關(guān)于垃圾焚燒廠(chǎng)擴(kuò)建項(xiàng)目中新型垃圾輸送方式探討

程仲寬

(杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司，浙江 杭州　310007)

關(guān)于垃圾焚燒廠(chǎng)擴(kuò)建項(xiàng)目中新型垃圾輸送方式探討

程仲寬

(杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司，浙江 杭州310007)

【摘要】本文是針對(duì)未預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地的采用爐排爐垃圾焚燒廠(chǎng)進(jìn)行擴(kuò)建時(shí)垃圾輸送方式的探討，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)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(jìn)料斗對(duì)進(jìn)料的要求，論述新型軌道式垃圾輸送小車(chē)在擴(kuò)建項(xiàng)目中使用的可行性。

【關(guān)鍵詞】垃圾輸送；擴(kuò)建項(xiàng)目；軌道式垃圾輸送小車(chē)

隨著城市化進(jìn)程和垃圾收集系統(tǒng)的健全，各個(gè)城市的垃圾產(chǎn)量的增長(zhǎng)超出了預(yù)期，以杭州市為例，根據(jù)杭州城管委統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2006年—2013年杭州市區(qū)(包括蕭山、余杭)生活垃圾年均增長(zhǎng)率為10.09%，2013年杭州市區(qū)(含蕭山、余杭)生活垃圾產(chǎn)生總量308.67萬(wàn)噸，杭州垃圾處理場(chǎng)所均已處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，新建和擴(kuò)建垃圾處理設(shè)施的建設(shè)已是迫在眉睫。但垃圾處理設(shè)施作為不受大眾歡迎的“厭惡性設(shè)施”經(jīng)常出現(xiàn)因公眾阻力集中反應(yīng)而形成的“鄰避主義”效應(yīng)，導(dǎo)致新建生活垃圾處理設(shè)施面臨“五難”，即規(guī)劃難、選址難、落地難、建設(shè)難、運(yùn)營(yíng)難。國(guó)內(nèi)其它大小城市同樣面臨上述問(wèn)題。同時(shí)部分已建的垃圾焚燒廠(chǎng)希望通過(guò)利用前期的垃圾坑進(jìn)行供料，完成新增焚燒線(xiàn)的建設(shè)，提升垃圾焚燒廠(chǎng)處理規(guī)模，但受制于已建垃圾坑的寬度及垃圾行車(chē)運(yùn)行路線(xiàn)的限制而無(wú)法給新建焚燒系統(tǒng)供料。因此尋求一種能夠滿(mǎn)足新建焚燒線(xiàn)和原有垃圾坑之間的輸送設(shè)備成了解決上述困難的關(guān)鍵。

1實(shí)例說(shuō)明

本文是某個(gè)采用爐排爐的垃圾焚燒廠(chǎng)實(shí)例，該垃圾焚燒廠(chǎng)于2006年開(kāi)始建設(shè)，投建時(shí)根據(jù)垃圾收集系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)年垃圾產(chǎn)量約11萬(wàn)噸，考慮當(dāng)時(shí)收集系統(tǒng)不健全，項(xiàng)目按總處理規(guī)模為3x350t/d進(jìn)行設(shè)計(jì)，一期建設(shè)2x350 t/d，二期預(yù)留1x350 t/d場(chǎng)地，一期工程是從2008年開(kāi)始投產(chǎn)運(yùn)行，二期由于某些原因在2012年投產(chǎn)1x300 t/d焚燒爐，表1是該焚燒廠(chǎng)在投產(chǎn)運(yùn)行后的每年垃圾焚燒總處理量，從表中可以看出從2009年開(kāi)始兩臺(tái)垃圾焚燒爐都是超負(fù)荷運(yùn)行，即使是在二期擴(kuò)建項(xiàng)目投產(chǎn)后焚燒爐依然是滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，根本沒(méi)有檢修及大修時(shí)間，焚燒設(shè)備需要定期維護(hù)的，停爐就會(huì)出現(xiàn)垃圾滿(mǎn)庫(kù)現(xiàn)象，并且政府也會(huì)給焚燒廠(chǎng)施加壓力要求收集起來(lái)的垃圾必須進(jìn)焚燒廠(chǎng)處理，該項(xiàng)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(chǎng)地及經(jīng)濟(jì)成本的限制，新擴(kuò)建的三期項(xiàng)目無(wú)法直接使用原來(lái)垃圾坑中垃圾，需要在垃圾坑和新建焚燒線(xiàn)之間配置一個(gè)過(guò)渡的垃圾輸送裝置。

2垃圾輸送方式比較

目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常用于爐排爐垃圾輸送方式主要有帶式輸送機(jī)和鏈板式垃圾。下面簡(jiǎn)單描述下帶式輸送機(jī)和鏈板式輸送機(jī)的工作原理。

表1　某焚燒廠(chǎng)投產(chǎn)運(yùn)行后每年的總處理量

帶式輸送機(jī)是一條首尾相接的膠帶，形成封閉環(huán)，套在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(tài)，輸送機(jī)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(jīng)卸料裝置卸下。驅(qū)動(dòng)滾筒由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動(dòng)后，依靠滾簡(jiǎn)與輸送帶之間的摩擦力，拖動(dòng)輸送帶作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)裝料裝置落到輸送帶上的物料隨著帶的運(yùn)動(dòng)而被運(yùn)走。鏈板輸送機(jī)采用鏈板拖牽工件做平面?zhèn)魉瓦\(yùn)動(dòng)，來(lái)達(dá)到生產(chǎn)工藝目的。

