先进热能工程丛书--生活垃圾*清洁发电关键技术与系统电子书

书名页

内容提要

版权页

“先进热能工程丛书”编委会

丛书序

前言

1 绪论

1.1 生活垃圾概述

1.1.1 生活垃圾的定义

1.1.2 生活垃圾的分类

1.1.2.1 按生活垃圾的组成分类

1.1.2.2 按生活垃圾产生的区域分类[4，5]

1.1.3 生活垃圾的危害

1.1.4 生活垃圾处置策略

1.1.5 生活垃圾处置现状

1.1.6 生活垃圾焚烧处置的难点

1.1.7 我国生活垃圾处理案例[17]

1.1.8 参考文献

1.2 生活垃圾国内分类现状

1.2.1 垃圾分类概述

1.2.2 分类的意义

1.2.3 分类政策的发展演变

1.2.4 垃圾分类方式

1.2.5 分类管理制度

1.2.5.1 构建城市生活垃圾分类法律体系和经济管理制度

1.2.5.2 建立城市生活垃圾分类的组织机构和运行机制

1.2.5.3 提高全民城市生活垃圾分类参与度

1.2.5.4 设置科学的城市生活垃圾分类设施和收集方法

1.2.6 分类后处理技术

1.2.7 生活垃圾分类典型案例

1.2.7.1 合肥市

1.2.7.2 重庆市

1.2.7.3 上海市

1.2.7.4 西安市

1.2.7.5 杭州市

1.2.8 参考文献

1.3 生活垃圾处置国内外现状

1.3.1 生活垃圾处置技术

1.3.2 我国生活垃圾处置现状

1.3.2.1 国内城市生活垃圾处理总体现状

1.3.2.2 典型城市的生活垃圾处置现状——以上海市为例

1.3.3 国外生活垃圾处置现状

1.3.3.1 全球生活垃圾处置现状及其影响因素分析

1.3.3.2 美国生活垃圾处置现状

1.3.3.3 日本生活垃圾处置现状

1.3.3.4 德国生活垃圾处置现状

1.3.4 对我国生活垃圾处置的启示

1.3.5 参考文献

1.4 生活垃圾能源化利用技术研究进展

1.4.1 垃圾填埋气体回收利用技术

1.4.1.1 填埋气的收集技术

1.4.1.2 填埋气的净化技术

1.4.1.3 填埋气的利用技术

1.4.2 垃圾直接焚烧技术

1.4.3 垃圾衍生燃料

1.4.4 垃圾热解气化技术

1.4.5 参考文献

2 基于热转化的生活垃圾能源化利用技术

2.1 生活垃圾组分的热化学特性

2.1.1 生活垃圾典型组分分类

2.1.2 生活垃圾理化性质

2.1.3 热化学转化过程概述

2.1.4 生活垃圾典型组分热化学性质

2.1.4.1 厨余垃圾理化性质及热化学转化性质

2.1.4.2 纸类废弃物热化学转化特性

2.1.4.3 木质废弃物热转化特性

2.1.4.4 橡胶类废弃物热转化性质

2.1.4.5 废弃塑料的热转化特性

2.1.4.6 医疗废弃物热转化特性

2.1.5 本节小结

2.1.6 参考文献

2.2 生活垃圾典型组分热转化交互作用

2.2.1 生活垃圾典型组分热解交互作用

2.2.1.1 生物质类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.1.2 化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.1.3 生物质类与化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.2 生活垃圾典型组分气化交互作用

2.2.2.1 生物质类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.2.2 化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.2.3 生物质类与化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.3 生活垃圾典型组分焚烧交互作用

2.2.3.1 生物质类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.3.2 化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.3.3 生物质类与化石燃料类生活垃圾组分之间的交互作用

