2. 垃圾焚烧炉与余热锅炉基础

要理解蒸汽参数与热效率，先要看清“垃圾从哪里烧、热量怎样传给水、蒸汽又怎样被组织起来”这条主线。垃圾焚烧发电的热力系统由三大环节构成：焚烧炉负责把垃圾的化学能释放为高温烟气，余热锅炉负责把烟气热量传递给水并产生蒸汽，热力系统（管道、汽包、过热器、汽轮机等）负责把蒸汽参数稳定地送到用汽点。本节围绕机械炉排炉与流化床炉的差别、余热锅炉的结构、蒸汽产生过程以及热力系统的基本组成展开。

一、两种主流焚烧炉：机械炉排炉与流化床炉

机械炉排炉是目前生活垃圾焚烧的主流炉型。垃圾经给料斗和推料器进入炉膛，落在倾斜布置的炉排上，炉排分为干燥段、燃烧段和燃尽段，通过往复或翻转运动把垃圾逐步向后输送并翻动。一次风从炉排下方穿过垃圾层，形成“层燃”状态。其特点是：对垃圾热值波动和成分变化适应性较强，入炉垃圾一般不需深度预处理，只需破袋或简单分选；炉膛内保持较高温度（通常850℃以上并保证烟气停留2秒以上）以分解二噁英；但炉排机械件处于高温磨损环境，检修工作量较大，燃烧调整依赖炉排速度和风室配风的配合。

流化床炉则在炉膛底部铺设石英砂等床料，一次风从布风板送入，把床料吹成流化状态，垃圾在流化床内与高温床料强烈混合、快速燃烧。它通常要求入炉燃料粒度较均匀，因此生活垃圾需经破碎、分选制成衍生燃料（RDF）后才能稳定燃烧。流化床炉的优点是燃烧强度高、炉膛温度均匀、NOx可通过分级配风和床温控制来抑制；缺点是入炉预处理系统复杂，床料易结渣，对垃圾成分中的低熔点物质较敏感。两者在燃料适应性、预处理要求和运行维护上的差异，直接决定了后续余热锅炉的烟气条件与设计选型。

二、余热锅炉的结构与蒸汽产生过程

余热锅炉的任务是把焚烧炉出口约850～1000℃的烟气冷却到排烟温度（通常190～220℃），同时把水加热成具有一定压力和温度的过热蒸汽。典型结构沿烟气流程依次为：炉膛水冷壁（辐射受热面）→ 屏式过热器或对流过热器 → 蒸发器（对流管束）→ 省煤器 → 空气预热器。水冷壁布置在炉膛四周，直接吸收高温辐射热，是产汽量最大的部分；过热器把饱和蒸汽加热到设计过热温度；省煤器利用低温烟气预热给水，降低排烟热损失。

蒸汽产生过程可概括为一条“水—汽”转化链：给水经省煤器预热后进入汽包，沿下降管进入水冷壁下集箱，在水冷壁中受热形成汽水混合物上升回到汽包；汽包内进行汽水分离，饱和蒸汽引出后进入过热器，被高温烟气加热为过热蒸汽，再送往汽轮机。汽包同时承担储水、汽水分离和排污功能，其水位是运行中最重要的监控参数之一。需要强调的是，余热锅炉的受热面布置与烟气温度区间必须匹配：过热器不能布置在烟气温度过高的区域，否则管壁超温；省煤器则要防止低温腐蚀，给水温度与排烟温度需协调控制。

三、热力系统的基本组成

把锅炉产生的蒸汽真正转化为电能，还需要一套完整的热力系统。其基本组成包括：给水系统（除氧器、给水泵、给水调节阀）、蒸汽系统（主蒸汽管道、减温减压装置、安全阀）、汽轮机与发电机（蒸汽膨胀做功）、凝汽与冷却系统（凝汽器、循环水泵、冷却塔）、凝结水与回热系统（凝结水泵、低压加热器、除氧器）以及疏水与排污系统。垃圾焚烧项目通常采用中温中压或中温次高压参数（例如4.0MPa/400℃或6.4MPa/450℃量级），这一参数选择既受锅炉受热面高温腐蚀限制，也直接影响全厂热效率。