垃圾电站焚烧炉

1、TPRI中航工业南充可再生能源有限公司焚烧炉-余热锅炉及烟气净化系统性能考核试验方案西安热工研究院有限公司2014年7月版本更新记录版本编号更新日期版本说明编制审阅批准R.02014/07/03初版曹寿峰姚胜施延洲目录1 前言 错误！未定义书签。2 试验内容 13 性能保证值 24 试验依据 35 测量项目及方法 36 试验日程计划 117 试验组织机构 11/、八1前言南充市生活垃圾焚烧发电厂一期工程设2台日处理400吨的炉排型垃圾焚烧炉，焚烧炉排及液压系统、燃烧控制系统等由日本日立造船株式会社制造，配套2台青岛捷能汽轮机股份有限公司生产的N12-3.8型中温中压式凝汽式汽轮机，汽轮机具有三

2、级非调整抽汽，一级抽汽供空气预热器；二级抽汽供除氧器，三级抽汽供低压 加热器。根据供货合同规定，在每台机组完成(72+24)小时试运后，根据业主安排将进行性能考核试验工作。本方案为焚烧炉-余热锅炉及烟气净化系统性能考核中各项试验的指导性文件， 制定了试验的方法及为确保测试精度所应采取的测试手段。2试验内容(1) 焚烧炉-余热锅炉系统性能试验内容(100% MCR负荷)(a) 单台焚烧炉垃圾处理量(b) 炉渣热灼减率(c) 垃圾低位热值(d) 焚烧炉-余热锅炉热效率(e) 过热器入口烟气温度(f) 余热锅炉出口烟气温度(g) 烟气在850C区域内的停留时间(h) 额定主蒸汽压力(i) 额定主蒸汽

3、温度(j) 锅炉主蒸汽蒸发量(k) 供货设备的噪声(2) 烟气净化系统性能试验试验内容(100% MCR负荷)(a) 烟囱出口污染物排放浓度(颗粒物、HCI、HF、SOx、NOx、CO、TOC、Hg及其化合物、Cd及其化合物、Pb、其它重金属、烟气黑度)(b) 活性炭消耗量(c) 消石灰消耗量(d) 尿素消耗量3性能保证值1序号保证值项目单位保证值备注1每条线年运行时间h> 80002负荷变化范围（MCR的）%60 1003最大热负荷工况下连续运行时间h2h/24h4锅炉额定主烝汽压力MPa（a）4.15锅炉额定主烝汽温度C400-5 C、+10 C6锅炉额定主蒸汽流里t/h36.537

4、锅炉热效率%>8）.08烟气在 859区域内的停留时间s>29单台焚烧炉垃圾处理量t/24h40010炉渣热灼减率% （重量）<311供货设备的噪声dBv 8512烟囱出口污染物排放浓度（标准状态、干态、11%。2）烟尘mg/N m 3<20HClmg/N m 3<22HFmg/N m 3<2SO2mg/N m 3<80NOxmg/N m 3< 200TOCmg/N m 3<20COmg/N m 3<30Hg及其化合物3mg/N m< 0.05Cd及其化合物mg/N m 3< 0.05其它重金属mg/N m 3<0烟

5、气黑度林格曼级<113石灰消耗量kg/t （垃圾）23.414活性炭消耗量kg/t （垃圾）1.3415尿素消耗量kg/t （垃圾）4 试验依据1）电站锅炉性能试验验收规程 GB10184-882）JIS B 8222-1993 Land boilers-Heat balancing, for calculation （陆用锅炉 热平 衡计算方法）3）GBT16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法4）GB 18485-2014 生活垃圾焚烧污染控制标准 5）FDBR Guideline “ Acceptance Testing of Waste Inciner

