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文档简介
1、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、袋式除尘器及一套全厂公用氢氧 化钠制备及喷射系统、消石灰、活性炭储存及喷射系统组成。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:88033 Nm'/h/线温度:230c污染物名称变化范围(mg/Nn?)设计值(mg/NmD粉尘W3, 0003, 000coW5050HC18001, 2001,200SOx200500500HF2"1010NOxW350350二恶英riO(ngTEQ/N
2、m3)10(ngTEQ/Nm3)重金属类288污染物名称变化范围(mg/Nm3 )设计值(mg/Nn?)注:以标准状态下含1设0二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/Nm3302HC1mg/Nm3503HFmg/Nm34SOxmg/Nm32005NOxmg/Nm33506COmg/Nm3507Hg及其化合物mg/Nm30.28Cd及其化合物mg/Nm30.19Pbmg/Nm31.610烟气黑度林格曼级111二恶英类NgTEQ/Nm30. 1注:1)本表规定各项标准限值,均以标准状态下含1设0干烟气为参考值 换算。2)烟气最高黑度时间,在任何lh内累计不
3、得超过5mino3)在不喷碱液MCR工况条件下,石灰消耗量W15kg/t垃圾、活性炭消耗量W0.9 kg/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. 8 MPa工艺用压缩空气:含油量小于0. lmg/m3,含尘粒径小于1 Um ,压力露点2 仪表用压缩空气:含油量小于0. 01 mg/m3,含尘粒径小于0.01 Pm, 压力露点-40。2)消石灰质量指标项 目数值Ca (OH) 290%粒度(200目筛)通过率295%Mg及碱金属(以Mg计)W0. 5%FeW0. 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%W
4、10水份%W10细度250目%295表面积(BET)比表面积M2/g2800燃烧温度典型值700烟化温度典型值4504) NaOH质量指标指标名称指标值NaOH230. 0%Na:CO3WO. 4%FezOsWO. 005%NaClW4. 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230c-IKPa 至-5Pa高温、负压、飞灰、消石灰、活性炭灰渣环境200C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
5、尘伤害皮肤、眼睛碱液环境常温OKPa 至 5Pa腐蚀、压力工艺水环境常温OKPa 至 5Pa压力压缩空气环境常温OKPa 至 7Pa压力电机/常压电流、电压、温度2. 2吸收剂Ca (OH) 2处理安全规则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。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。 搬运所有含石灰质物料时都必须采取相同防范措施。警示:在密闭容器中生石灰CaO千万不能被水淋洒,如灰仓中石灰堆。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
6、概述冷却反应塔是烟气净化系统关键组件。整个冷却反应塔系统包含:一 个带有导流板进口烟道反应塔体;一个喷洒工艺冷却水及碱液双相流喷 头及阀门组;一个喷射消石灰及活性炭塔后烟道;一个带有电伴热及破拱 空气炮收集沉下固体灰渣底部锥体;相应电气热控仪表。冷却反应塔功能是,高温烟气离开锅炉及被双相流喷头增湿雾化工艺 水接触降温,为中和反应提供合适温度平台。烟气中重金属和有害气体成 分(HC1, SOx),及冷却反应塔喷入碱液或塔后烟道喷入消石灰接触发 生中和反应,降低其在烟气中含量,另外及消石灰一道喷入活性炭吸附烟 气中汞和二恶英。大部分固体灰渣混在烟气中一同进入下游除尘器中并 继续进行反应。小部分灰渣
