最新垃圾焚烧电厂烟气系统分解.docx
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最新垃圾焚烧电厂烟气系统分解
垃圾焚烧电厂烟气系统分解
烟气净化系统
1．主要设计原则
烟气净化系统采用“半干法（喷氢氧化钠溶液和冷却水）+干法（喷消石灰粉）+活性炭喷射+布袋除尘”工艺。
烟气净化设备由每条焚烧线反应塔、袋式除尘器与一套全厂公用的氢氧化钠制备与喷射系统、消石灰、活性炭储存与喷射系统组成。
1.1烟气指标
1）原始烟气参数
生活垃圾焚烧量：
500t/d/线
烟气流量：
88033Nm3/h/线
温度：
230℃
污染物名称
变化范围（mg/Nm3）
设计值（mg/Nm3）
粉尘
≤3,000
3,000
CO
≤50
50
HCl
800~1,200
1,200
SOX
200~500
500
HF
2~10
10
NOX
≤350
350
二恶英
1~10（ngTEQ/Nm3）
10（ngTEQ/Nm3）
重金属类
2~8
8
注：
以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算
2）净化后烟气指标
序号
污染物名称
单位
本项目目标
1
颗粒物
mg/Nm3
30
2
HCl
mg/Nm3
50
3
HF
mg/Nm3
－
4
SOx
mg/Nm3
200
5
NOx
mg/Nm3
350
6
CO
mg/Nm3
50
7
Hg及其化合物
mg/Nm3
0.2
8
Cd及其化合物
mg/Nm3
0.1
9
Pb
mg/Nm3
1.6
10
烟气黑度
林格曼级
1
11
二恶英类
NgTEQ/Nm3
0.1
注：
1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。
2）烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。
3）在不喷碱液的MCR工况条件下，石灰消耗量≤15kg/t垃圾、活性炭消耗量≤0.9kg/t垃圾，满足上表格要求。
1.2.公用品及化学原材料
1）压缩空气供应
压力0.6~0.8MPa
工艺用压缩空气：
含油量小于0.1mg/m3，
含尘粒径小于1μm，
压力露点2℃
仪表用压缩空气：
含油量小于0.01mg/m3，
含尘粒径小于0.01μm，
压力露点-40℃。
2）消石灰质量指标
项目
数值
Ca（OH）2
≥90%
粒度（200目筛）
通过率≥95%
Mg及碱金属（以Mg计）
Fe
≤0.5%
≤0.04%
盐酸不溶物
≤0.15%
3）活性炭质量指标
项目
单位
数值
化学分析
灰份
%
≤10
水份
%
≤10
细度
250目
%
≥95
表面积（BET）
比表面积
M2/g
≥800
燃烧温度
典型值
℃
700
烟化温度
典型值
℃
450
4）NaOH质量指标
指标名称
指标值
NaOH
≥30.0%
Na2CO3
≤0.4%
Fe2O3
≤0.005%
NaCl
≤4.7%
二、安全规则
2.1总则
在系统平台上工作时,作业人员必须时刻注意可能发生的危险（参见下述列表）,作业人员必配带下安全帽、劳动保护服、劳动保护鞋、防毒口罩、安全手套。
介质
温度
压力
危险形式
烟气
环境230℃
-1KPa至-5Pa
高温、负压、飞灰、消石灰、活性炭
灰渣
环境200℃
常压
高温、飞灰
消石灰
环境常温
常压
粉尘伤害皮肤、眼睛灼伤
活性炭
环境常温
常压
粉尘爆炸粉尘伤害皮肤、眼睛
碱液
环境常温
0KPa至5Pa
腐蚀、压力
工艺水
环境常温
0KPa至5Pa
压力
压缩空气
环境常温
0KPa至7Pa
压力
电机
/
常压
电流、电压、温度
2.2吸收剂Ca（OH）2处理的安全规则