6、ation Plants” , edition 04/20006）供货商与业主签订的合同及合同附件7）供货商提供的性能测试程序8）空气与废气分析方法（第四版） 5 测量项目及方法5.1 垃圾处理量 试验前后，保持料斗料位一致。 性能测试前业主已对垃圾吊进行过校验，校验合格。 试验期间，未使用其它燃料作为辅助燃料。 采用 DCS 数据记录。 在试验期间，将每小时垃圾投入量数据加总起来。总量除以试验期间的小时数， 然后乘以 24 小时，便可以算出每天（或 24小时）的实际垃圾处理量。5.2 主蒸汽温度、压力、流量 利用在线仪表测量，采用 DCS 进行数据记录，每 60 秒钟记录 1组。 根据所获得

7、的数据，算出试验期间的锅炉主蒸汽流量的平均值；然后利用修正 曲线及计算公式进行修正，修正后的数值用于与保证值进行比较。5.3 锅炉效率 按照 PT_00_12_001_Att03_CN_Boiler_efficiency 进行计算。需测量及计算锅 炉排烟热损失、辐射和传导热损失、炉渣未完全燃烧热损失、飞灰未完全燃烧热损 失和烟气 CO 未完全燃烧热损失等。根据所获得的数据，算出试验期间的锅炉效率；然后利用修正曲线及计算公式 进行修正，修正后数值用于与保证值进行比较。5.4 850C以上烟气停留时间按照文件PT_00_12_001_Att06_CN_2seconds_retention_time

8、进行计算。5.5 热灼减率从振动输送机上取样，每 2小时取样一次。按照下述公式计算热灼减率。P = A - B x 100 A式中P:热灼减量(%)A:环境温度下干渣重量(g)B:在600+25OC下灼烧3小时然后冷却到环境温度下的重量5.6噪音声压级测量采用ND2型精密声压级计。在规定的测点上选用声级计的慢”档，读取被测设备运行时的 A计权声压级。测量点距离设备或其隔音面1米远测量设备：炉排液压驱动装置推料器、一次风机、二次风机、炉墙冷却风机、引风机、控制室等。每条线均进行测量。在 MCR负荷工况下，测量一次。5.7入厂垃圾、出厂灰、渣量根据电厂统计报表(71月份、8月份数据)获得。5.8烟

9、温、风温测量测量项目：省煤器出口烟气温度；空预器进出口一次风、二次风机出口温度及 炉墙冷却风与一次风混合前风温。按照等截面网格法布置相应的试验测点，采用西安热工研究院有限公司的仪表测量，主要包括II级精度K型铠装热电偶，K型补偿导线、数据采集仪及英国Solartron公司生产的IMP ( Isolated Measurement Pod)分散式数据采集系统。每 20秒记录一组数据，典型系统如图1所示。5.9环境条件试验期间采用膜盒式大气压力计测量大气压力，半小时测量一次。采用干湿球温度计测量空气温度和湿度，每20分钟记录一组数据。SOLARTWON3WIC-1夷送it通r号IMP打 FKSii

10、tkMJLAR.TRON3M#IBIMPRS 2324SOLARTRO 列AJIMP图1数据采集系统5.10烟气成分测量在省煤器出口烟道按照等截面网格法布置测点抽取烟气，抽取的烟气样 品用橡胶管引至特制的烟气混合器实施过滤处理，然后再将过滤后的烟气样 引至德国 M&C公司生产的烟气前处理装置实施清洁、除湿处理。最后将预处 理后的烟气接入ROSEMOUNT公司生产的NGA2000型烟气分析仪。典型的烟气取样分析系统如图2所示。烟气成份分析的主要项目有：02、CO、CO2。烟气湿度采用湿度枪在省煤器出口烟道进行测量。敷礙糊郭鏈建鮎分析仪.图2烟气取样分析系统5.11 一次风、炉墙冷却风、二

