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[摘 要]阐述400t/d城市污泥焚烧烟气处理新技术流程:旋风除尘器+冷却塔+活性炭+袋式除尘器+洗涤塔+蒸汽加热器+引风机+烟囱,分析其特征优势,以某城市污泥焚烧烟气处理为实例,详细介绍了新技术的集成和项目设计。
[关键词]污泥焚烧烟气 除尘 脱酸
中图分类号:TK32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0301-01
1 概述
污泥焚烧现国内采用较多的是“半干化+流化床”的焚烧方式,同时由于市政污泥成分与垃圾成分不同,污泥焚烧所产生的烟气污染物浓度也与生活垃圾不同,其颗粒物和SOx、HCL浓度特别高,净化工艺路线:半干法脱酸+活性碳吸附+袋式除尘+风机+烟囱等工艺,在设计、施工和运营方面存在较多问题,从投运的工厂来看,实际运行效果不理想,烟气排放达不到设计要求,难以满足长期稳定达标排放。
2 原始烟气参数(表1)
3 烟气排放指标
《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2014(表2)
4 净化工艺流程图(图1)
5 主要设备
5.1 多管旋风除尘器
本工艺采用多管旋风除尘器为初级除尘,该除尘器是一种高效、低阻的预除尘设备,同时具有进口风速快、结构紧凑、占地面积小等优点。
多管旋风除尘器机芯—导向器、旋风子、排气管系采用优质陶瓷材料制成。当含尘空气进入除尘器内,粉尘粒子在高速、切向离心力作用下沿着筒体不断碰撞筒壁,大量损耗动能后,被沉降下来。
多管旋风器由40套φ360旋风子组后而成,除尘效率高于80%,设备阻力低于900Pa。
5.2 冷却塔
冷却塔系统由冷却塔本体、喷嘴、冷却水的储存与喷射、冷却塔飞灰去除装置等组成。烟气冷却水经冷却水水泵送到喷嘴,由压缩空气进行雾化。喷嘴采用即时完全蒸发的双流体喷嘴方式,气水比将设定为150,水雾平均粒径为50μm以下;冷却塔内烟气流速最大 2.0m/sec,烟气在冷却塔中的滞留时间为不小于4秒,一般认为50μm的水滴在200℃的温度环境中完全蒸发时间小于1.0秒。在整个烟气流量设计范围,雾化喷嘴高效可行并达到充分雾化的目的,未接触冷却塔壁时已完全干燥,排出的灰呈干态。
烟气中的部分粉尘由于烟流方向的改变,会掉落到冷却塔底部灰斗。粉尘经冷却塔底部灰斗收集后,由卸灰阀送至飞灰输送设备。其中冷却塔灰斗部位设置电伴热装置,保持灰斗外壁面温度在140℃以上,防止结露。
每个喷嘴的冷却水流量及压力,以及压缩空气压力均得以監测与控制,烟气冷却塔入口及出口烟道装设有温度监测,确保喷雾水量的准确性。
冷却塔直径为2800mm、高度为10000mm,主要材料为Q235,塔内烟气流速为1.85m/s,设备阻力低于600Pa。
5.3 袋式除尘器
烟气进入袋式除尘器,烟气中的粉尘会吸附在滤袋表层,并形成粉尘层。粉尘层中含有活性炭,可以协同吸附脱除烟气中的重金属及二恶英,净化后的烟气经滤袋由上箱体排出。
布袋清灰方式采用压缩空气。压缩空气在极短的时间内,顺序通过各脉冲阀,由喷嘴向滤袋内喷射。附着在滤袋外表面上的粉尘在滤袋膨胀产生振动和反向气流的作用下,脱离滤袋落入灰斗。为防止二次吸附,减少除尘器阻力,延长布袋寿命,采用分室在线清灰。
在正常运转时,布袋清灰利用袋式除尘器的压差进行自动控制,也可以通过调整控制盘内的定时器来设定清灰作业周期。
袋式除尘器过滤面积:869m2、过滤风速:0.86m/min、滤袋材质:PTFE+ PTFE覆膜、设备阻力低于600Pa。
5.4 洗涤塔
在引風机前设置洗涤塔,用以脱除烟气中的酸性气体及冷却烟气,在脱酸的同时使烟气中的部分水分凝结出来。循环冷却水为含有浓度约1%的苛性钠溶液,最终控制HCl浓度低于8mg/Nm3,SO2浓度低于35mg/Nm3。
洗涤塔为循环喷淋设计,使得冷却水及苛性钠溶液充分利用,大大降低了水及苛性钠溶液的消耗量及污水的排放量,保证了系统运行的经济性。
洗涤塔通过喷淋装置将烟气从200℃降至50℃时烟气中的大量水分分离出来,回流到循环水储槽中,超过设定水位时自动排出,排入排水池内。
循环喷雾过程中苛性钠溶液与烟气中的SO2发生中和反应并生成Na2SO3,由于Na2SO3不稳定易再次分解,所以本系统设计一套循环水氧化装置,即用高压罗茨风机向循环水储槽中注入新空气,空气在溶液中将Na2SO3氧化成较稳定的Na2SO4。
洗涤塔直径为1500mm、高度:15000mm、塔内烟气流速为1.5m/s、设备阻力低于1500Pa。
参考文献
[1] 薛建明.湿法烟气脱硫设计及设备选型手册.2011年6月.
