莫藍彬(廣州環(huán)保投資集團有限公司,廣州 510000)
垃圾發(fā)電半干法煙氣處理系統(tǒng)設計探討
莫藍彬
(廣州環(huán)保投資集團有限公司,廣州 510000)
摘 要:本文結合實際項目情況,介紹分析垃圾發(fā)電半干法煙氣處理系統(tǒng)中容易出現的一些問題及處理措施,對相應的改進措施進行了探討和總結。
關鍵詞:垃圾焚燒;煙氣處理;半干法設計
目前垃圾發(fā)電煙氣凈化工藝一般分兩個流程,一個流程是脫除煙氣中的酸性污染物,另一流程是用除塵器去除煙氣中的飛灰,兩步處理工藝結合形成基本組合工藝。半干法+布袋除塵的煙氣凈化技術是根據煙氣脫酸機理結合噴霧干燥原理,并與布袋除塵技術結合的一種成熟的煙氣凈化技術。到2001年,歐美和澳洲75%的垃圾焚燒項目采用該技術。目前,單臺套煙氣凈化設備的處理規(guī)模達到4300000Nm3/h。我國于2000年頒布的《城市生活垃圾污染處理及污染防治技術政策》規(guī)定:煙氣處理宜采用半干法+布袋除塵工藝。據此,國內生活垃圾焚燒廠較多采用了半干法+布袋除塵組合技術[1]。
現在以南方某垃圾焚燒發(fā)電廠為例,探討半干法+布袋除塵工藝在實際運行中發(fā)現的一些問題及其對策。
該項目的生活垃圾焚燒處理能力為2150t/d(750t/d×3條線),屬于特大類垃圾焚燒廠規(guī)模[2]。煙氣處理系統(tǒng)采用半干式反應塔+干石灰噴射+活性炭吸附+布袋除塵器的方式,每臺焚燒爐配置一套煙氣處理系統(tǒng),共3套。主要包括反應塔系統(tǒng),制漿系統(tǒng),干粉噴射系統(tǒng),布袋除塵器系統(tǒng),飛灰儲存及輸送系統(tǒng)。
該項目的設計將煙氣凈化車間除了灰?guī)焱?,都放在室內,分成反應塔區(qū)、除塵器區(qū)、制漿間區(qū)、灰?guī)靺^(qū),各區(qū)域排列整齊,井然有序。在調試運行的過程中,發(fā)現一些設計上的細節(jié)問題,進行了修改。相關問題大致如下:
2.1 反應塔
(1)反應塔入口出現積灰現象,特別是當粉塵濃度較高時,積灰現象尤其嚴重。經過檢查發(fā)現是入口流場分布不均,入口周邊出現漩渦回流導致,這是由于省煤器到反應塔入口管道設計不合理造成的。解決措施:在反應塔入口煙道拐彎的地方布置導流板,減小反應塔入口煙道兩側的擴散角和傾角。
(2)反應塔頂部安裝平臺布局不合理,從煙氣分配器頂部檢修平臺到霧化器安裝點沒有設扶梯,拆卸更換霧化器和維修連接管道及電纜等很困難。改進措施:在煙氣分配器內部加裝檢修平臺和上下扶梯。
2.2 袋式除塵器
(1)布袋除塵器灰斗采用電加熱板的形式加熱,且每個灰斗只有6塊加熱板,灰斗壁溫度過低,造成灰斗內部產生架橋現象。改進措施:把加熱板換成伴熱線。
(2)灰斗下灰不暢,有時會產生積灰現象。所安裝的星形卸料閥質量太差,噪音污染嚴重。改進措施:更換星形卸料閥,在灰斗上增加倉壁振動器,并將其接進DCS控制系統(tǒng)中。
(3)除塵器運行阻力過高,除塵器頻繁清灰。除塵器阻力主要與過濾風速和除塵器結構有關。經查主要原因有兩個,一個是除塵器過濾風速設得太高,因為過濾風速過高會使一次粉塵被壓實在濾袋上,阻力急劇增加。還有一個原因是除塵器結構設計不合理,結構過于復雜。除塵器采用的是側進風形式,煙氣從灰斗中部進入倉室,含塵氣流在除塵器內部先后經過進風管、方圓節(jié)、進風閥門、彎頭,經過各部件流速變化和流動方向變化次數太多。改進措施:改進除塵器進風管,增加除塵器進風導流板。降低除塵器過濾風速。
