婁麗莎

摘? ?要：垃圾焚燒前的預(yù)處理方法主要分為堆放晾曬和壓縮脫水兩種。垃圾在堆放過程中，會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。惡臭物質(zhì)多為有機硫化物或氮化物，它們刺激人的嗅覺器官，引起人們產(chǎn)生厭惡或不愉快情緒，有些物質(zhì)還會損害人體健康。垃圾焚燒廠的惡臭對廠區(qū)周圍的影響較大，且對環(huán)境造成的影響不易消除。所以對垃圾進行壓縮脫水成為增加垃圾焚燒發(fā)電廠經(jīng)濟性的必要步驟。

關(guān)鍵詞：垃圾;脫水機;液壓

1? ? 研究背景

垃圾焚燒發(fā)電是對垃圾進行高溫?zé)峄瘜W(xué)處理，將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)，是對資源的再利用。垃圾焚燒發(fā)電與垃圾的其他處理方法相比，具有占地小、場地選擇容易、處理時間短、減量化顯著（減重一般達80%，減容一般達90%）、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點。

但是垃圾焚燒發(fā)電依然存在缺點，主要是：建設(shè)投資、運營成本和技術(shù)含量較高以及對運營操作者要求較高。其中，焚燒處理技術(shù)的應(yīng)用受垃圾熱值的影響較大，低熱值的垃圾難以采用該種技術(shù)。通常對垃圾進行適當(dāng)預(yù)處理或從原生垃圾中分選出部分高熱值的垃圾進行處理效果比較好。

2? ? 問題提出

垃圾焚燒發(fā)電需要考慮兩方面的問題，一是垃圾的焚燒效率，即經(jīng)濟方面的問題。二是污染物的排放，即環(huán)境方面的問題。由于垃圾熱值隨來源、季節(jié)等因素波動幅度較大，因此在沒有輔助燃料時燃燒不夠穩(wěn)定，難以控制有害氣體的產(chǎn)生與排放，容易造成環(huán)境污染。

3? ? 解決方法

由于我國垃圾的平均熱值較低，如果采用純垃圾焚燒的方式，就要添加較多的輔助燃油，大大增加了運行成本。因此通常采用垃圾與煤混燒的方案，將垃圾與煤配成有一定熱值的混合燃料，使其低位熱值高于6 000 kJ/kg，保證燃燒穩(wěn)定。這不僅解決了經(jīng)濟方面的問題，同時垃圾與煤混燒還可有效控制和減少二噁英的生成和排放，也解決了環(huán)境方面的問題。

我國城市生活垃圾從特性來看，一般廚余約占25%～30%，紙張、竹木、纖維等約占15%～20%，灰土等不可燃物質(zhì)約占10%，水分約占40%～50%，熱值普遍低于4 000 kJ/kg。解決辦法如下：一是垃圾焚燒前經(jīng)預(yù)處理除掉部分水分。二是加大燃煤的添加比例。根據(jù)我國2000年發(fā)布的[關(guān)于印發(fā)《資源綜合利用電廠（機組）認(rèn)定管理辦法》的通知]規(guī)定：垃圾焚燒發(fā)電采用流化床鍋爐的，原煤摻燒量不應(yīng)超過入爐燃料的20%（重量比）。因此采用第一種方案更為可行。

4? ? 技術(shù)方案

垃圾壓縮脫水機屬于焚燒發(fā)電廠中的預(yù)處理設(shè)備，在整個發(fā)電廠內(nèi)的工作流程中位于垃圾收受流程的后端。

垃圾壓縮脫水機的設(shè)計理念是：在垃圾進入焚燒爐前，使用垃圾壓縮脫水機進行壓縮脫水處理，從而大大減少垃圾的含水量，達到提高垃圾熱值和減少助燃煤添加量的目的。

垃圾壓縮脫水機主要由料斗、喂料機構(gòu)、壓縮機構(gòu)、推料機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)6部分組成。

垃圾壓縮脫水機的工作流程為：垃圾壓縮采用立壓式，垃圾推出為橫推式。采用垃圾抓斗投料或直接由垃圾車卸料到料斗。喂料機構(gòu)將料斗內(nèi)的垃圾從喂料槽推向壓縮槽，然后由壓縮機構(gòu)對垃圾進行初步壓縮脫水，然后壓縮機構(gòu)復(fù)位，喂料機構(gòu)再次將料斗內(nèi)的垃圾從喂料槽推向壓縮槽，壓縮機構(gòu)對垃圾進行再次壓縮脫水，多次壓縮后（最多5次），壓縮機構(gòu)保壓20 s，保壓時最大壓縮力可達2 000 kN，將垃圾中的水分?jǐn)D壓至污水槽。被壓縮脫水后的垃圾由推料機構(gòu)推到垃圾爐床。

4.1? 機械部分

主要技術(shù)參數(shù)：

垃圾最大處理量：>25 t/h（單臺設(shè)備）。

每循環(huán)工作時間：約6 min。

垃圾脫水率：約15%～20%（重量比）。

最大壓縮力：2 000 kN。

4.2? 液壓部分

液壓部分主要由主電機泵組、調(diào)壓閥組、控制閥組、蓄能器組、循環(huán)泵組、執(zhí)行器（液壓缸）、同步器等組成。系統(tǒng)配備有水冷卻系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等，可實現(xiàn)油量、油溫、油壓的參數(shù)顯示，同時配備有相應(yīng)的保護及報警裝置。

垃圾壓縮脫水機工作時，只有壓縮過程需要的壓力較大，其余過程需要的壓力都比較小，所有主油泵采用恒功率油泵，該泵可以根據(jù)工況自動調(diào)整壓力及流量，從而減少工作中的溢流損失，提高脫水機的工作效率，降低電能消耗，達到節(jié)能效果。

主要技術(shù)參數(shù)：

系統(tǒng)高壓工作壓力：25 MPa。

系統(tǒng)低壓工作壓力：16 MPa。

系統(tǒng)最大工作流量：185 L/min。

冷卻水量：>30 t/h。

報警油溫：≤10 ℃，≥65 ℃。

4.3? 電氣控制部分

電氣控制部分主要由高壓控制柜、低壓控制柜、操作臺、壓力檢測裝置、溫度檢測裝置、執(zhí)行器行程檢測裝置等組成。高壓控制柜、低壓控制柜、操作臺均設(shè)置在地面的操作室內(nèi)。

操作臺主要由按鈕、報警指示燈、電源控制開關(guān)、保險、可編程邏輯控制器模塊、端子排、觸摸屏等組成。喂料、壓縮、推料整個過程都采用自動操作，不需到現(xiàn)場人工操作。能實現(xiàn)自動運行與手動控制，具有超壓報警及保護功能、油箱低油位報警功能和油缸運行受阻報警功能，保證壓縮式垃圾脫水機按規(guī)定程序執(zhí)行操作。有壓縮保壓時間設(shè)定功能，操作人員可根據(jù)垃圾含水量情況設(shè)定保壓時間。為保護人身安全，當(dāng)設(shè)備處于檢修狀態(tài)時，能快速切斷電源?？杀O(jiān)視壓縮式垃圾脫水機的壓縮頭、出料閘門運行位置。

觸摸屏操作界面設(shè)計為“傻瓜”式界面，解鎖管理員模式后，可手動設(shè)置各參數(shù)且具有很強的互鎖功能，可在很大程度上避免誤操作。