寧波楓林綠色能源垃圾焚燒煙氣處理工藝
寧波楓林綠色能源開發(fā)有限公司采用半干法除酸+活性炭噴射+濾袋除塵器的處理工藝,并且配備煙氣凈化處理自動控制系統(tǒng)及煙氣在線監(jiān)測儀,這樣就可以保證煙氣凈化處理系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)地運行,有效地去除煙氣污染物。煙氣凈化處理系統(tǒng)流程如圖1。
1 酸性氣體凈化處理
煙氣污染物中酸性氣體的凈化處理采用了半干式洗滌工藝。
在半干式洗滌塔中,霧狀的Ca(OH)2與煙氣中的酸性氣體如SO2、HCl、HF等經(jīng)過充分接觸,發(fā)生酸堿中和反應,除去絕大部分酸性氣體。酸性氣體凈化處理系統(tǒng)由石灰漿制備系統(tǒng)、霧化噴入系統(tǒng)、半干式洗滌塔、旋風分離器、返料器等組成。石灰漿制備系統(tǒng)主要由石灰粉儲罐、硝化器、儲漿罐、漿泵組成,按照煙氣中酸性氣體濃度的大小連續(xù)提供合適濃度(根據(jù)煙氣在線監(jiān)測儀監(jiān)測到的各酸性氣體的濃度)的石灰漿。霧化噴入系統(tǒng)是利用壓縮空氣,將石灰漿霧化后在洗滌塔喉部噴入。石灰漿的噴入位置在半干式洗滌塔的喉部,此處煙氣流速較高能與石灰漿霧滴充分混合、接觸反應,并且一起向上流動(上進氣,反之則為下進氣)。洗滌塔的高度決定了反應時間,它不但可以使石灰漿霧與酸性氣體充分反應,達到極高的去除效率,而且還可以把反應產(chǎn)物(CaSO3、CaCl2)中的水分蒸發(fā),成為干燥的顆粒物,其中較大的顆粒從洗滌塔底部排出較細小的顆粒隨著煙氣橫向進入旋風分離器,所得的部分固體分離物通過返料器返回洗滌塔內(nèi),未完全反應的石灰漿顆粒再次被利用,未被分離出的細小顆粒則隨煙氣通過后續(xù)的濾袋除塵器時被捕集。這種半干式的煙氣凈化處理工藝除了反應效率高,石灰漿利用率高之外,還有反應時間短、可以獲得干燥的反應產(chǎn)物的優(yōu)點。
2 有機污染物凈化處理
寧波楓林綠色能源開發(fā)有限公司首先針對垃圾的成分和發(fā)熱量選擇合適爐排和爐膛結(jié)構(gòu),再通過配備先進、完善、可靠的自動控制系統(tǒng),使垃圾焚燒爐在最佳工況下穩(wěn)定、連續(xù)運行,確保垃圾充分燃燒,減少有機污染物和CO的生成。
第二,煙氣在經(jīng)過三煙道內(nèi)的過熱器時,溫度從500℃,驟降至300℃,這樣就縮短了煙氣在這個溫度范圍的停留時間,有效地減少了有機污染物的合成,并控制排煙溫度在250℃,左右進入半干式洗滌塔。
第三,盡量不焚燒含氯塑料及其他含氯物質(zhì),抑制HCl、CuCl2等的產(chǎn)生。
第四,由于煙氣中的CO在有機污染物再合成中具有催化作用,所以要根據(jù)煙氣在線監(jiān)測儀監(jiān)測到的CO氣體濃度適時調(diào)節(jié)一次、二次風量,保證煙氣含氧量在6%以上,把煙氣中的CO含量控制在較低的水平。
第五,在煙氣凈化自動控制系統(tǒng)控制下在濾袋除塵器前的煙道中噴入活性炭吸附有機類污染物,控制濾袋入口處的煙氣溫度在200℃,以下,并選用新型濾袋除塵器,將吸附著有機污染物的小顆粒物除去。
3 重金屬類污染物凈化處理
重金屬類污染物的凈化處理主要采取降低煙氣溫度、活性炭吸附、濾袋除塵器捕集等措施。重金屬類污染物以固態(tài)、氣態(tài)的形式存在于煙氣中,當煙氣溫度降低時,部分氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀粸V袋除塵器捕集的固態(tài)或液態(tài)顆粒,而對于揮發(fā)性強的重金屬如Hg而言,即使煙氣凈化系統(tǒng)以最低溫度運行,仍有部分以氣態(tài)的形式存在于煙氣中,這就要靠活性炭吸附,最終由濾袋除塵器除去。根據(jù)運行經(jīng)驗,煙氣凈化系統(tǒng)越在控制溫度的下限運行時,重金屬類污染物的凈化處理效果越好。
4 顆粒物凈化處理
顆粒物是導致全球氣候變化、煙霧事件、臭氧層破壞等重大問題的重要因素。而顆粒物中的較小顆粒物是可吸入顆粒物(是指通過鼻和嘴進入人體呼吸道的顆粒物總稱),更細小的,則稱為可入肺顆粒,能夠進入人體肺泡甚至血液中去,直接導致心血管等疾病,它對人體健康產(chǎn)生了重大的影響。所以顆粒物的凈化處理也極其重要,它主要由濾袋除塵器完成。濾袋除塵器能將煙氣中的飛灰、洗滌塔的反應物、吸附有重金屬和有機污染物的活性炭顆粒物分離出來。寧波楓林綠色能源開發(fā)有限公司選用美國戈爾公司的濾袋,除塵效率在99.99%以上,良好的系統(tǒng)設計和穩(wěn)定的運行能保證顆粒物的排放達到國家標準。
無論是洗滌塔的中和反應,還是活性炭的吸附作用都是在較短時間內(nèi)完成的,肯定有一部分物質(zhì)未參與反應,所以濾袋除塵器在運行過程中,濾袋外會附著有未反應的Ca(OH)2和活性炭的顆粒物,煙氣通過時,殘留的酸性氣體和重金屬、有機污染物繼續(xù)被中和、吸附,使得整個煙氣凈化處理系統(tǒng)的效率得到進一步提高。
濾袋除塵器剛投入運行時,濾袋外沒有顆粒物層,濾袋凈化效率不是最好,隨著顆粒物層的增厚,濾袋的凈化效率逐漸提高,但同時除塵器的進、出口壓力差會增加,影響焚燒爐的安全運行。濾袋除塵器配有的PLC自動控制系統(tǒng)能根據(jù)除塵器的壓力差自動對濾袋脈沖清灰(利用壓縮空氣),壓縮空氣的壓力必須調(diào)節(jié)適當,壓力太低影響清灰效果;壓力太高會損壞濾袋,降低凈化效率。
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