垃圾焚烧炉烟气旋转喷雾净化规程

1、第四篇烟气净化系统第一章烟气净化系统 第一节烟气净化系统简介 一锅炉出口烟气成分及有关参数 二烟气净化系统的功能几净化目标 三烟气净化系统的组成 第二节烟气净化系统性能计算 一酸性气体的净化原理及计算 二烟气中有毒有害物的净化原理 三烟气中粉尘的去除 四管道系统及有关计算 第二章半干法反应系统 第一节半干法反应系统概述 一半干法反应法反应系统功能 二半干法反应系统组成部分 第二节旋转雾化器及其附属系统 一旋转雾化器 二旋转雾化器附属系统 三旋转雾化器及其附属系统的运行维护 第三节半干反应塔及其附属设备 一半干反应塔及烟气进口蜗壳设计计算（包括 二半干反应塔结构 三附属设备及其运行维护（大块破碎

2、器、拌热器） 第三章石灰存储和石灰浆制备系统CFD)第一节石灰存储仓一社会存储仓组成部分 二石灰存储仓功能及运行维护第二节石灰浆制备系统一石灰浆制备系统组成部分二石灰浆制备系统功能三石灰浆制备系统设计计算第三节石灰存储仓和石灰浆制备系统运行维护一石灰存储仓及其附属设备的运行维护二石灰浆制备系统运行维护第四章活性碳存储和计量喷入系统第一节活性碳存储仓一活性碳存储仓组成部分二活性碳存储仓功能第二节活性碳计量和喷入系统一活性碳计量和喷入系统组成部分二活性碳计量和喷入系统功能三活性碳计量和喷入系统计算第三节活性碳存储和计量喷入系统运行维护一活性碳存储仓几具附属设备运行维护二活性碳计量和喷入系统运行维护

3、第五章袋式除尘系统第一节袋式除尘系统概述一袋式除尘系统入口烟气成分及有关参数二垃圾焚烧烟气处理对袋式除尘系统的特殊要求三袋式除尘系统功能及净化目标第二节袋式除尘系统组成部分及其功能一袋式除尘烟气净化系统二压缩空气脉冲喷吹系统三热风循环系统四旁路及气密系统五袋式除尘器出灰第三节袋式除尘器一袋式除尘器工作原理二袋式除尘器计算及参数三袋式除尘器的组成部分及其功能四袋式除尘器的结构特点五袋式除尘器的清灰控制特点第四节袋式除尘系统运行维护一袋式除尘系统运行维护二袋式除尘器运行维护第六章其他第一节恶臭气体的防治一恶臭气体成分和引起原因二恶臭气体防治原理和方法三国家标准第二节噪声的控制一噪声引起原因二噪声防

4、治原理和方法 三国家标准第三节烟气污染的防治一烟气污染组成和引起原因二烟气污染防治原则和方法三国家标准第一章烟气净化系统第一节烟气净化系统简介一锅炉出口烟气成分及有关参数可燃的生活垃圾基本上是有机物，由大量的碳、氢、氧元素组成。有些还含有氮、 硫、磷和卤素等元素。这些元素在燃烧过程中与空气中的氧起反应， 生成各种氧 化物或部分元素的氢化物。有机碳的焚烧产物是二氧化碳气体。有机物中的投的焚烧产物是水。若有氟或氯存在，也可能有它们的氢化物生成。后垃圾中的有机硫和有机磷，在焚烧过程中揉二氧化硫或三氧化硫以及五氧化二 磷。有机氮化物的焚烧产物主要是气态的氮，也有少量的氮氧化物生成。由于高温时 空气中氧

5、和氮也可结合生成一氧化氮， 相对空气中氮来说，生活垃圾中的氮元素 含量很少，一般可忽略不计。有机氟人物的焚烧的焚烧产物是氟化氢，若体系中氢的量不足以所有的氟结合生 成氟化氢，可能出现四氟化碳或二氟氧碳（COF）,除非有其它元素存在，例如 金属元素，它可与氟结合形成金属氟化物。添加辅助燃料（ CH4油品）增加氢 元素，可以防止四面八方氟化碳或二氟氧碳的生成。有机氯化物的焚烧产物是氯化氢。由于氧和氯的电负怕相近，存在着下列可逆反 应：4HCL+22CL2+2H2O当体系中氢量不足时，有游离的氯气的生。添加辅助燃料（天然所或石油）或较 高温度的水蒸气（约莫110OC）可以使上述反应向左进行，减少废气