(4)除塵器濾袋有結露現象,從而造成粉塵在濾袋表面粘結、板結,導致濾袋推動彈性,濾袋損害嚴重。經查主要原因有除塵器熱風循環(huán)系統(tǒng)加熱風機功率不足,除塵器檢修門密封不嚴,外部空氣滲入,從而在除塵器內部產生低溫區(qū),當高溫煙氣進入時,在低溫處產生結露現象,除塵器壁板會被腐蝕,濾袋受潮。改進措施:更換除塵器熱風循環(huán)系統(tǒng)加熱風機,更換除塵器密封門。
2.3 制漿系統(tǒng)及干法噴射系統(tǒng)
(1)活性炭倉下灰經常會有堵塞,泄露嚴重。由于活性炭是與制漿系統(tǒng)與制漿系統(tǒng)放在同一個房間里,活性炭泄露使整個制漿間都顯得很臟。改進措施:把活性炭圍起來,設在一個單獨的房間里。下灰采取盤式給料機系統(tǒng)
(2)制漿系統(tǒng)在制漿灌出漿到振動篩,再從振動篩連接到儲漿灌。振動篩在使用的過程中問題很多,泄露很嚴重。后將振動篩與儲漿灌連接處改成漏斗形式,軟管插入漏斗中,不做硬連接。但仍然無法解決泄漏的問題,后將整個振動篩取消,漿液從制漿灌中直接到儲漿灌。
(3)制漿車間布置在兩臺除塵器之間,制漿設備鋼架平臺底下挖有積水池,但沒有積水回收設備,也沒有完善的排污設施。當制漿系統(tǒng)泄露時,污水橫流,車間污染嚴重,只能靠人工清理。改進措施:在制漿間內設置清掃排水地溝,及時外排污水,定期清理渣池。
(4)干粉噴射系統(tǒng)采噴射熟石灰的方式。熟石灰的高料位計位置過低,進料時無法正確反映進料情況。改進措施:在熟石灰倉頂部加裝重錘料位計。
2.4 飛灰輸送及灰?guī)煜到y(tǒng)
(1)飛灰輸送系統(tǒng)的采用刮板輸灰機的形式。刮板輸灰機保溫,一側裝有伴熱線。但在運行中仍然發(fā)現輸灰機內有結露,導致結塊堵塞。改進措施:在刮板輸灰低底部以及另一則加裝伴熱線。
(2)灰?guī)煜禄也粫常洺6氯?,需要人工清灰。改進措施:在灰?guī)旎叶诽幖友b流化風系統(tǒng)及震動器,同時及時把灰?guī)斓娘w輸送到飛灰固化系統(tǒng)。
(3)灰?guī)煲约岸诽釞C位于室外,且沒有完善的排水系統(tǒng)。當遇到下雨天氣時,灰?guī)斓撞糠e水嚴重,斗提機下部泡在水下,這極大的影響了灰?guī)旒岸诽釞C的保溫效果,容易導致灰?guī)旆e灰。改進措施:加裝灰?guī)熹摻Y構頂棚。
(1)半干法+袋式除塵器的煙氣處理方式在垃圾發(fā)電中應用廣泛,逐漸成為主流。在使用的過程中發(fā)現故障,及時處理,就可以保障煙氣處理系統(tǒng)平穩(wěn)運行,實現經濟、高效的處理煙氣。
(2)煙氣處理系統(tǒng)容易產生問題的地方很多,制漿系統(tǒng)、除塵器更是問題的高發(fā)區(qū)。設計者在設計之前要合理選擇適當的參數,合理布局,才能使煙氣處理系統(tǒng)高效可靠的運行。
參考文獻:
[1]白良成.生活垃圾焚燒處理工程技術[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]徐文龍,孫振安,郭祥信等.生活垃圾焚燒處理工程技術規(guī)范(CJJ90-2009)[S].中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設部,2009.
作者簡介:莫藍彬(1984-),男,廣東人,學士,主要從事垃圾發(fā)電煙氣處理方面工作。