程仲寬
(杭州新世紀能源環保工程股份有限公司,浙江 杭州 310007)
關于垃圾焚燒廠擴建項目中新型垃圾輸送方式探討
程仲寬
(杭州新世紀能源環保工程股份有限公司,浙江 杭州310007)
【摘要】本文是針對未預留擴建場地的采用爐排爐垃圾焚燒廠進行擴建時垃圾輸送方式的探討,通過對國內幾種常用于爐排爐的垃圾輸送方式的研究以及爐排爐的進料斗對進料的要求,論述新型軌道式垃圾輸送小車在擴建項目中使用的可行性。
【關鍵詞】垃圾輸送;擴建項目;軌道式垃圾輸送小車
隨著城市化進程和垃圾收集系統的健全,各個城市的垃圾產量的增長超出了預期,以杭州市為例,根據杭州城管委統計數據,2006年—2013年杭州市區(包括蕭山、余杭)生活垃圾年均增長率為10.09%,2013年杭州市區(含蕭山、余杭)生活垃圾產生總量308.67萬噸,杭州垃圾處理場所均已處于超負荷運行狀態,新建和擴建垃圾處理設施的建設已是迫在眉睫。但垃圾處理設施作為不受大眾歡迎的“厭惡性設施”經常出現因公眾阻力集中反應而形成的“鄰避主義”效應,導致新建生活垃圾處理設施面臨“五難”,即規劃難、選址難、落地難、建設難、運營難。國內其它大小城市同樣面臨上述問題。同時部分已建的垃圾焚燒廠希望通過利用前期的垃圾坑進行供料,完成新增焚燒線的建設,提升垃圾焚燒廠處理規模,但受制于已建垃圾坑的寬度及垃圾行車運行路線的限制而無法給新建焚燒系統供料。因此尋求一種能夠滿足新建焚燒線和原有垃圾坑之間的輸送設備成了解決上述困難的關鍵。
1實例說明
本文是某個采用爐排爐的垃圾焚燒廠實例,該垃圾焚燒廠于2006年開始建設,投建時根據垃圾收集系統反饋的數據年垃圾產量約11萬噸,考慮當時收集系統不健全,項目按總處理規模為3x350t/d進行設計,一期建設2x350 t/d,二期預留1x350 t/d場地,一期工程是從2008年開始投產運行,二期由于某些原因在2012年投產1x300 t/d焚燒爐,表1是該焚燒廠在投產運行后的每年垃圾焚燒總處理量,從表中可以看出從2009年開始兩臺垃圾焚燒爐都是超負荷運行,即使是在二期擴建項目投產后焚燒爐依然是滿負荷運行,根本沒有檢修及大修時間,焚燒設備需要定期維護的,停爐就會出現垃圾滿庫現象,并且政府也會給焚燒廠施加壓力要求收集起來的垃圾必須進焚燒廠處理,該項目只好考慮再上三期,要求處理能力為1×400t/d,但是受制于外圍場地及經濟成本的限制,新擴建的三期項目無法直接使用原來垃圾坑中垃圾,需要在垃圾坑和新建焚燒線之間配置一個過渡的垃圾輸送裝置。
2垃圾輸送方式比較
目前國內經常用于爐排爐垃圾輸送方式主要有帶式輸送機和鏈板式垃圾。下面簡單描述下帶式輸送機和鏈板式輸送機的工作原理。

表1 某焚燒廠投產運行后每年的總處理量
帶式輸送機是一條首尾相接的膠帶,形成封閉環,套在輸送機的驅動滾筒和尾部的改向滾筒上。在輸送帶中部有許多托輥將其支承,使之保持一定的形狀與狀態,輸送機一端的上方有一裝料裝置,將物料送到輸送帶上,另一端有一卸料 裝置,物料經卸料裝置卸下。驅動滾筒由電機經減速機帶動后,依靠滾簡與輸送帶之間的摩擦力,拖動輸送帶作循環運動。經裝料裝置落到輸送帶上的物料隨著帶的運動而被運走。鏈板輸送機采用鏈板拖牽工件做平面傳送運動,來達到生產工藝目的。
從帶式輸送機和鏈板式輸送機的工作原理上看,無論是帶式輸送機還是鏈板式輸送機都是只能向一個點輸送,爐排爐的垃圾進料斗在寬度方向上有8m寬,并且要求整個寬度方向進料均勻,否則在料斗的喉口容易搭橋,這樣國內常用的兩種垃圾輸送方式都不能滿足擴建項目中垃圾輸送要求。
3新型垃圾輸送方式—軌道式垃圾輸送小車
根據焚燒介質垃圾的特殊性以及投料要求設想在垃圾坑和新建爐排爐焚燒線的進料斗之間設置一種新型垃圾輸送小車,該小車能夠滿足焚燒爐的焚燒量的要求,主要的工作過程是:小車停在投料處,垃圾抓斗從垃圾坑中抓起垃圾先投到小車中,待小車裝滿后,啟動小車,將垃圾運送至落料槽頂部,停穩,把小車內的垃圾卸到料斗內,當卸料完成后,小車返回到投料處等待再次投料。