6、的含量。烟囱部位的烟气成分的值与垃圾组成、 燃烧方式、烟气处理设备有关，垃圾焚烧 产生的烟气与其他燃料燃烧产生的烟气在组成上相差较大。同其他烟气相比，垃圾焚烧烟气的特点JHCL和O浓度特别高，粉尘中的盐分（氯物和硫酸盐）特别 高，下表为城市生活垃圾与其他燃料燃烧产生的烟气组成对比。垃圾与其他燃料燃烧产生的烟气组成对比燃料颗粒物/m mg/Nn3)NO (mg/L)SO/ (mg/L)HCL/ (mg/L)H2O/ (mg/L)温度/ cLNG PPG105010000510250400低硫磺重油 原油501001001003000510270400高硫磺重油100500100500500150

7、00510270400碳10025000100100500300030510250300城市除尘器前200050009015020802008001530200250I除尘器后2100焚烧过程中一些物质会产生有害气体， 有害气体也会和粉尘反应，成为粉尘的一 部分。垃圾中也挥发性氯元素转化为 HCU勺转化率为100%燃烧性硫转化为SO 的转化率为100%氯元素转化为NO的转化率为10%800c以上，NO和SO是稳定的化学形态；300c以下时，N SO或HSO是稳定 的化学状态。但是，300c以下的烟气实测数据显示，NO和SO的95%Z上为NO 和SO。在高温条件下，通过平衡计算的结果与实测值比较

8、接近； 而低温条件下， 由于停留时间短，计算结果与实测值差异较大。 300c以下，HgCb是稳定的化学 状态。大型焚烧炉的烟气温度在300c以下，气体中的汞几乎都HgCb形式存在， 90%!水溶性的。烟气中HCL来源于含氯的塑料，SO来源于纸张和厨房垃圾。烟气中的 HCL 与粉尘中的碱性成分易发生反应。SO易与粉尘中的碱性成分和氯化物发生反应。 烟气中汞（H©的化学形态在炉内基本上是汞蒸气，以燃烧室、静电除尘器后基本转变为氯化汞（HgCb。重金属、盐分在高温炉内部分气化，但在烟气冷却过程 中凝聚，成为粉尘。下表为烟气中污染物的来源、产生原因及存在形态。污染物来源产生原因存在形态酸性气

9、体HCLPVC其它氯代碳氢 化合物气态HF氟化碳氢化合物气态SO橡胶及其它含硫组 分气态HBR火焰延缓剂气态NO丙烯月青、胺热NO气态 COW碳氢 化合物CO不完全燃烧气态未燃烧的碳氢 化合物溶剂不完全燃烧气、固态二恶英、吠喃多种来源化合物的离解 及重新合成气、固态颗粒物粉末、沙挥发性物质的 凝结固态重金属H温度计、电子元件、 电池气态C涂料、电池、稳定剂 /软化剂气、固态Pb多种来源气、固态乙镀锌原料固态C不锈钢固态N不锈钢N-Cd电池固态其它气、固态下面介绍一下深圳南山垃圾电厂污染物排放的具体情况， 根据深圳市南山垃圾 焚烧发电厂环境影响报告书（深圳市环境科学研究所，2001/11）,本工

10、程主要废气污染物排放情况如下表所示。主要废气污染物排放表垃圾焚烧量（t/d）单位SOHClNO烟尘CO800处理前排 放量t/d12-16处理后排 放量t/d一处理前排 放浓度(Mg/Nm3 )4595071403666-4888<100处理后排 放浓度(Mg/Nm3 )1155114018-24<100GWKB3200(Mg/Nm3 )2607540080150工程保证值2605040030100 1设计保证值220403201040二烟气净化系统的功能及净化目标生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物、（粉尘）、酸性气体（HCL HR SQ、NO重金属（HG PR CR等）和有机

11、剧毒性污染物（二恶英、吠喃等）四大类为了 防止垃圾焚烧过程中对环境产生二次污染， 必须采取严格的措施，利用烟气净化 系统控制垃圾焚烧烟气的排放。国外经济发达国家的研究和实践表明，“低温控制和高效颗粒物捕集”是烟气净化系统成功运行的关键因素。所以在焚烧烟气净 化过程中必须将温度控制得尽可能低（露点以上），同时就采用高效除尘器。烟 气净化工艺形式较多，按其系统中是否有废水排出，可分为湿法、半干法、干法 三种。每种工艺都有多种组合形式也各有优缺点。湿法净化工艺的污染物净化效率最高， 可以满足严格的排放标准。故在国外经济 发达国家应用较多，具工艺组合形式也多种多样，沫法净化工艺的特点是流程复 杂，配套

