處置與循環(huán)利用提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和研究參考。
本書共分為6章。其中,第1章至第3章由浙江大學(xué)黃群星、嚴建華、李曉東、張浩、王君、黃蘭芳、宋焜等負責(zé)編寫,第4章由天津大學(xué)馬文超、黃卓識、覃思源和中國光大環(huán)境(集團)有限公司郭鎮(zhèn)寧、沈宏偉、楊潔、徐鵬程、胡利華等共同編寫,第5章由杭州錦江集團胡林飛、宋菲菲、方旭東、盛國洪等負責(zé)編寫,第6章由中國城市建設(shè)研究院白良成、蒲志紅、宋薇等負責(zé)編寫。本書在編寫過程中得到了相關(guān)編寫單位領(lǐng)導(dǎo)、同事和研究生們的多方指導(dǎo)和協(xié)助,同時也參考了大量國內(nèi)外學(xué)者發(fā)表的相關(guān)論著,在此一并向他們致以最衷心的感謝。雖然作者在編寫時盡了最大的努力,但限于編著時間和水平,不足和疏漏之處在所難免,敬請各位讀者批評指正。
編著者
2022年10月
1 緒論001
1.1 生活垃圾概述 002
1.1.1 生活垃圾的定義 002
1.1.2 生活垃圾的分類 002
1.1.3 生活垃圾的危害 006
1.1.4 生活垃圾處置策略 007
1.1.5 生活垃圾處置現(xiàn)狀 007
1.1.6 生活垃圾焚燒處置的難點 009
1.1.7 我國生活垃圾處理案例 010
1.1.8 參考文獻 012
1.2 生活垃圾國內(nèi)分類現(xiàn)狀 013
1.2.1 垃圾分類概述 013
1.2.2 分類的意義 014
1.2.3 分類政策的發(fā)展演變 015
1.2.4 垃圾分類方式 016
1.2.5 分類管理制度 020
1.2.6 分類后處理技術(shù) 023
1.2.7 生活垃圾分類典型案例 024
1.2.8 參考文獻 033
1.3 生活垃圾處置國內(nèi)外現(xiàn)狀 034
1.3.1 生活垃圾處置技術(shù) 034
1.3.2 我國生活垃圾處置現(xiàn)狀 038
1.3.3 國外生活垃圾處置現(xiàn)狀 044
1.3.4 對我國生活垃圾處置的啟示 058
1.3.5 參考文獻 058
1.4 生活垃圾能源化利用技術(shù)研究進展 059
1.4.1 垃圾填埋氣體回收利用技術(shù) 060
1.4.2 垃圾直接焚燒技術(shù) 062
1.4.3 垃圾衍生燃料 068
1.4.4 垃圾熱解氣化技術(shù) 073
1.4.5 參考文獻 080
2 基于熱轉(zhuǎn)化的生活垃圾能源化利用技術(shù)081
2.1 生活垃圾組分的熱化學(xué)特性 082
2.1.1 生活垃圾典型組分分類 082
2.1.2 生活垃圾理化性質(zhì) 082
2.1.3 熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程概述 083
2.1.4 生活垃圾典型組分熱化學(xué)性質(zhì) 085
2.1.5 本節(jié)小結(jié) 100
2.1.6 參考文獻 101
2.2 生活垃圾典型組分熱轉(zhuǎn)化交互作用 104
2.2.1 生活垃圾典型組分熱解交互作用 104
2.2.2 生活垃圾典型組分氣化交互作用 107
2.2.3 生活垃圾典型組分焚燒交互作用 112
2.2.4 參考文獻 117
2.3 生活垃圾熱解利用技術(shù) 119
2.3.1 熱解技術(shù)定義及原理 119
2.3.2 生活垃圾熱解技術(shù)發(fā)展概述 120
2.3.3 熱解的影響因素 121
2.3.4 典型生活垃圾熱解產(chǎn)物特性 126
2.3.5 生活垃圾熱解技術(shù)的環(huán)境影響 131
2.3.6 典型生活垃圾回轉(zhuǎn)窯熱解技術(shù) 133
2.3.7 國內(nèi)外商業(yè)化運行的生活垃圾熱解工藝 134
2.3.8 參考文獻 139
2.4 生活垃圾氣化及焚燒技術(shù) 140
2.4.1 生活垃圾氣化技術(shù) 140
2.4.2 生活垃圾焚燒技術(shù) 151
2.4.3 參考文獻 156
2.5 典型生活垃圾焚燒工藝 161
2.5.1 焚燒技術(shù)的發(fā)展歷史 161
2.5.2 焚燒技術(shù)的特點 162
2.5.3 垃圾焚燒技術(shù)工藝流程 163
2.5.4 焚燒處理方法及技術(shù)比較 166