7、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主要功能是:1) 在烟气通过时,提供充分滞留时间(大约4秒)降低温度,为中和反应提供合适温度平台2) 为酸碱,中和反应提供合适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阀门,用来控制喷入碱液和冷却工艺水量。 喷入工艺冷却水量是根据反应塔出口温度
8、来控制。而碱液或消石灰投加 量是根据烟气在线监测系统HC1浓度控制。工艺冷却水投加量由管路薄膜调节阀调节,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。工艺冷却水回路压力由恒压阀来控制,位于回流管上,保证了喷头前 液体压头。冷却反应塔锥底,收集及增湿雾化工艺水碰撞干燥而及烟气分离大颗 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电路组成,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最小加热量。每个电路都有其各自温度调节装置,来控制电路。电路激活或停止控制是在控制室进行。电路出现故障也可在控制室
9、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,用来处理可能出现灰渣堵塞现象。他们是由压缩空气及三通电磁阀来驱动。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潜,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密封性; 关闭所有检修孔和人孔;
10、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)至反应塔烟气温度在170° C以上;4)至烟囱烟气流量至少在25, 000 NmVh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
11、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 (0H) 2,作为反应物来喷入烟气中,从而除去其中酸 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。石灰通过及活
12、性炭投加共用罗茨风机输送至冷却反应塔后烟道。3.2.2过程说明1)消石灰上料存储槽罐车运来消石灰通过快速接头及石灰仓上料管连接气力输灰,仓顶 除尘潜此时需投运。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)消石灰输送喷射石灰投加量由在线检测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及酸性气 体反应。3. 2. 3操作1)石灰仓装填当槽罐到后,通过快速接头及上料管接起来。石灰仓装填在就地控制 盘操作。1 .当快速接头连接后,
13、石灰仓上料管开关阀打开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4. 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(及消石灰共用)气力输送至对应冷却反应
14、塔后烟气管道, 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。5. 3. 2过程说明6. 活性炭上料存储采购回来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。7. 活性炭输送喷射活性碳投加及烟气出口二嗯英及重金属含量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lOOmg活性炭量算,则活 性碳耗量为56Kg/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。