12、设备较多，一次性投资和运行费用较高并用后续的废水处理问题。湿法洗涤净化集除尘和去除其它污染物于一体，在允许的条件下可以不用其它高效除 尘设备（静电除尘器和袋式除尘器）。湿法净化所用吸收剂可以是Ca（OH）或NaOH 因CaCOt溶于水，为避免设备内结垢，衣采用 NaOhfe好。湿法净化后烟气的 温度大大降低，常需加热后排入大气。半干法净化工艺不但可以达到较高的污染物净化效率，而且具有投资和运行费用低、流程简单、不产生废水等优点，是一种极有前途的工艺，目前在生活垃圾焚 烧厂烟气净化系统中的应用越来越多。该工艺被美国国家环保局定为生活垃圾焚 烧烟气净化最佳工艺。其缺点是对操作水平（如烟气在喷雾干燥

13、吸收塔中的停留 时间，吸收浆液中吸收剂的粒度及浓度等）及喷嘴的要求高。干法净化工艺的污染物净化效率相对于湿法和半干法而言较人低，但其工艺简 单，投资和运行费用明显低于湿法，操作水平要求较低，且不存在后续的废水处 理问题。近几年来，国外发达国家在干法净化设备开发方面不断改进，提高了污染物的净化效率，因而该工艺仍有一定的实用性。上述三种工艺主要对颗粒物、易支除酸性气体具有很高的净化效率， 同时对于重 金属、二恶英（PCDD、吠喃（PCDFF等也有较高的去除效率，但对于 No净化 或活性炭喷射吸附并不能单独构成完整的烟气净化系统，这二种净化措施是对烟 气净化主体工艺（湿法、半干法或干法）的完善和补充

14、。烟气净化系统的目标是要保证烟氢气中污染物的排放值在国家标准的限值范围以内，下表为烟气排放的国家标准及深圳南山垃圾焚烧发电厂的设计保证 值。大气污染排放限值和南山垃圾焚烧发电厂设计保证值污染因子单位欧共体标准(1989)国家标准 (2000)南山电厂保 讦值南山电厂设 计值烟尘mg/m30803010烟气黑度林格曼黑度<1<1< 1一氧化碳mg/m310015010040氮氧化物mg/m400400400320二氧化硫mg/m300260260220氯化氢,3 mg/m50755040氟化氢mg/m32-421汞+铭mg/m31. 0汞镉锲+神mg/m31. 0铅+铭+钮mg

15、/m35. 0铅1 . 6二恶英一一，3 ngTEQ/m1. 01. 0<注:1 )本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O的干烟气为参 考值换算。2)烟气最高黑度时间，在任何1小时内累计不超过5分钟。三烟气净化系统的组成烟气净化系统通常是由一个主体净化工艺如半干法、 干法、湿法、再辅以氮氧化 物净化及活性碳喷射吸附组成。下面介绍深圳南山垃圾电厂的系统组成，其常用 的半干法净化工艺将在以后章节作详细介绍。深圳南山垃圾焚烧电厂的烟气净化系统采用半干式喷溅雾吸收塔加布袋除尘器 的净化方法；二恶英的排放则通过烟气在炉内850C> 2秒钟以上的停留时间尽量予以分解而得到控制。烟气净

16、化系统考虑了预留技术改进的余地，以满足国家未来污染物排放标准提高的可能。垃圾在燃烧的过程中产生的二恶英类物质对人体有较强的毒性和致癌性。 二恶习 英类物质具有在环境温度800c以上开始分解的特点，故其生成量可以通过合理 地组织燃烧过程来进行控制。烟气中酸性气体如 HCL等通过喷钙的手段来达到去除的目的。 Cao与HCL 反应最佳温度约为140c左右，从余热炉出来的烟气温度较高，为增加反应塔的 脱酸效率，需通过换热器或喷水调节烟温。采用干式脱酸，化学当量比达到3左右其酸性气体（对HCL而言）去除效率一般在50-80%,除酸用石灰计量大； 半干式脱酸是将氧化钙制备成氢氧化钙溶液，具除酸效率可达90