11、次风流量考核试验前先进行辅助性试验。用标准毕托管、电子微压计、热电偶及点温计 实测一次风(总管)、二次风和炉墙冷却风(与一次风混合前)风速，根据管道面积 计算获得一次风、二次风和炉墙冷却风流量。同时记录表盘一次风、二次风和炉墙 冷却风流量。根据实测获得的一次风、二次风和炉墙冷却风流量与表盘数据相比，获得一次 风、二次风和炉墙冷却风流量的修正系数。性能考核试验期间记录表盘一次风、二次风和炉墙冷却风流量，然后根据获得 的流量修正系数得到性能试验期间真实的一次风、二次风和炉墙冷却风流量。5.12 烟气流量根据省煤器热平衡进行计算获得。5.13垃圾低位热值PT_00_12_001_Att03_CN_B

12、oiler_efficiency进行计算。5.14锅炉10%过载负荷试验试验前机组在100%MCR负荷下稳定运行2小时以上。然后开始逐步增加负荷， 至(100%+ 10%)MCR负荷后维持稳定，开始测试。测试时间不小于两小时，整个测 试过程机组在(100%+ 10%)MCR负荷下稳定运行，包括垃圾量、主汽流量、一次风 量、过剩空气量及有关蒸汽参数尽可能地维持稳定。测试结束后，负荷降至 100%MCR并稳定运行1小时以上。5.15 物料消耗(1) 消石灰半干式洗烟塔处的消石灰浆喷射量由仪器FIC-n40提供，每隔1分钟读取该数据一次，消石灰浆浓度由仪器 DIA-*提供，每隔1分钟读取该数据一次。

13、将 试验期间的消石灰消耗加总起来。将试验期间的垃圾处理量加总起来。计算LHV (低热值)的平均值。如果 LHV (低热值)的平均值大于 6908kJ/kg，则 根据修正公式调整垃圾处理量，然后将调整好的数值用来计算消石灰消耗率。Lime con sumpti on rate (kg/t waste) 消石灰消耗率(kg/t垃圾)Lime con sumpti on (kg)消石灰消耗量(kg)Waste throughput (tons)垃圾处理量(tons)(2) 活性碳活性碳投入速度与活性碳推料器转速之间的关系应在试验之前就确定完成。转速数据（SIC-n45 ）由DCS记录。根据该关系和转

14、速数据，便可算出活性碳投入速 度。将试验期间的活性碳消耗加总起来。将试验期间的垃圾处理量加总起来。计算LHV （低热值）的平均值。如果LHV （低热值）的平均值大于 6908kJ/kg，则根据修正公式调整垃圾处理量，然后将调整好的数值用来计算活性炭消耗率。Activated carb on con sumpti onrate(kg/t waste)活性碳消耗率(kg/t垃圾)Activated carb on con sumpti on(kg)活性碳消耗量(kg)Waste throughput (tons)垃圾处理量(tons)（3）尿素SNCR系统的尿素溶液的耗水量由仪器 FIC-n46提

15、供，每隔一分钟读取该数据 一次，而其每小时的平均值记录在 DCS日报上。尿素浓度由电厂化学化验，每天上 午、下午各化验一次。尿素溶液耗水率如下计算;Urea solutio n water con sumpti on rate (kg/t waste) 尿素溶液耗水率(kg/t垃圾)Urea solution water consumption (kg) 尿素溶液耗水量(kg)=Waste throughput (tons)垃圾处理量(tons)根据上述尿素溶液耗水率和尿素溶液浓度（Cu %）如下计算尿素消耗Urea pellet con sumptio nrate(kg/t waste)尿素

16、消耗率(kg/t垃圾)Urea solution consumption (kg) x C u(%)尿素溶液消耗量(kg) xCu (%)5.16 烟气中的污染物排放污染物排放测试包括两部分测试工作，一是在锅炉出口（反应塔入口），测量项目包括烟尘、HCI、HF;二是在烟囱入口，测量项目包括烟尘、HCI、HF、S02、NOx、CO、TOC、Hg及其化合物、Cd及其化合物、Pb及其化合物、其它重金属、 烟气黑度。试验时这两处采用交替测量的方法。100% MCR负荷下：每个工况在反应塔入口（锅炉出口）和烟囱入口各测三次 污染物排放；锅炉出口污染物排放测试每次取样时间为30分钟，烟囱入口污染物排放每次

