保護環境是我國的一項基本國策。隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾排放量與日俱增。據統計2000年我國城市生活垃圾量已達到1.5億t左右，并以年增長率
0%的速度遞增。
目前世界各國城市垃圾的處理方式主要有填埋、堆肥和焚燒三種。由于采用垃圾焚燒技術既可達到減容、減量、減少垃圾運輸和無害化的目的，又能有效利用垃圾焚燒產生的熱能，因而被廣泛關注。垃圾焚燒爐技術主要有四大類，即：流化床焚燒爐技術、爐排型焚燒爐技術、回轉窯焚燒爐技術、熱解氣化焚燒爐技術等。
流化床燃燒技術是20世紀60年代迅速發展起來的一種新型清潔燃燒技術，采用循環流化床技術進行垃圾焚燒處理，是一種綜合性能優越的燃燒方式，尤其適合我國成分復雜、熱值偏低的垃圾。幾年來，南通萬達鍋爐股份有限公司與浙江大學熱能工程研究所在已有流化床垃圾焚燒爐成功運行經驗的基礎上，充分利用浙江大學熱能工程研究所在異重流化床燃燒技術領域取得的專利成果，先后聯合研制開發了日處理垃圾量150～500t的垃圾焚燒爐系列產品，其中為浙江義烏雙峰環保熱電有限公司設計制造的400t/d循環流化床鍋爐于2005年3月成功投入運行，2006年8月通過江蘇省技術成果鑒定。下面對此鍋爐作簡要介紹。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2、鍋爐基本特性
400t/d垃圾焚燒鍋爐為單鍋筒、自然循環、全膜式水冷壁結構，垃圾和煤混燒、高溫分離的異重流化床鍋爐，適用于半露天布置。結構示意圖見圖1。
(1)設計規范。
鍋爐額定蒸發量65t/h，設計處理垃圾量400t/d，額定蒸汽壓力3.82MPa，額定蒸汽溫度450℃，給水溫度150℃，冷空氣溫度20℃，一次風出口溫度173℃，二次風出口溫度185℃，排煙溫度170℃。
(2)設計燃料：垃圾(80%)十煙煤(20%)。
垃圾顆粒度：小于150mm，不可燃硬物小于30mm。
煤顆粒度：0～13mm，大于10mm顆粒不超過8%。
混合燃料的元素分析與發熱值見表1。
(3)鍋爐本體基本尺寸。
鍋筒中心標高30 700mm，鍋爐左右柱中心寬度7 500mm，鍋爐前后柱中心深度15100mm，鍋爐主汽集箱標高33100mm。
3、鍋爐設計特點
3.1鍋爐燃燒系統
鍋爐采用異重流化床燃燒方式和高溫分離循環返料的燃燒系統，該系統由爐膛、物料分離收集器和返料器三部分組成。
(1)爐膛由膜式水冷壁組成。下部是一個下小上大的倒錐形流化燃燒段，亦稱為密相區。底部為水冷布風板，布風板上布置有風帽，布風板下為一次風室。預熱后的一次風經風帽小孔進入密相區使燃料開始燃燒，并將物料吹離布風板。二次風由床層上方的二次風口送入爐膛，可根據燃料的變化及實際運行情況適當調節一、二次風的比例來控制燃燒。這樣，既能達到完全燃燒的目的，又可以控制S02和NOx的生成量。
另外，從一次風引出幾支風管（如播垃圾風管、播煤風管、播灰風管等）從前后墻進入密相區，以便垃圾、煤和返料灰均勻播散到床料中去，同時加強了密相區下部的擾動。
爐膛上部為稀相區，由于斷面擴大，同時煙氣經懸浮段碰撞爐頂防磨層，部分粗物料返回密相區，煙氣攜帶較細物料離開爐膛進入高溫旋風分離器。
(2)采用高溫上出氣旋風分離器作為高溫循環物料的氣固分離裝置。分離器具有97%以上的分離效率，將煙氣中的顆粒分離出來保證煙氣的排放濃度，同時實現高溫物料的循環，延長燃料顆粒在高溫條件下的爐內停留時間，提高鍋爐的燃燒效率；同時可以使爐膛上部空間具有較高的物料濃度，使爐膛整體溫度均勻。
兩個高溫旋風分離器并列布置在爐膛出口，將細物料進一步分離和收集起來，通過Loopseal型返料器返回到爐膛密相區中，繼續循環燃燒。
(3)返料器采用Loop.seal結構。分離器底部料腿起到回路密封作用，下部構成一個小型流化床，由一次風機提供風源（高壓風），返料器裝有溫度測點，運行時用來監視循環情況。在立管上裝有膨脹節，返料器內裝有排渣口。
3.2鍋爐受熱面