17、犯上。其系统烟气处理系统流程图流程图及相关说明如下：该厂余热锅炉出口的烟气额定温度为 200C ,进入反应塔进行冷却并与石灰浆雾 滴接触，二者进行反应去除酸性气体（HCL S。HR）和重金属等。小部分粗颗 粒烟尘、反应生成物（固态）和未完全反应的石灰在反应塔的底部除下，大部分 随烟气进入袋式除尘器被捕集下来。在反应塔和袋式除尘器之间喷入活性碳吸收 剂，其微孔结构确保二恶英和汞蒸气的吸附。半干法反应塔和旋转雾化器反应塔及旋转雾化器具有如下功能： 使烟气在反应塔内分布均匀；强化烟气 与雾滴的混合和接触；提供足够的停留反应时间；高温烟气与冷却水和石灰浆雾 滴之间的热交换使水分蒸发烟气温度降至 150

18、C ,以此得到最有效的反应温度， 同时又在有限的时间段内获得干燥的反应物； 根据除酸所需的最佳温度和所要求 达到的排放标准自动控制冷却水和石灰浆的用量。通过这些功能的实现来获得最 佳的除酸效果。第二节烟气净化系统性能计算一酸性气体净化原理及有关计算（1）HCL、HR SO的净化HCL HR SO的去除机理是酸碱中和反应。碱性吸收剂(如NaoH ca (OH 2)以液态液/固态或固态的形式与以上污染物发生化学反应， 涉及的主要反应如下：HCL+NOHOCl+HO2HCl+C(OH)2CACl+HLO HF+NOHNF+HO2HF+C(OH)CF2+2HO SO+2NOHNO+HO SO+C(OH

19、)GSO+H2O从理论上讲，强碱性吸收剂与酸性污染物的反应在极短的时间内就可以完成，但由于该反应涉及到“气-液”或“气-固”物理传质过程，使得污染物的去除效率 决定于传质效果。二相之间的传质分为三步，即：被成分从气体相主体到“气 - 液”或“气-固”界面的传质过程、界面上的溶解平衡过程、从界面到“液”或“固”相主体和扩散过程。可用一公式将以上三步归纳为：N=KPaS(CgwCs/KgaS(PgJsA上式中，N为单位时间，单位面积上传质的量，Kpa和Kga是分别以浓度和分压力 表示的A组分的传质系数，S为吸收传质表面积，括号中二各数值的差反应了传 质推动力的大小，N越大，则A组分污染物的去除效率

20、越高，而N的大小决定于 传质系数，传质表面积，和传质推动力。传质系数反映了传质阻力的大小，阻力 越大，相应的系数越小。因“气-液”传质系数大于“气-固”传质系数，所以， 在其他条件相同的条件下，湿法的效率明显高于干法，另外，增加吸收剂的经比 表面积和“吸收剂/污染物”的当量比也可使净化效率增加。然而，在实际操作 过程中，更重要的是通过足够的停留时间来保证污染物的高效去除。(2)NOx净化技术NO的净化是最困难且费用最昂贵的技术。 这是由于NO勺惰性(不易发生化学反 应)和难溶于水的性质决定的。垃圾焚烧烟气中的NO以NO为主，其含量高达95%£更多，利用常规的化学吸收法很难达到有效去除

21、。除常规的选择性非催化 还原法宝SNCR外，还有选择Tt催化还原法(SCR、氧化吸收法、吸收还原法 等。其中，SNC就在垃圾焚烧烟气净化中应用最多。氧化吸收法和吸收还原法是和与湿法净化工艺结合在一起共同使用的。氧化吸收法是在湿法净化系统的吸收剂溶液中加入强氧化剂如MC1Q,将烟气中的NO氧化为NO, NO再被钠碱吸收剂吸收去除。吸收还原法是在湿法系统中加入Fe2+离子，Fe2+离子将NO包围，形成EDTAfc合物，EDTAg被与吸收齐溶液中的HSO3 和SO3反应，最终放出 年和SO”作为最终产物。据国外资料报道，吸收还原法 的化学添加剂费用低于氧化吸收法。二烟气中有毒有害物质的净化原理有机污