2.2.4 参考文献

2.3 生活垃圾热解利用技术

2.3.1 热解技术定义及原理

2.3.2 生活垃圾热解技术发展概述

2.3.3 热解的影响因素

2.3.3.1 生活垃圾理化性质及预处理

2.3.3.2 热解温度的影响

2.3.3.3 热解升温速率的影响

2.3.3.4 热解停留时间的影响

2.3.3.5 热解反应器类型

2.3.4 典型生活垃圾热解产物特性

2.3.4.1 生物质类物质热解产物特性

2.3.4.2 废塑料类物质热解产物特性

2.3.4.3 织物类物质热解产物特性

2.3.4.4 垃圾衍生燃料的热解产物特性

2.3.5 生活垃圾热解技术的环境影响

2.3.6 典型生活垃圾回转窑热解技术

2.3.7 国内外商业化运行的生活垃圾热解工艺

2.3.8 参考文献

2.4 生活垃圾气化及焚烧技术

2.4.1 生活垃圾气化技术

2.4.1.1 气化反应的影响因素

2.4.1.2 气化气及污染控制

2.4.2 生活垃圾焚烧技术

2.4.2.1 焚烧过程的影响因素

2.4.2.2 焚烧污染控制

2.4.2.3 传统焚烧技术的不足

2.4.3 参考文献

2.5 典型生活垃圾焚烧工艺

2.5.1 焚烧技术的发展历史

2.5.2 焚烧技术的特点

2.5.3 垃圾焚烧技术工艺流程

2.5.3.1 前处理系统

2.5.3.2 垃圾焚烧系统

2.5.3.3 余热利用系统

2.5.3.4 烟气处理系统

2.5.3.5 灰渣处理系统

2.5.3.6 助燃空气系统

2.5.3.7 废水处理系统

2.5.4 焚烧处理方法及技术比较

2.5.4.1 机械炉排炉焚烧技术

2.5.4.2 流化床炉焚烧技术

2.5.4.3 回转窑炉焚烧技术

2.5.4.4 热解气化炉焚烧技术

2.5.4.5 焚烧炉的比较

2.6 生活垃圾焚烧过程污染物控制关键技术与关键装备

2.6.1 烟气脱酸工艺

2.6.1.1 干法脱酸工艺

2.6.1.2 半干法脱酸工艺

2.6.1.3 湿法脱酸工艺

2.6.2 除尘工艺

2.6.2.1 静电除尘器

2.6.2.2 袋式除尘器

2.6.3 活性炭吸附工艺

2.6.4 脱硝工艺

2.6.4.1 干式法烟气脱硝

2.6.4.2 湿式法烟气脱硝

2.6.5 二英控制技术

2.6.5.1 二英阻滞技术

2.6.5.2 冷却段控制技术

2.6.6 参考文献

2.7 生活垃圾焚烧飞灰处理技术与资源化利用

2.7.1 生活垃圾焚烧飞灰

2.7.2 生活垃圾焚烧飞灰无害化处置技术

2.7.2.1 热处置方法

2.7.2.2 非热处置方法

2.7.3 生活垃圾焚烧飞灰资源化利用方式

2.7.3.1 水泥和混凝土

2.7.3.2 路基和堤坝

2.7.3.3 玻璃和陶瓷

2.7.4 参考文献

2.8 生活垃圾焚烧底渣处理技术与资源化应用

2.8.1 生活垃圾焚烧底渣性质

2.8.2 生活垃圾焚烧底渣处理政策和技术标准

2.8.3 生活垃圾焚烧底渣处置技术

2.8.4 生活垃圾焚烧底渣资源化利用

2.8.5 生活垃圾底渣综合利用建议

2.8.6 参考文献

3 生活垃圾焚烧过程优化技术及应用

3.1 生活垃圾焚烧发电自动控制系统

3.1.1 垃圾焚烧自动控制发展过程

3.1.2 国内外自动控制系统研究概况

3.1.2.1 进料系统的自动控制

3.1.2.2 炉内焚烧过程状态的在线监控以及诊断

3.1.2.3 尾部烟气脱硫脱硝自动控制

3.1.3 垃圾焚烧自动控制研究意义

3.1.4 参考文献

3.2 循环流化床生活垃圾焚烧诊断与控制优化技术