從帶式輸送機(jī)和鏈板式輸送機(jī)的工作原理上看，無(wú)論是帶式輸送機(jī)還是鏈板式輸送機(jī)都是只能向一個(gè)點(diǎn)輸送，爐排爐的垃圾進(jìn)料斗在寬度方向上有8m寬，并且要求整個(gè)寬度方向進(jìn)料均勻，否則在料斗的喉口容易搭橋，這樣國(guó)內(nèi)常用的兩種垃圾輸送方式都不能滿(mǎn)足擴(kuò)建項(xiàng)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(chē)

根據(jù)焚燒介質(zhì)垃圾的特殊性以及投料要求設(shè)想在垃圾坑和新建爐排爐焚燒線(xiàn)的進(jìn)料斗之間設(shè)置一種新型垃圾輸送小車(chē)，該小車(chē)能夠滿(mǎn)足焚燒爐的焚燒量的要求，主要的工作過(guò)程是：小車(chē)停在投料處，垃圾抓斗從垃圾坑中抓起垃圾先投到小車(chē)中，待小車(chē)裝滿(mǎn)后，啟動(dòng)小車(chē)，將垃圾運(yùn)送至落料槽頂部，停穩(wěn)，把小車(chē)內(nèi)的垃圾卸到料斗內(nèi)，當(dāng)卸料完成后，小車(chē)返回到投料處等待再次投料。

(1)小車(chē)的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)：根據(jù)垃圾焚燒爐日處理量以及垃圾坑中垃圾行車(chē)運(yùn)行和操作的空間高度，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算及與焚燒爐料斗進(jìn)口尺寸的配合，新設(shè)計(jì)的垃圾輸送小車(chē)的結(jié)構(gòu)參數(shù)：①進(jìn)口尺寸：4000×4600mm；②出口尺寸：1400×3200mm；③小車(chē)的高度：1200mm；④小車(chē)的最大容積：13m3；⑤小車(chē)的有效容積：10m3；⑥小車(chē)的凈載重量：5000kg。

(2)卸料門(mén)的控制與驅(qū)動(dòng)：為保證輸送小車(chē)投進(jìn)的垃圾能夠卸到料斗內(nèi)，考慮到料斗內(nèi)進(jìn)料均勻性要求，小車(chē)在料斗上不可能通過(guò)傾翻的方式進(jìn)行卸料，只能在輸送小車(chē)的下部設(shè)置可開(kāi)關(guān)的卸料門(mén)，通過(guò)控制卸料門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制小車(chē)卸料的速度。由于小車(chē)載重量大，只有通過(guò)液壓控制卸料門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉才能保證設(shè)備安全的運(yùn)行，最終小車(chē)卸料門(mén)采用雙開(kāi)門(mén)液壓驅(qū)動(dòng)。垃圾卸料門(mén)采用4只油缸驅(qū)動(dòng)，油缸驅(qū)動(dòng)速度可調(diào)，并設(shè)置油缸驅(qū)動(dòng)限位裝置。

(3)小車(chē)的驅(qū)動(dòng)及軌道：小車(chē)的運(yùn)行是靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，固定在底盤(pán)內(nèi)側(cè)的電機(jī)通過(guò)減速機(jī)分別驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，減速機(jī)和車(chē)輪之間采用齒輪聯(lián)軸器聯(lián)接。為保證小車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)，小車(chē)采用在軌道上運(yùn)行，其軌道型號(hào)為P22。

(4)小車(chē)的供電：輸送小車(chē)來(lái)回送料過(guò)程一直在運(yùn)動(dòng)，供電是個(gè)難題，受行車(chē)供電方式的啟發(fā)，電纜采用電纜滑車(chē)，解決了該供料系統(tǒng)供電難題。這種新型的垃圾輸送設(shè)備，可保證輸送小車(chē)在軌道上安全穩(wěn)定的運(yùn)行，是一種新型軌道式垃圾輸送小車(chē)。

4使用效果

目前該軌道式垃圾輸送小車(chē)投入項(xiàng)目使用已經(jīng)半年多，日輸送垃圾量滿(mǎn)足400t/d焚燒爐的處理量，使用效果良好整體運(yùn)行穩(wěn)定。在運(yùn)行雖然存在不足，如軌道上掉落垃圾清理以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同步的問(wèn)題，這些問(wèn)題在以后項(xiàng)目使用過(guò)程中將逐步完善。

以上研究表明，新型軌道式垃圾輸送小車(chē)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(kuò)建項(xiàng)目建設(shè)節(jié)省了大量花在建垃圾坑的土建成本，對(duì)于采用類(lèi)似爐排爐垃圾焚燒廠(chǎng)擴(kuò)建項(xiàng)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(jiǎn)介：程仲寬，主要研究領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)境工程

中圖分類(lèi)號(hào)：X21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-288X(2016)03-0084-02

引用文獻(xiàn)格式：程仲寬.關(guān)于垃圾焚燒廠(chǎng)擴(kuò)建項(xiàng)目中新型垃圾輸送方式探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(3)：84-85.