17、取样时间为30分钟各工况测试的平均值与性能保证值进行比较。5.16.1 SO2、NO、CO、O2采用德国M&C公司生产的PSP4000系列加热取样探头和 ROSEMOUNT公司生 产的NGA2000型烟气分析仪测量。测试系统如图 3、4所示。伴热管线旁路8L/Min泵2 gm过滤器冷却器蠕动泵预处理超细过滤11烟加热头米集系统分析信号烟气分析仪3 SO2取样测试系统耐理器.过瞎VPlty昨-卅;AHI?邂-*就18号-*就18号-图4烟气取样分析系统5.16.2折算排放浓度11%02干烟气的排放浓将烟气污染物和颗粒物排放浓度折算为标准状态下含 度，公式如下：Cdry,11%O2二 C

18、：21112102,meas,dry式中:Cdry,11%o2 标准状态下含11%02干烟气中污染物或颗粒物的排放浓度，mg/m3 ；C 标准状态下实测干烟气中污染物或颗粒物的排放浓度，mg/m3;02,meas,dry 实测干烟气含氧量，体积分数5.17 运行参数记录锅炉其它主要运行参数均采用机组配套DCS系统采集，每30秒记录一组注：试验涉及到的现场表计业主方已在试验前进行了校验；西安热工研究院有 限公司提供的试验仪表已由热工院在性能考核试验前完成校验。6试验计划试验初步安排如下表所示工作内容第1天各方关于试验实施过程及细节进行最后协商，并达成共识。第2天TPRI现场安装、校验测试仪器，所

19、有仪器准备就绪。第3天1#线辅助性试验。1 #线100%负荷下进行性能测试工况1 （8小时）。第4天1 #线100%负荷下进行性能测试工况 2 （8小时）。第5天1 #线100%负荷下进行性能测试工况3 （8小时）1 #线100+ 10%负荷下进行性能测试工况（2小时）第6天1#线仪表拆除、2#线仪表安装，调试。第7天2#线100%负荷下进行性能测试工况1 （8小时）。第8天2#线100%负荷下进行性能测试工况2 （8小时）。第9天2#线100%负荷下进行性能测试工况3 （8小时）2#线100+ 10%负荷下进行性能测试工况（2小时）第10天备用7试验组织机构及人员安排试验总指挥由电厂派员担任

20、，负责指挥试验的全部工作，协调各方相互友好地 协作，下达试验的开始和结束时间，仲裁各方意见，确保试验顺利进行。(a) 总体工作厂方指定本次试验的总体协调人，负责试验期间各项工作的总体协调。按照试 验要求，厂方负责机组负荷申请，并负责机组运行稳定。(b) 热工专业1、配合接入试验仪表;2、热控专人负责编制DCS数据采集程序，并保证DCS运行参数记录系统投入正常运行，每天试验工况结束后进行DCS数据的提取。要求数据文件格式为txt或excel。(采集清单试验前由热工院提供)(c) 电气专业1、配合在空预器进出口附近连接 220v电源，供试验仪器供电试验。2、配合对主要辅机电耗和厂用电进行测试。(d) 化学专业1、化学试验室提供相关仪器(天平、台秤、烘箱、马弗炉等)，以便热工院试验进行分析化验。2、化学试验室提供相关试剂(氢氧化钠、碳酸钠、硫酸、硝酸、盐酸、高锰酸钾、 30%双氧水等优级纯各一瓶) ，以便热工院试验进行分析化验。(e) 运行专业1、试验期间安排运行人员每天早晨 9点前完成对锅炉等设