2.6 生活垃圾焚燒過程污染物控制關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵裝備 173
2.6.1 煙氣脫酸工藝 174
2.6.2 除塵工藝 177
2.6.3 活性炭吸附工藝 182
2.6.4 脫硝工藝 183
2.6.5 二 英控制技術(shù) 185
2.6.6 參考文獻 189
2.7 生活垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)與資源化利用 190
2.7.1 生活垃圾焚燒飛灰 190
2.7.2 生活垃圾焚燒飛灰無害化處置技術(shù) 191
2.7.3 生活垃圾焚燒飛灰資源化利用方式 195
2.7.4 參考文獻 197
2.8 生活垃圾焚燒底渣處理技術(shù)與資源化應(yīng)用 199
2.8.1 生活垃圾焚燒底渣性質(zhì) 199
2.8.2 生活垃圾焚燒底渣處理政策和技術(shù)標準 200
2.8.3 生活垃圾焚燒底渣處置技術(shù) 202
2.8.4 生活垃圾焚燒底渣資源化利用 204
2.8.5 生活垃圾底渣綜合利用建議 205
2.8.6 參考文獻 206
3 生活垃圾焚燒過程優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用209
3.1 生活垃圾焚燒發(fā)電自動控制系統(tǒng) 210
3.1.1 垃圾焚燒自動控制發(fā)展過程 210
3.1.2 國內(nèi)外自動控制系統(tǒng)研究概況 212
3.1.3 垃圾焚燒自動控制研究意義 223
3.1.4 參考文獻 225
3.2 循環(huán)流化床生活垃圾焚燒診斷與控制優(yōu)化技術(shù) 226
3.2.1 循環(huán)流化床焚燒特性與控制難點 226
3.2.2 循環(huán)流化床優(yōu)化控制的發(fā)展 227
3.2.3 循環(huán)流化床爐內(nèi)溫度測量 228
3.2.4 循環(huán)流化床循環(huán)穩(wěn)定性圖像法診斷與測量 228
3.2.5 循環(huán)流化床主蒸汽參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測 229
3.2.6 循環(huán)流化床料床平衡控制 231
3.2.7 循環(huán)流化床床溫控制方案 232
3.2.8 循環(huán)流化床床溫與主蒸汽壓力聯(lián)合控制方案 237
3.2.9 循環(huán)流化床垃圾熱值預(yù)測方案 238
3.2.10 參考文獻 239
3.3 爐排生活垃圾焚燒診斷與控制優(yōu)化技術(shù) 239
3.3.1 生活垃圾焚燒爐排爐簡介 239
3.3.2 焚燒診斷與控制優(yōu)化技術(shù)介紹 240
3.3.3 參考文獻 250
4 生活垃圾爐排爐高效清潔發(fā)電工藝系統(tǒng)252
4.1 爐排爐焚燒系統(tǒng) 253
4.1.1 爐排爐發(fā)展歷史 253
4.1.2 國內(nèi)生活垃圾焚燒系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀 262
4.1.3 參考文獻 271
4.2 高效穩(wěn)定爐排爐關(guān)鍵技術(shù) 271
4.2.1 爐排爐燃燒特點 272
4.2.2 生活垃圾燃燒過程 278
4.2.3 生活垃圾爐排爐的開發(fā)與設(shè)計 291
4.2.4 爐排爐協(xié)同處理技術(shù) 303
4.2.5 爐排爐自動燃燒控制系統(tǒng) 317
4.2.6 生活垃圾分類對焚燒爐運行的影響 321
4.2.7 參考文獻 322
4.3 高參數(shù)余熱利用技術(shù) 323
4.3.1 余熱發(fā)電 324
4.3.2 余熱供熱及熱電聯(lián)產(chǎn) 334
4.3.3 受熱面防腐蝕技術(shù) 336
4.3.4 參考文獻 347
4.4 爐排焚燒過程中污染物聯(lián)合控制技術(shù) 348
4.4.1 常規(guī)氣相污染物超低排放控制 349
4.4.2 二 英控制技術(shù) 368
4.4.3 飛灰無害化資源化處理技術(shù) -503.709 c3774.4.4 爐渣資源化利用技術(shù) 389
4.4.5 參考文獻 398
4.5 生活垃圾爐排高效穩(wěn)定焚燒發(fā)電應(yīng)用案例 399