22、染物的净化PCDD PCDFsffi其它痕量级有机污染物的净化越来越受到发达国家的重视， 我国 新颁布的生活垃圾焚烧污染控制标准中也对 PCDD PCDFs的排放浓度有了 严格的规定。国内外的研究和实践表明，减少垃圾焚烧厂烟气中PCDDs PCDF竦度的主要方法是控制PCDDs PCDF#成。控制措施主要包括以下几方面。(一)选用合适的炉膛和炉排结构、使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧。而衡量垃圾是 否充分燃烧的重要指标之一是烟气中 CO勺浓度，CO勺浓度越低说明燃烧越充分， 烟气中CO浓度比较理想的是低于60mg/Nr3i（二）控制炉膛及二次燃烧室内，或在进入余热锅炉前烟道内的烟气温度不低于 850

23、 C ,Q浓度不少于6%并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置，也称“三T”控制法。（三）缩短烟气在处理和排放过程中处于 300-500 C温度域的时间，控制余热锅炉 的排烟温度不超过250c左右。（四）选用新型袋式除尘器，控制除尘器入口处的烟乞温度低于200C,并在进入袋式除尘器的烟道上设置活性碳等反应剂的喷射装置，进一步吸附二恶英。（五）在生活垃圾焚烧厂中设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统，使焚烧和 净化工艺得以良好执行。（六）通过分类收集或预分拣控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾 焚烧厂。另外，对该类污染物的捕获机理至今虽没有充分认识，但工程实践表明，凝结（低温控制）和高

24、效颗粒物捕集有利于有机污染物的净化。德国曾利用半干法净化工 艺进行了系统的研究，结果如表所示。从表中可以看出，对于有机类污染物的控 制，袋式除尘器明显优于静电除尘器。 温度对有机污染物的去除有一定影响， 低 温有利于提高去除效率。污染物种类不同工艺组合的去除效率/%半干法+静电除尘器半干法+袋式除尘器 （高温）半干法+袋式除尘器 （低温）PCDDTCDD485297P-CDD5175>99. 61H-CDD7393>99. 5H-CDD8382>99. 6OCDD89NA>99. 81PCDFTCDF8598>99. 4P-CDF8488>99. 6H-CD

25、F8286>99. 7H-CDF8392>99. 8OCDF85NA>99. 8注：低温指出160C,高温指示220C,NA指没有引用。在加拿大，曾曾利用“半干法+袋式除尘器”和“干法+袋式除尘器”工艺对污染 物的去除效率进行了系统的研究，取得了与表4-1-9相似的高去除率。结果表明， 当袋式除尘器入口气体温度小于140c时，总的二恶英类去除效率达99。9%尤 其是毒性最强的TCDD勺出口浓度达到最低，一般那情况下测不出。当除尘器出 口温度为110-209 C时，总的吠喃类污染物的去除效率为 99。3%可见，袋式除 尘器对有机类污染物的净化是非常有效的。重金属的净化与有机类污

26、染物的净化相似，“高效的颗粒物捕集”和“低渐控制”是重金属净 化的二个主要方面，而采用什么样的吸收剂对净化效率影响不大。重金属以固态 或液态和气态的形式进入除尘器，当烟气冷却时，气态部分转化为可捕集的因态或液态微粒。但是对于挥发性强大的重金属如Hg 而言，即使除尘器以最低的温度操作， 该部分金属仍有部分存在于烟气中。总之， 垃圾焚烧烟气净化系统的温度越低，则重金属的净化效果越好，反之越差。在瑞典一中试垃圾焚烧厂，利用“湿法净化+静电除尘+后续冷却”的工艺使烟气净化系统的温度降至今60，结果总Hg（因态+气态）的排放浓度降低为Nrh德国一家境采用“半尘法+ 静电除尘 器”工艺的垃圾焚烧厂测试结果

27、表明在 150c的操作条件下，气态形式的R的排 放浓度为Nm以下。瑞典一家采用“半干法+袋式除尘器”净化工艺的垃圾焚烧 三月测试数据表明，烟气排放颗粒物中的Hg 可以达到测不出来的水平，而气态H的排放浓度范围为。三烟气中粉尘的去除垃圾焚烧厂的颗粒物控制和其他行业相同，可以分为静电分离、过滤、 离心沉降及湿法洗涤先等几种形式。常见的净化设备有静电除尘器、代式除尘器、和文丘里洗涤器。由于焚烧烟中的颗粒物粒度很小（d<10um 的颗粒物含量相对而言较高） ，为了支除小粒度的颗粒物，必须采用高效除尘器才能有效控制颗粒物的排放。文丘里洗涤器虽然可以达到很高的除尘效率，但能耗较高且存在后续的废水处理