3.2.1 循环流化床焚烧特性与控制难点

3.2.2 循环流化床优化控制的发展

3.2.3 循环流化床炉内温度测量

3.2.4 循环流化床循环稳定性图像法诊断与测量

3.2.5 循环流化床主蒸汽参数神经网络模型预测

3.2.6 循环流化床料床平衡控制

3.2.7 循环流化床床温控制方案

3.2.7.1 影响床温的因素

3.2.7.2 床温的调节手段

3.2.7.3 循环流化床床温模糊控制方案

3.2.7.4 循环流化床床温模糊PID控制方案

3.2.7.5 循环流化床床温模糊神经网络控制方案

3.2.8 循环流化床床温与主蒸汽压力联合控制方案

3.2.8.1 循环流化床床温与主蒸汽压力的解耦控制方案

3.2.8.2 循环流化床床温与主蒸汽压力的双层广义预测控制方案

3.2.9 循环流化床垃圾热值预测方案

3.2.9.1 循环流化床气化气热值神经网络模型预测

3.2.9.2 循环流化床垃圾热值模糊神经网络预测

3.2.10 参考文献

3.3 炉排生活垃圾焚烧诊断与控制优化技术

3.3.1 生活垃圾焚烧炉排炉简介

3.3.2 焚烧诊断与控制优化技术介绍

3.3.2.1 基于火焰辐射光谱与火焰辐射图像的燃烧诊断

3.3.2.2 基于人工智能算法的燃烧诊断

3.3.2.3 专家系统

3.3.2.4 基于炉膛微压波动的燃烧诊断

3.3.2.5 基于光学有关原理的燃烧诊断

3.3.2.6 对火焰特定频谱光强脉动进行检测的燃烧诊断

3.3.3 参考文献

4 生活垃圾炉排炉高效清洁发电工艺系统

4.1 炉排炉焚烧系统

4.1.1 炉排炉发展历史

4.1.1.1 早期固定式炉排炉（19世纪下半叶到20世纪初）

4.1.1.2 早期机械式炉排炉（20世纪20年代后）

4.1.1.3 现代机械式炉排炉（20世纪70年代以后）

4.1.1.4 机械炉排炉在国内的发展

4.1.2 国内生活垃圾焚烧系统应用现状

4.1.2.1 国内外垃圾焚烧炉排技术简介

4.1.2.2 国内三种主流炉型的生活垃圾焚烧系统应用现状

4.1.2.3 现代垃圾焚烧系统发展方向

4.1.3 参考文献

4.2 高效稳定炉排炉关键技术

4.2.1 炉排炉燃烧特点

4.2.1.1 生活垃圾组成及特性

4.2.1.2 垃圾在炉排炉内的燃烧过程及特点

4.2.1.3 总结

4.2.2 生活垃圾燃烧过程

4.2.2.1 料层气固相燃烧

4.2.2.2 炉内气相燃烧

4.2.2.3 高效清洁燃烧技术研究

4.2.3 生活垃圾炉排炉的开发与设计

4.2.3.1 概述

4.2.3.2 生活垃圾的元素分析及热值

4.2.3.3 生活垃圾的燃烧计算

4.2.3.4 炉排炉的特性参数

4.2.3.5 炉排炉开发设计原则

4.2.3.6 大型炉排炉的开发与设计

4.2.4 炉排炉协同处理技术

4.2.4.1 政策与法规

4.2.4.2 协同处置固废特性及影响

4.2.4.3 生活垃圾与污泥的掺烧

4.2.4.4 生活垃圾与一般工业垃圾的掺烧

4.2.4.5 生活垃圾、污泥、工业垃圾协同焚烧

4.2.4.6 与餐厨沼渣的掺烧

4.2.4.7 生活垃圾与其他固废协同处置

4.2.5 炉排炉自动燃烧控制系统

4.2.5.1 概述

4.2.5.2 检测技术研究

4.2.5.3 自动燃烧控制模型

4.2.6 生活垃圾分类对焚烧炉运行的影响

4.2.6.1 生活垃圾性质变化

4.2.6.2 对焚烧炉运行的影响

4.2.6.3 应对措施

4.2.7 参考文献

4.3 高参数余热利用技术

4.3.1 余热发电

4.3.1.1 中温中压发电机组

