垃圾焚烧发电厂余热锅炉蒸汽参数的比较研究

  垃圾焚烧发电厂锅炉蒸汽参数的选择直接影响到汽轮机的发电效率、焚烧厂的经济收益、焚烧电厂运营的稳定性和安全性。根据中国2座分别采取了中参数和高参数垃圾焚烧发电厂的运行经验和数据,参考国外垃圾焚烧发电厂的实际运行数据,对采用这两种参数的余热锅炉在设备投资、经济效益与运营维护方面做了比较研究。

  垃圾焚烧发电厂余热锅炉主蒸汽参数的确定涉及很多方面因素，既要关注整个焚烧厂的经济效益，也要考虑到焚烧厂的运营稳定性和安全性。美国在20世纪90年代之前多数采用中温中压参数，此后为满足某些工业用户对较高蒸汽参数的需求，着重采用中温次高压参数。日本的垃圾焚烧发电厂目前大多数都采用中温中压参数，正在尝试中温次高压参数。东南亚国家则基本上都采用中温中压参数。中国已建或在建的垃圾焚烧发电厂基本都采用中温中压参数，只有广州李坑垃圾焚烧厂等少数几家采用高参数余热锅炉(杭州锅炉厂制造)，蒸汽参数为通常为 450℃、6.4MPa。

  目前，余热锅炉主蒸汽参数主要有两种：中温中压参数(温度400℃、压力4.0MPa)(以下简称“中参数”)和中温次高压参数(温度450℃、压力6.4MPa)(以下简称“高参数”)。所以，为了切合实际地使用这两种参数余热锅炉，在此对其设备投资、经济效益与运营维护方面做了比较研究。

  a.由于提高了主蒸汽压力,锅炉受压面管道壁需要加厚，锅炉的质量会有一定的增加。

  c.由于提高了过热器温度,高温过热器材质的防腐蚀等级要提升，防止过热器高温腐蚀。

  通常中参数余热锅炉高温过热器只需要采用低合金钢即可。如果余热锅炉髙温过热器采用高参数，为避免腐蚀，宜采用奥氏体不锈钢(如TP310S)钢材。这种钢材市场价格一般为低合金钢的7倍左右;同时奥氏体不锈钢可焊性稍差，加工难度加大，制造成本提高。表1为两种参数的锅炉材质比较(以单台炉处理量750t/d、垃圾热值7120kJ/kg为例)。

  根据1.1及相应的管路系统,对两种参数的余热利用系统设备投资进行了测算，如表2所示。

  由表2可见,在垃圾热值和垃圾处理量相同的情况下(以解决能力4x750t/d、配4台余热锅炉、2台汽轮机的垃圾焚烧发电厂为例)，高参数余热锅炉比中参数锅炉的造价提高约28%。由于高参数锅炉总质量的增加，引起管道、安装等其它费用也相应提高，，高参数余热锅炉余热利用系统的设备总投资比中参数的高3350万元。

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