4.5.1 “無廠界、全開放”的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——常州項目 399
4.5.2 超低排放的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——杭州項目 402
4.5.3 靜脈產(chǎn)業(yè)園模式的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——蘇州項目 404
4.5.4 餐廚垃圾和污泥處置協(xié)同處理的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——三亞項目 406
4.5.5 環(huán)保生態(tài)園的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——博羅項目 407
4.5.6 大容量、協(xié)同處理的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——吳江擴容項目 409
4.5.7 “隱工業(yè)建筑,顯藍綠景觀”的生活垃圾焚燒發(fā)電項目案例——雄安項目 410
5 大規(guī)模燃料化生活垃圾循環(huán)流化床焚燒技術(shù)及應(yīng)用412
5.1 流化床燃燒技術(shù) 413
5.1.1 流化床燃燒技術(shù)發(fā)展歷史 413
5.1.2 循環(huán)流態(tài)化燃燒技術(shù)特點 414
5.1.3 我國循環(huán)流化床焚燒應(yīng)用現(xiàn)狀 415
5.2 生活垃圾燃料化循環(huán)流化床焚燒關(guān)鍵技術(shù)研究 416
5.2.1 生活垃圾燃料化技術(shù)與系統(tǒng) 416
5.2.2 高參數(shù)循環(huán)流化床垃圾焚燒技術(shù) 420
5.2.3 流化床受熱面防腐防磨技術(shù) 427
5.2.4 參考文獻 445
5.3 循環(huán)流化床穩(wěn)定運行和污染物控制技術(shù)研究 447
5.3.1 循環(huán)流化床焚燒穩(wěn)定運行控制技術(shù) 447
5.3.2 循環(huán)流化床生活垃圾焚燒污染物排放控制 450
5.3.3 循環(huán)流化床垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化 457
5.3.4 鍋爐自動控制技術(shù) 460
5.4 生活垃圾循環(huán)流化床高效穩(wěn)定焚燒發(fā)電應(yīng)用案例 461
5.4.1 淄博2×1000t/d 生活垃圾循環(huán)流化床焚燒項目 461
5.4.2 烏魯木齊2×1600 t/d 生活垃圾循環(huán)流化床焚燒項目 462
6 生活垃圾高效清潔焚燒及評價463
6.1 我國生活垃圾焚燒處理應(yīng)用情況 464
6.2 生活垃圾焚燒發(fā)電的政策及標準規(guī)范 465
6.2.1 生活垃圾焚燒政策 465
6.2.2 生活垃圾焚燒標準規(guī)范 471
6.3 生活垃圾焚燒發(fā)電工程建設(shè) 473
6.4 生活垃圾焚燒發(fā)電工程運行管理 476
6.5 生活垃圾高效清潔焚燒評價體系 477
6.5.1 生活垃圾高效清潔焚燒建設(shè)運行管理基本原則 478
6.5.2 高效清潔焚燒評價指標體系 478
6.5.3 清潔焚燒過程的初級減排與二級減排工程技術(shù) 480
6.5.4 高效清潔焚燒評價 481
6.6 生活垃圾高效清潔焚燒評價指標 482
6.6.1 焚燒工藝及裝備指標 482
6.6.2 煙氣、惡臭、噪聲污染物與CO 控制指標 488
6.6.3 焚燒垃圾的資源和能源消耗指標 489
6.6.4 綜合利用與可靠性指標 491
6.6.5 清潔焚燒管理與生態(tài)環(huán)境指標 493
6.7 生活垃圾爐排爐高效清潔焚燒典型案例剖析 495
6.7.1 案例A 基本情況 495
6.7.2 垃圾物理成分與元素分析 496
6.7.3 焚燒工藝及裝備評價 497
6.7.4 煙氣、惡臭、噪聲污染物與CO 控制的評價 504
6.7.5 焚燒垃圾的資源化利用和節(jié)能評價 506
6.7.6 綜合利用與可靠性指標 507
6.7.7 清潔焚燒管理與生態(tài)環(huán)境 509
6.7.8 結(jié)論與建議 513