2.2.1总则
眼睛接近石灰时（CaO/Ca（OH）2）必须采取眼睛保护措施。
没有保护措施是不允许搬运生石灰CaO的。
由于熟石灰Ca（OH）2对眼睛和人体软组织有伤害，搬运时必须小心。
搬运所有含石灰质的物料时都必须采取相同的防范措施。
警示：
在密闭容器中的生石灰CaO千万不能被水淋洒，如灰仓中的石灰堆。
因为这会反应产生大量热量，沸腾后会引起爆炸。
三、烟气脱酸系统
3.1冷却反应塔
3.1.1概述
冷却反应塔是烟气净化系统的关键组件。
整个冷却反应塔系统包含：
一个带有导流板的进口烟道的反应塔体；一个喷洒工艺冷却水及碱液的双相流喷头及阀门组；一个喷射消石灰及活性炭的塔后烟道；一个带有电伴热及破拱空气炮的收集沉下的固体灰渣的底部锥体；相应电气热控仪表。
冷却反应塔的功能是，高温烟气离开锅炉与被双相流喷头增湿雾化的工艺水接触降温，为中和反应提供合适的温度平台。
烟气中的重金属和有害气体成分（HCl,SOx），与冷却反应塔喷入的碱液或塔后烟道喷入的消石灰接触发生中和反应，降低其在烟气中的含量，另外与消石灰一道喷入的活性炭吸附烟气中的汞和二恶英。
大部分固体灰渣混在烟气中一同进入下游的除尘器中并继续进行反应。
小部分灰渣会从烟气中分离出来沉落于冷却反应塔底部，然后经过底部的双层气动插板进入灰渣输送储存系统。
3.2.2过程说明
冷却反应塔的主要功能是：
1）在烟气通过时，提供充分的滞留时间（大约4秒）降低温度，为中和反应提供合适的温度平台
2）为酸碱中和反应提供合适的空间条件
冷却反应塔入口烟道设有导流片，使得烟气尽可能均匀分布。
烟气方向和双相流喷头方向一致，喷头采用美国喷雾公司FM系列喷头，专为脱硫除酸系统设计，雾化粒径约60微米。
冷却反应塔是由低碳钢制造而成，空塔结构无阻力构件，外部保温，设有人孔进行观察和检修。
反应塔顶部平台有一系列的阀门，用来控制喷入的碱液和冷却工艺水的量。
喷入的工艺冷却水量是根据反应塔出口温度来控制的。
而碱液或消石灰投加量是根据烟气在线监测系统HCl浓度控制。
工艺冷却水的投加量由管路的薄膜调节阀调节，阀前装有过滤器，防止大颗粒或焊渣对喷头堵塞，影响雾化效果。
碱液投加量通过计量泵调节。
工艺冷却水回路的压力由恒压阀来控制，位于回流管上，保证了喷头前液体的压头。
冷却反应塔的锥底，收集与增湿雾化工艺水碰撞干燥而与烟气分离的大颗粒固体灰渣。
为了避免堵塞，锥底设有伴热和保温，另外还安装了空气炮。
电伴热是有两个独立的电路组成的，各自覆在锥体表面，即使其中之一出现故障，也可以向整个锥体提供必须的最小的加热量。
每个电路都有其各自的温度调节装置，来控制电路。
电路的激活或停止控制是在控制室进行的。
电路出现故障也可在控制室显示出来。
在就地控制盘上，只有运行或错误信号灯亮。
空气锤安装在反应塔锥体中下部，用来处理可能出现的灰渣堵塞现象。
他们是由压缩空气及三通电磁阀来驱动的。
锥体还安装一料位计，当锥体内灰渣过高时就会报警。
锥体出灰有一双层气动翻板阀，保证冷却反应塔的密封。
灰渣出来后直接进入刮板输送机。
在冷却反应塔进口装有一温度传感器，出口安装有三个温度传感器，来监控烟气温度。
出口温度中间值（非平均值）用在控制回路和报警上。
冷却反应塔进出口装有差压传感器，对塔差压进行监控。
3.2.3操作
1）启动前准备
●检查冷却反应塔和周围环境是否干净，所有工具和垃圾是否移出；
●检查管道连接处和膨胀节的密封性；
●关闭所有检修孔和人孔；
●所有仪表均已校正并连接到工艺系统中；
●工艺冷却水泵、碱液计量泵准备就绪，喷头安装就位，压缩空气管路通畅。
2）启动条件
1）有阀门处于自动状态，且无故障；
2）飞灰输送储存系统就绪且启动；
3）至反应塔的烟气温度在170°C以上；
4）至烟囱的烟气流量至少在25,000Nm³/h以上。