15、螺旋给料器下来活性炭通过及消石灰输送共用罗茨风机喷射至反应 塔后烟道。3. 3. 3操作1)活性炭仓装填 )电动葫芦提升袋装活性炭至仓顶 )顶部人孔门打开,仓顶除尘器启动 )投料至高料位报警停止2)活性炭输送 输送管路上阀门打开 输送罗茨风机启动 螺旋给料机启动 锥斗振动器按程序投运3)停止 锥斗振动落停止 螺旋给料机关闭 60s后罗茨风机关闭 输送管路上阀门关闭(长时间停机)3. 4工艺水及碱液系统功能说明3. 4. 1概述工艺水系统由工艺水箱及水泵以及管道阀门等组成。工艺水箱装有多 点液位计控制进水管电磁阀自动补水,两台多级离心水泵(二用一备)把 工艺冷却水送至对应冷却反应塔双相流喷嘴,工
16、艺水管设有回流管,通过 回流管恒压阀保证双相流喷头供水压力。并通过压缩空气压力控制良好雾 化力径,建立合适反应温度平台,提高增湿活化功能。喷水量由塔出口温 度通过PLC来控制冷却水管路薄膜调节阀实现。碱液系统主要由碱液储罐、碱液稀释罐、搅拌器及上料泵、输送泵等 组成。浓度30%碱液由罐车运抵厂区,通过碱液上料泵打至碱液储罐。碱液 储罐装有四点液位计。然后再通过碱液输送泵送至碱液稀释罐,在稀释罐 里配置成10与浓度稀碱液。稀释罐装有搅拌器及液位计。最后通过计量泵 打至管道混合浴及工艺水混合送至双相流喷头。碱液计量泵输送量可由在 线监测HCL数据控制。3. 4. 2过程说明1)工艺冷却水系统工艺水
17、箱进水管装有电磁阀,水箱四点液位计低位时电磁阀打开补 水,液位计高位时电磁阀关闭停止供水。工艺水泵启动后及液位计连锁, 低位时水泵关停防止空转。双相流喷头供水压力由工艺水回流管恒压阀调 节,每次水泵重启后需调整一次。2)碱液系统碱液稀释罐进水管装有电磁阀及流量计,可以对工艺水流量进行计 量,结合碱液输送泵输送量对10%浓度碱液稀释配置成10%浓度稀碱液, 同时配有搅拌器均匀搅拌。碱液计量泵输送量由烟气出口酸浓度控制,并 及多点液位计连锁,在低位报警时自动关停。3. 4. 3操作1)工艺水系统启停1)至反应塔烟气温度在170° C以上2)至烟囱烟气流量至少在45, 000 NmVh以上
18、3)喷头压缩空气电磁阀打开4)工艺水箱低液位有显示5)工艺水管路手动阀门打开,自控阀门就绪6)工艺水泵启动,调节回水管路恒压阀工艺水系统停机只需直接把工艺水泵关停即可。2)碱液系统启停A.工艺水系统已启动B.碱液稀释罐低液位有显示C.碱液管路手动阀门打开D.碱液计量泵启动按程序运行碱液系统停机也是直接把碱液计量泵关停。布袋除尘器1概述布袋除尘器是针对垃圾焚烧烟气成分复杂、温度高特点而设计。它特 点是不随垃圾成分变化,而始终保持很高除尘效率。除尘器作用有两方面:第一,分离烟气中飞灰和固体颗粒;第二,袋 子上粘附尘饼含有大量消石灰及活性炭继续及烟气酸性污染物发生中和 反应及吸附重金属、二嗯英。烟气
19、从冷却反应塔出来经进口三通阀通过下部气流分布进入布袋除 尘器各个室,含尘烟气在布袋外部过滤,清洁烟气从布袋顶部进除尘器静 室由引风机引出,经烟囱排入大气。从布袋外表面清下来飞灰落入灰斗, 为了加强清灰效果采用清灰方式为分室离线清灰,利用压缩空气在短时间 内急剧膨胀,使灰从袋外表面剥离。为了减少运行成本,延长布袋脉冲阀寿命,我们采用了压差即布袋除 尘器运行阻力控制和时序控制两种控制方式。当进入除尘器烟气过高或过低有可能对滤袋造成危害时,除尘器就切 换到旁通管路。清洁下灰渣收集在除尘器灰斗中,为了防止灰渣堵塞,灰斗需要伴热。2过程说明2.1旁通管路布袋除尘器设有旁通管道,通过气动三通阀切换。布袋旁
20、路对密封性 能要求很高,原则上是100%密封。因旁路有泄漏话,未过滤烟气通过旁路 就可直达烟囱,对烟气指标有较大影响。故,旁路还设有电动蝶阀,在三 通阀及蝶阀间通入加热后密封空气,保证完全密封。大部分时间旁路处于封闭状态,只有在以下情况:1 .烟气温度过低(可能冷凝)2 .烟气温度过高(可能烧坏滤袋)3 .差压太大(可能出现机械损害,或损害设备)为保护布袋除尘器,烟气切换到旁路。当出现故障切换到旁路时,炉 膛也应该抑制焚烧。2. 2除尘器预热在冷启动时,布袋除尘器一般大都有旁通烟道,尤其是煤粉炉,用柴油点 火,锅炉投粉前烟气走旁通烟道,避免布袋除尘器糊住,而对于没有旁通 烟道布.袋除尘器,油烟