鍋爐對流受熱面全部布置在尾部豎井中，沿煙氣流程方向分別布置有低溫過熱器、高溫過熱器、對流蒸發管束、省煤器、二次風空氣預熱器、一次風空氣預熱器。高、低溫過熱器之間布置有噴水減溫器，減溫水為鍋爐給水。
(1)爐膛采用全膜式壁結構，上部為長方體形，下部為下小上大斗形，整個水冷壁通過集箱懸吊于鋼架的頂板上，以利于水冷壁向下膨脹。在爐膛底部布置水冷布風板，布風板上設有兩個+325mm的排渣管和一個∮219mm的事故排渣管，以排放床料和灰渣。為防止水冷壁磨損，爐頂、爐膛出口及爐膛密相區四周水冷壁均敷設耐火防磨材料。布風板下一次風室為適應床下點火的需要，四周均敷設耐火材料。水冷壁外側四周沿高度方向裝設了剛性梁，以增強水冷壁剛度和承受爐內壓力的波動。
(2)過熱器為純對流型，雙管圈順列布置，位于上出氣高溫旋風分離器后。順煙氣流動方向依次為低溫和高溫過熱器，低溫過熱器為順流布置，高溫過熱器為逆流布置，可有效降低高溫過熱器管的壁溫，防止產生高溫腐蝕；兩級過熱器之間設有噴水減溫器以調節汽溫。高、低溫過熱器進口處前兩排管子加裝防磨蓋板，以防止磨損。過熱器管及防磨蓋板材質均為合金鋼。
(3)為了補充爐膛吸熱量的不足，同時也為了保護沸騰式省煤器的需要，在尾部豎井高溫過熱器的下面布置了對流蒸發管束。管束為直鰭片管式，順列布置。管束、下降管與汽包構成一個單獨的汽水回路，截面比相對較大。第一排管子上裝有防磨蓋板，管子的彎頭部位裝有防磨罩。
(4)省煤器分兩組布置在尾部，上級順列逆流，下級錯列逆流。為有效地防止磨損，采用膜式結構，并在最上排加焊防磨蓋板、彎頭部分加防磨罩。
(5)空氣預熱器為臥式布置，分成兩級，上級為二次風空氣預熱器，雙行程，下級為一次風空氣預熱器，三行程。為提高空氣預熱器的抗腐蝕能力，最下一級空氣預熱器管子材料采用考登鋼。空氣預熱器進出口與風道均采用焊接連接，并采用加裝隔板等措施防止震動。
3.3鍋爐給料、出渣、排灰、加床料、點火
(1)給料系統分為給垃圾和給煤兩個系統，垃圾進入鍋爐接口為一個1.3m×0.88m的方形接口。給煤系統本鍋爐共設兩只給煤管，左右對稱布置，系統上布置密封風和播煤風。
(2)爐渣通過水冷布風板左右兩個排渣管排出，接至冷渣分選裝置冷卻后連續出渣。在冷渣分選裝置出現故障時，也可利用布風板中間的事故放渣管采用人工間斷出渣，出渣量以維持適當的料層為準。
(3)旋風分離器分離出來的灰，全部或部分返回爐膛作為調節料層溫度、爐膛出口煙溫和降低鍋爐出口排塵濃度的一種手段。未返回爐膛的那部分灰從返料器下的放灰管放掉。
(4)在鍋爐正常運行時，可通過爐膛加砂口適量添加床料以維持料層。
(5)鍋爐采用床下熱煙氣點火技術，該技術具有能耗低、操作簡單且成功率高等優點。控制部分采用電路邏輯控制，從而使點火操作過程簡便化。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
3.4爐墻、密封及其他
爐墻分兩種：爐膛水冷壁部分為敷管爐墻，外表面敷設有彩色波紋板；尾部煙道為框架式護板爐墻。
為了使鍋爐具有良好的密封性能，爐膛出口與水平煙道處采用了非金屬膨脹節進行連接和密封，其他爐頂、管子穿墻處等均采用了高壓鍋爐常用的密封結構。
鍋爐尾部布置有蒸汽吹灰器，可有效清除尾部積灰，且操作簡便，安全可靠。
4、鍋爐的運行情況
該鍋爐于2005年3月在浙江義烏雙峰環保熱電有限公司安裝調試結束投入運行，并于2005年12月進行了熱工及環保測試，各項性能數據都達到了設計要求，符合國家標準。從鍋爐的實際運行情況來看：
鍋爐能持續在額定負荷下運行，并有10%的超負荷能力，負荷升降速度快；鍋爐能長時間穩定燃燒，不熄火，日處理垃圾量最大達到500t，經濟效益顯著；鍋爐燃燒室溫度低，煙氣在爐內停留時間長，能有效抑制二次污染物的產生；人爐垃圾要求低，灰渣可綜合利用；垃圾滲濾液可噴入爐內焚燒，節約污水處理費；
從鍋爐運行后的檢查情況來看，鍋爐尾部各受熱面的磨損程度低，表明設計所采取的諸多防磨措施是合理有效的。
5、結語
利用循環流化床燃燒技術處理城市生活垃圾，具有燃料適應性好、環保特性佳、綜合經濟效益高等優點，尤其適合成分復雜、熱值偏低的垃圾，與其它焚燒設備相比，流化床鍋爐內沒有活動部件，事故少，可靠性高，能實現長期連續運行。