[2] 白良成.生活垃圾焚烧处理工程技术.2009年7月.
[关键词]污泥焚烧烟气 除尘 脱酸
中图分类号:TK32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0301-01
1 概述
污泥焚烧现国内采用较多的是“半干化+流化床”的焚烧方式,同时由于市政污泥成分与垃圾成分不同,污泥焚烧所产生的烟气污染物浓度也与生活垃圾不同,其颗粒物和SOx、HCL浓度特别高,净化工艺路线:半干法脱酸+活性碳吸附+袋式除尘+风机+烟囱等工艺,在设计、施工和运营方面存在较多问题,从投运的工厂来看,实际运行效果不理想,烟气排放达不到设计要求,难以满足长期稳定达标排放。
2 原始烟气参数(表1)
3 烟气排放指标
《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2014(表2)
4 净化工艺流程图(图1)
5 主要设备
5.1 多管旋风除尘器
本工艺采用多管旋风除尘器为初级除尘,该除尘器是一种高效、低阻的预除尘设备,同时具有进口风速快、结构紧凑、占地面积小等优点。
多管旋风除尘器机芯—导向器、旋风子、排气管系采用优质陶瓷材料制成。当含尘空气进入除尘器内,粉尘粒子在高速、切向离心力作用下沿着筒体不断碰撞筒壁,大量损耗动能后,被沉降下来。
多管旋风器由40套φ360旋风子组后而成,除尘效率高于80%,设备阻力低于900Pa。
5.2 冷却塔
冷却塔系统由冷却塔本体、喷嘴、冷却水的储存与喷射、冷却塔飞灰去除装置等组成。烟气冷却水经冷却水水泵送到喷嘴,由压缩空气进行雾化。喷嘴采用即时完全蒸发的双流体喷嘴方式,气水比将设定为150,水雾平均粒径为50μm以下;冷却塔内烟气流速最大 2.0m/sec,烟气在冷却塔中的滞留时间为不小于4秒,一般认为50μm的水滴在200℃的温度环境中完全蒸发时间小于1.0秒。在整个烟气流量设计范围,雾化喷嘴高效可行并达到充分雾化的目的,未接触冷却塔壁时已完全干燥,排出的灰呈干态。
烟气中的部分粉尘由于烟流方向的改变,会掉落到冷却塔底部灰斗。粉尘经冷却塔底部灰斗收集后,由卸灰阀送至飞灰输送设备。其中冷却塔灰斗部位设置电伴热装置,保持灰斗外壁面温度在140℃以上,防止结露。
每个喷嘴的冷却水流量及压力,以及压缩空气压力均得以監测与控制,烟气冷却塔入口及出口烟道装设有温度监测,确保喷雾水量的准确性。
冷却塔直径为2800mm、高度为10000mm,主要材料为Q235,塔内烟气流速为1.85m/s,设备阻力低于600Pa。
5.3 袋式除尘器
烟气进入袋式除尘器,烟气中的粉尘会吸附在滤袋表层,并形成粉尘层。粉尘层中含有活性炭,可以协同吸附脱除烟气中的重金属及二恶英,净化后的烟气经滤袋由上箱体排出。
布袋清灰方式采用压缩空气。压缩空气在极短的时间内,顺序通过各脉冲阀,由喷嘴向滤袋内喷射。附着在滤袋外表面上的粉尘在滤袋膨胀产生振动和反向气流的作用下,脱离滤袋落入灰斗。为防止二次吸附,减少除尘器阻力,延长布袋寿命,采用分室在线清灰。
在正常运转时,布袋清灰利用袋式除尘器的压差进行自动控制,也可以通过调整控制盘内的定时器来设定清灰作业周期。
袋式除尘器过滤面积:869m2、过滤风速:0.86m/min、滤袋材质:PTFE+ PTFE覆膜、设备阻力低于600Pa。
5.4 洗涤塔
在引風机前设置洗涤塔,用以脱除烟气中的酸性气体及冷却烟气,在脱酸的同时使烟气中的部分水分凝结出来。循环冷却水为含有浓度约1%的苛性钠溶液,最终控制HCl浓度低于8mg/Nm3,SO2浓度低于35mg/Nm3。
洗涤塔为循环喷淋设计,使得冷却水及苛性钠溶液充分利用,大大降低了水及苛性钠溶液的消耗量及污水的排放量,保证了系统运行的经济性。
洗涤塔通过喷淋装置将烟气从200℃降至50℃时烟气中的大量水分分离出来,回流到循环水储槽中,超过设定水位时自动排出,排入排水池内。
循环喷雾过程中苛性钠溶液与烟气中的SO2发生中和反应并生成Na2SO3,由于Na2SO3不稳定易再次分解,所以本系统设计一套循环水氧化装置,即用高压罗茨风机向循环水储槽中注入新空气,空气在溶液中将Na2SO3氧化成较稳定的Na2SO4。
洗涤塔直径为1500mm、高度:15000mm、塔内烟气流速为1.5m/s、设备阻力低于1500Pa。
参考文献
[1] 薛建明.湿法烟气脱硫设计及设备选型手册.2011年6月.
[2] 白良成.生活垃圾焚烧处理工程技术.2009年7月.