(1)小車的結構尺寸設計:根據垃圾焚燒爐日處理量以及垃圾坑中垃圾行車運行和操作的空間高度,通過詳細計算及與焚燒爐料斗進口尺寸的配合,新設計的垃圾輸送小車的結構參數:①進口尺寸:4000×4600mm;②出口尺寸:1400×3200mm;③小車的高度:1200mm;④小車的最大容積:13m3;⑤小車的有效容積:10m3;⑥小車的凈載重量:5000kg。
(2)卸料門的控制與驅動:為保證輸送小車投進的垃圾能夠卸到料斗內,考慮到料斗內進料均勻性要求,小車在料斗上不可能通過傾翻的方式進行卸料,只能在輸送小車的下部設置可開關的卸料門,通過控制卸料門的開度來控制小車卸料的速度。由于小車載重量大,只有通過液壓控制卸料門的開啟與關閉才能保證設備安全的運行,最終小車卸料門采用雙開門液壓驅動。垃圾卸料門采用4只油缸驅動,油缸驅動速度可調,并設置油缸驅動限位裝置。
(3)小車的驅動及軌道:小車的運行是靠驅動電機進行驅動,固定在底盤內側的電機通過減速機分別驅動車輪,減速機和車輪之間采用齒輪聯軸器聯接。為保證小車運行平穩,小車采用在軌道上運行,其軌道型號為P22。
(4)小車的供電:輸送小車來回送料過程一直在運動,供電是個難題,受行車供電方式的啟發,電纜采用電纜滑車,解決了該供料系統供電難題。這種新型的垃圾輸送設備,可保證輸送小車在軌道上安全穩定的運行,是一種新型軌道式垃圾輸送小車。
4使用效果
目前該軌道式垃圾輸送小車投入項目使用已經半年多,日輸送垃圾量滿足400t/d焚燒爐的處理量,使用效果良好整體運行穩定。在運行雖然存在不足,如軌道上掉落垃圾清理以及兩個驅動電機同步的問題,這些問題在以后項目使用過程中將逐步完善。
以上研究表明,新型軌道式垃圾輸送小車的投入使用不但能保證爐排爐的垃圾焚燒量的輸送,而且還為擴建項目建設節省了大量花在建垃圾坑的土建成本,對于采用類似爐排爐垃圾焚燒廠擴建項目具有推廣的意義。
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Discussion on New Type Garbage Transportation in an Expansion Project of Waste Incineration Plant
CHENG Zhongkuan
(Hang Zhou New Century Energy Environmental Protection Engineering Co.,LTD,Zhe Jiang Hang Zhou 310007)
Abstract:In this paper,a new garbage transportation was discussed when the waste incineration plant using grate furnace without reserved room for expansion project.By studying a few kinds of domestic garbage transportation ways and feed requirements of grate furnace,this paper discussed the feasibility of using novel rail type Garbage transport vehicle in the expansion project.
Keywords:garbage transportation;expansion project;novel rail type garbage transport vehicle
作者簡介:程仲寬,主要研究領域為環境工程
中圖分類號:X21
文獻標識碼:A
文章編號:1673-288X(2016)03-0084-02
引用文獻格式:程仲寬.關于垃圾焚燒廠擴建項目中新型垃圾輸送方式探討[J].環境與可持續發展,2016,41(3):84-85.