3）启动
A.喷头压缩空气电磁阀打开；
B.工艺水泵启动，工艺冷却水管路薄膜调节阀启动，控制塔后温度150℃；
C.锥体双层气动翻板阀启动自动排灰；
D.锥体料位计报警空气炮自动启动；
E.锥体温度低电伴热自动启动。
4）关闭
冷却反应塔出口温度过低，自动执行关闭程序。
1）工艺冷却水管路薄膜调节阀关闭；
2）工艺水泵关闭（长时间停机）
3）喷头压缩空气电磁阀关闭（短时间停机不关）；
4）锥体双层气动插板阀启动排灰，空气炮按程序启动，清灰完毕后关闭；
5）锥体电伴热关闭（长时间停机）。
3.2消石灰储存输送系统功能说明
3.2.1概述
消石灰，即Ca（OH）2，作为反应物来喷入烟气中，从而除去其中的酸性气体。
整个系统包括以下设备：
一个石灰储仓，变频定量给料机，罗茨风机和输送管路。
消石灰是用槽罐车运到现场，并储存在一石灰仓中。
仓顶有除尘器，防止上料及投运时粉尘外溢。
仓上装有高中低及连续料位检查，随时监控石灰的存量。
石灰仓锥斗设有流化板，通过压缩空气流化方便石灰下料。
给料机可根据在线检测HCL数据调整投加量。
石灰通过与活性炭投加共用的罗茨风机输送至冷却反应塔后烟道。
3.2.2过程说明
1）消石灰的上料存储
槽罐车运来消石灰通过快速接头与石灰仓上料管连接气力输灰，仓顶除尘器此时需投运。
石灰仓顶设有安全阀，防止意外高压损坏石灰仓。
根据石灰仓上的料位计检测石灰存量情况，高位报警停止上料，低料位报警则需加料。
石灰仓存有石灰时流化板根据程序自动投运。
2）消石灰的输送喷射
石灰投加量由在线检测的HCL数据确定，通过变频给料机实现调节。
消石灰下来后被罗茨风机气力输送至冷却反应塔后烟道喷射进去与酸性气体反应。
3.2.3操作
1）石灰仓的装填
当槽罐到后，通过快速接头与上料管接起来。
石灰仓装填在就地控制盘操作。
1.当快速接头连接后，石灰仓上料管的开关阀打开
2.仓顶除尘器启动
3.槽罐车气力输送启动
4.槽罐车打空或石灰仓高料位已到停止装填
5.石灰仓当顶除尘器关闭，上料管开关阀关闭
2）消石灰的输送
●消石灰气力输送阀门打开，罗茨风机启动
●变频给料机启动
●石灰仓流化板按程序启动
●石灰仓仓顶除尘器启动
3）关闭
1）变频给料机关闭
2）2）60S后罗茨风机停止
3）石灰仓流化板关闭
4）石灰仓仓顶除尘器关闭
3.3活性炭储存输送系统功能说明
3.3.1概述
本系统通过电动葫芦把袋装活性炭提升到活性炭仓顶加料，设有仓顶除尘器防止加料及活性炭输送时扬起。
活性炭输送通过可调螺旋给料机定量,用罗茨风机（与消石灰共用）气力输送至对应冷却反应塔后的烟气管道，吸附烟气中二恶英及重金属等有毒物质。
活性碳仓设有高中低料位计，方便对储存量进行检测。
活性炭仓锥斗还装有振动器帮助破桥。
3.3.2过程说明
1）活性炭的上料存储
采购回来的袋装活性炭通过电动葫芦提升至活性炭仓仓顶，仓顶设有人孔门，方便装料及检修。
加料时仓顶除尘器投运，防止活性炭外溢污染环境。
活性炭仓设有高中低料位计，低料位报警需加料，而高料位报警则停止。
2）活性炭的输送喷射
活性碳的投加与烟气出口的二噁英及重金属含量的具体数量关系还没有得出，基本采用经验量投加，按每标立方烟气投加100mg活性炭量算，则活性碳耗量为5～6Kg/h，以此作为投料基准量，对活性炭螺旋给料器转速进行调节。
螺旋给料器下来的活性炭通过与消石灰输送共用的罗茨风机喷射至反应塔后烟道。
3.3.3操作
1）活性炭仓的装填
1）电动葫芦提升袋装活性炭至仓顶
2）顶部人孔门打开，仓顶除尘器启动
3）投料至高料位报警停止
2）活性炭的输送
●输送管路上的阀门打开
●输送罗茨风机启动
●螺旋给料机启动
●锥斗振动器按程序投
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