4.3.1.2 中温次高压／次高温次高压／一次再热高转速机组

4.3.1.3 垃圾焚烧汽轮机简介

4.3.2 余热供热及热电联产

4.3.3 受热面防腐蚀技术

4.3.3.1 受热面腐蚀分析

4.3.3.2 受热面防腐技术

4.3.3.3 防腐技术的应用及发展

4.3.4 参考文献

4.4 炉排焚烧过程中污染物联合控制技术

4.4.1 常规气相污染物超低排放控制

4.4.1.1 生活垃圾焚烧产生的气相污染物及其危害

4.4.1.2 生活垃圾焚烧烟气排放标准的发展

4.4.1.3 污染物常规减排技术

4.4.1.4 垃圾焚烧超低减排技术与工艺

4.4.1.5 臭气减排技术

4.4.1.6 小结与展望

4.4.2 二英控制技术

4.4.2.1 焚烧过程中的二英控制技术

4.4.2.2 二英再合成的抑制技术

4.4.2.3 尾部烟气净化处理技术

4.4.3 飞灰无害化资源化处理技术

4.4.3.1 飞灰的组成及特性

4.4.3.2 飞灰管理法规与政策

4.4.3.3 飞灰主要处理技术

4.4.3.4 发展趋势分析

4.4.4 炉渣资源化利用技术

4.4.4.1 炉渣的物化特性

4.4.4.2 炉渣的处理技术

4.4.4.3 炉渣的资源化利用途径

4.4.5 参考文献

4.5 生活垃圾炉排高效稳定焚烧发电应用案例

4.5.1 “无厂界、全开放”的生活垃圾焚烧发电项目案例——常州项目

4.5.2 超低排放的生活垃圾焚烧发电项目案例——杭州项目

4.5.3 静脉产业园模式的生活垃圾焚烧发电项目案例——苏州项目

4.5.4 餐厨垃圾和污泥处置协同处理的生活垃圾焚烧发电项目案例——三亚项目

4.5.5 环保生态园的生活垃圾焚烧发电项目案例——博罗项目

4.5.6 大容量、协同处理的生活垃圾焚烧发电项目案例——吴江扩容项目

4.5.7 “隐工业建筑，显蓝绿景观”的生活垃圾焚烧发电项目案例——雄安项目

5 大规模燃料化生活垃圾循环流化床焚烧技术及应用

5.1 流化床燃烧技术

5.1.1 流化床燃烧技术发展历史

5.1.1.1 国外流化床发展

5.1.1.2 国内流化床发展

5.1.2 循环流态化燃烧技术特点

5.1.2.1 燃料选择范围广泛

5.1.2.2 燃烧运行效益高

5.1.2.3 低污染排放

5.1.3 我国循环流化床焚烧应用现状

5.2 生活垃圾燃料化循环流化床焚烧关键技术研究

5.2.1 生活垃圾燃料化技术与系统

5.2.1.1 燃料化背景与目的

5.2.1.2 燃料化发展的历程

5.2.1.3 MBT技术的发展

5.2.1.4 燃料化优势和风险

5.2.2 高参数循环流化床垃圾焚烧技术

5.2.2.1 流化床参数选择的历史来由及发展

5.2.2.2 高参数的意义

5.2.2.3 高参数燃烧技术

5.2.2.4 高参数实现手段与方法

5.2.2.5 高参数的优势和风险

5.2.2.6 高参数发展方向

5.2.3 流化床受热面防腐防磨技术

5.2.3.1 垃圾焚烧流化床防腐防磨意义

5.2.3.2 受热面腐蚀磨损现象与机理

5.2.3.3 过热器防腐防磨技术

5.2.3.4 过热器表面防护类防腐技术工程实践

5.2.4 参考文献

5.3 循环流化床稳定运行和污染物控制技术研究

5.3.1 循环流化床焚烧稳定运行控制技术

5.3.1.1 给料系统控制技术

5.3.1.2 风量的控制

5.3.1.3 料层高度的控制

5.3.1.4 炉膛差压

5.3.1.5 其他

5.3.2 循环流化床生活垃圾焚烧污染物排放控制

5.3.2.1 循环流化床生活垃圾焚烧污染物概述