21、经过滤袋时如果事先不对滤袋进行处理,就会对滤 袋造成损伤,预喷涂目就是将在滤料表面上先覆盖上一个灰层,来防止由 于油烟、水汽而导致堵塞。因此,每次锅炉点火前或当排烟温度低于120c 时,需要对滤袋进行预喷涂,对滤袋进行有效保护。当烟气温度达到140° C以上,且所有除尘器小室温度都达到140° C 以上,则加热器停止运行,除尘器进出口阀打开,旁通模式结束。烟 气可以以正常流量进入除尘器。3. 3灰渣处理过滤下灰渣会集中到除尘器灰斗中。每个灰斗下面都有一个旋转卸料阀。在负压下工作除尘器和大气压下工作灰渣处理系统中间起到密封作 用。除尘器运行时,旋转阀自动运行。灰斗上安装有料位
22、计及空气炮,来 处理可能出现堵塞现象。空气炮在料位计显示有料立马开启,其余时候以 时间为基础,并要求在灰渣处理系统运行时处于工作状态。2. 4除尘器清灰滤袋清灰是循环向一排滤袋内部吹入脉冲干燥空气。此脉冲空气方向 和烟气相反,这样使滤袋抖动,而使大部分过滤尘饼从滤袋外部落入除尘 器灰斗里。脉冲空气是由电磁阀来控制(一排滤袋一个)。另外,每个除 尘器分室还安装有一就地差压计,一压缩空气手动开关阀。滤袋清灰可选择在线跟离线模式进行。当除尘器投运时,清灰系统就 会启动,采用定时及定压两种控制方式,就是说时间及压力两者其中一项 达到清灰系统就启动。2. 5.热态调试2.1.1 在锅炉点火,投燃油燃烧时
23、应使用旁路,同时布袋除尘器循环 预加热系统启动。2.1.2 在锅炉正常工作,燃烧稳定后,烟气进入到布袋除尘器,布袋 除尘器投运。2.1.3 5. 3锅炉停炉熄灭后,布袋除尘器仍需开启5-10min,用于通风扫除 可燃质。停炉lh后,启动除尘系统进行炉体冷却,该过程将使用袋式除 尘器,不使用旁通。2.1.4 当布袋除尘器整机或部分单元短期停止使用后,表面可能仍保 留一层灰饼,潮能使滤袋上灰结块,在温度恢复后进行清灰。2.1.5 如长期停止使用,则必须对滤袋上灰进行清灰,用灰斗排空。打开检修门,引入新鲜空气,置换袋室烟气,以免滤袋和袋笼腐蚀。2.1.6 5. 6在有特殊情况下烟气走旁通。3布袋除尘
24、器操作3. 1总则布袋除尘器操作方式有两种1)布袋除尘器在锅炉和脱酸系统后运行。2)布袋除尘器在锅炉后单独运行。两种方式工作方式基本相同,但在控制上有区别,控制时可自动切换。 (注:当布袋除尘器在锅炉后单独运行时,入口烟气温度160、200, 冲击温度(240)3.2准备启动操作1)检查贮气罐压力是否达到工作压力,阀门是否打开,管路是否畅 通。2)布袋除尘器内无维修人员、工具及别什么东西,所有检修门、入 口门都应密封好。3)启动布袋除尘器循环预加热系统,使除尘器箱室温度上升到 140o3.3启动1)打开贮气罐,及喷吹管路上阀门。2)启动引风机。3)启动电气控制系统。3. 4运行总则:布袋除尘器
25、运行情况可从主控室中进行连续监测,如某个定值 参数已开始偏离其设定值极限,设备立即报警。为能提早得知发生故障, 如泄漏、结灰,每班操作人员应对设备进行数次观测、检查。为确保操作人员全面掌握了解设备运行中主要经验及故障原因,必须 配备一本操作日记,记录主要事件,并写明操作人员换班确切时间,人员 名单以及当班设备运行情况,当班检查人员应将检查观察到特殊情况写入 日记内。4.除尘器清灰4.1 除尘器自动清灰除尘港自动吹灰为离线清灰方式,即喷吹时该仓室为离线状态。喷吹周期有两种控制方式,即定时控制和自动控制。自动控制:选择开关选定“自动”位置,当除尘器差压达到设定值时, 开始清灰工序:先关闭1#室提升
26、阀,1#室清灰指示灯亮,开始喷吹,喷吹 结束后打开1#提升阀,1#室开始工作;在规定时间内关闭2#室提升阀 (重复1#室工作),依次完成所有仓室清灰工作。如果一次清灰后除尘器 阻力仍然高于设定值,清灰继续进行。如果在清灰过程中,除尘器阻力降 低到设定值以下,清灰工序在完成一个周期后停止,直到除尘器阻力超过 设定值,开始又一次清灰工序。定时控制:除尘器PLC柜面板上选择开关选定“定时”位置,系统 满足定时控制或自动控制条件后,都将开始清灰工序。定时控制条件是指 PLC柜上面定时器运行达到设定时间(该时间可根据运行情况调整)。4. 2除尘器手动清灰除尘器设置了手动控制及清灰程序,具体操作方法如下:除尘器PLC柜面板上选择开关选定“手动”档(在执行此操作前须确 认除尘器顶上手控箱旋钮状态符合要求),此时除尘器各个阀门动作及喷 吹受现场手控箱控制。在手控箱上将需要喷吹仓室提升阀关闭(离线),
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