5.3.2.2 污染物排放指标

5.3.2.3 污染物控制方法

5.3.2.4 在线烟气检测

5.3.2.5 国家宏观背景下“装、树、联”的提出及意义

5.3.2.6 排放控制未来趋势

5.3.3 循环流化床垃圾焚烧飞灰稳定化

5.3.3.1 流化床飞灰特性介绍

5.3.3.2 一般处置技术介绍

5.3.3.3 处理现状分析

5.3.3.4 发展方向

5.3.4 锅炉自动控制技术

5.3.4.1 APS一键启停功能

5.3.4.2 料层自动控制功能

5.3.4.3 给料系统自动调节功能

5.3.4.4 燃料量与风量的协同控制

5.3.4.5 一次风量自动调节

5.3.4.6 引风量自动调节

5.4 生活垃圾循环流化床高效稳定焚烧发电应用案例

5.4.1 淄博2×1000t/d生活垃圾循环流化床焚烧项目

5.4.2 乌鲁木齐2×1600t/d生活垃圾循环流化床焚烧项目

6 生活垃圾高效清洁焚烧及评价

6.1 我国生活垃圾焚烧处理应用情况

6.2 生活垃圾焚烧发电的政策及标准规范

6.2.1 生活垃圾焚烧政策

6.2.2 生活垃圾焚烧标准规范

6.3 生活垃圾焚烧发电工程建设

6.4 生活垃圾焚烧发电工程运行管理

6.5 生活垃圾高效清洁焚烧评价体系

6.5.1 生活垃圾高效清洁焚烧建设运行管理基本原则

6.5.2 高效清洁焚烧评价指标体系

6.5.2.1 评价指标体系组成

6.5.2.2 指标选取说明

6.5.2.3 指标基准值及其说明

6.5.3 清洁焚烧过程的初级减排与二级减排工程技术

6.5.4 高效清洁焚烧评价

6.6 生活垃圾高效清洁焚烧评价指标

6.6.1 焚烧工艺及装备指标

6.6.1.1 高效清洁焚烧技术

6.6.1.2 垃圾焚烧锅炉设备

6.6.1.3 污染物控制系统设备

6.6.1.4 废水回收利用系统

6.6.1.5 泵与风机系统工艺及能效

6.6.1.6 设备完好率

6.6.1.7 热控系统三率

6.6.2 烟气、恶臭、噪声污染物与CO控制指标

6.6.3 焚烧垃圾的资源和能源消耗指标

6.6.4 综合利用与可靠性指标

6.6.5 清洁焚烧管理与生态环境指标

6.6.5.1 垃圾焚烧锅炉运行状态指标与生态环境部门规定的融合性

6.6.5.2 综合评价指标中的二氧化碳减排与能源效率指标

6.6.5.3 生态文明与高效清洁焚烧管理指标

6.6.5.4 公众参与

6.7 生活垃圾炉排炉高效清洁焚烧典型案例剖析

6.7.1 案例A基本情况

6.7.2 垃圾物理成分与元素分析

6.7.2.1 检测与分析结果

6.7.2.2 对检测垃圾物理成分与元素分析值的基本分析

6.7.2.3 焚烧垃圾热值的核定

6.7.3 焚烧工艺及装备评价

6.7.3.1 清洁焚烧技术与管理的总体评价

6.7.3.2 关于垃圾焚烧锅炉设备及渗滤液处理系统的评价

6.7.3.3 关于设备管理的评价

6.7.4 烟气、恶臭、噪声污染物与CO控制的评价

6.7.4.1 关于烟气污染物内控指标

6.7.4.2 对五类污染物排放的评价

6.7.5 焚烧垃圾的资源化利用和节能评价

6.7.5.1 资源化利用评价

6.7.5.2 能源消耗与节能评价

6.7.6 综合利用与可靠性指标

6.7.6.1 水重复利用

6.7.6.2 炉渣综合利用

6.7.7 清洁焚烧管理与生态环境

6.7.7.1 可靠性指标分析

6.7.7.2 运行管理主要技术指标

6.7.7.3 生态文明指标分析

6.7.7.4 能源效率

6.7.7.5 二氧化碳减排

6.7.8 结论与建议