28、问题，所以不再作为主要的颗粒物净化设备。静电除尘器和袋式除尘器广泛用于发达国家垃圾对烟气中颗粒物的净化。国外的工程实践表明，静电作尘器可以使颗粒物的浓度控制在于45mg/Nm3 以下。而袋式除尘器可合颗粒物的浓度控制在更低的水平，同时具有净化其它污染物的能力（如重金属、PCD常），因此，袋式除尘器的净化效果优于静电除尘器。袋式除尘器的净化效果优于静电除尘器。袋式除尘器虽然易受气体温度和颗粒物粘性的影响，致使滤料（耐高温、耐冲击）的造价增加和清灰不利，但净化效率却不受颗粒物比电阻和原始浓度的影响，而太高太低的比电阻却使静电除尘器的净化效率低，故二者各有其优缺点。应说明的是，由于袋式除尘器在高效去

29、除颗粒物的同时兼有净化其他污染物的作用，近年来国内外建设的大规模现代化垃圾焚烧厂大都采用袋式除尘器。四管道系统及有关计算（缺 ）第二章半干反应塔系统第一节半干反应塔系统概述一、半干法反应系统功能半干反应器系统的作用是给离开锅炉的烟气提供第一步的净化。在反应塔中，烟气中的重金属和有害气体成份（HCl、SO）与雾化器的很细的石灰浆液在适当的温度接触进行中和反应。在反应塔出口通道活性碳喷入烟气中吸收汞和二恶英。固体反应物随烟气进入下游的布袋除尘器，部分反应物在反应塔底部从烟气中分离出来通过底部圆锥排出到灰存储和处理系统。二、半干法反应系统组成部分半干反应塔系统基本上是由下列部件组成；有螺旋烟气进口通

30、道的反应塔体， 有石灰浆液和自来水喷入的旋转雾化器，有活性碳喷入口的烟气通道和收集落下的固体反应物的底部圆锥以及大块破碎机和旋转阀。反应塔体的主要作用是为通过的烟气提供足够的反应时间（约20 秒）来为中和反应创造最佳的空间条件。烟气进口通道的主要作用是强迫烟气以向下， 螺旋的形式通过反应塔，这可以通 过有导向叶片的蜗壳型通道来得到，使通过反应塔的烟气达到最佳均匀的分布， 烟气的旋转对雾化器喷出的液雾来说是逆流的。旋转雾化器的主要作用是喷入和均匀地雾化石灰浆液和自来水，提供旋转的喷入液雾加强与螺旋运动的烟气的混合。喷入的石灰浆液量由烟囱中要求的排放水平 来控制。为了冷却烟气从进口的大约 210&

31、#176;C到出口的150oC。喷入的自来水量 通过反应器出口测量的烟气温度来控制。雾化器装在反应塔顶部一个中心室内，该室壁面为双层，其间通过冷却用空气（由 一风扇驱动）冷却壁面以防室内处于热烟气中。雾化器基本是由一个雾化轮（其产生液雾）和一个速度控制电机组成，两者有一 共同的轴，旋转速度大约为12000rpm一个外部闭环冷却装置用来冷却雾化器，该装置有两台泵和用水冷却的热交换 器，一个电加热器在启动时应用给出冷却液体所需的最小温度。一个外部的润滑装置提供由空气扩散的润滑油来润滑雾化器的运动部件。雾化器以如下方式设计（例如所有接口有快速接头，替换移去原位的雾化器，安 装一台备用雾化器）可以在最

32、多15分钟内完成，安装一个电动的产方便操作， 由于下游布袋除尘器可经受高达 2500c的烟气温度，在滤袋外部滤层有足够的 石灰克服石灰浆液喷入的短期中断，所以该期间冷却水和石灰浆液喷入的中断对 系统运行和污染物排放影响不大。出口通道有喷入活性碳装置。反应塔底部锥体收集通过烟气旋转产生的离心力和 900烟气弯管从烟气中分离 出来的固体，为防止固体沉积结块，圆锥被加热和保温，进一步，气动锥装在圆 锥体的外面。固体沉积物通过圆锥底部的出口阀首先落入一个大块破碎器，然后通过一个旋转阀收集在一链式传送机上，旋转阀密封反应塔防止外部空气进入反应塔内。第二节旋转雾化器及其附属系统一、旋转雾化器（一）旋转雾化

33、器概述旋转雾化器由以下系统及部件组成：1、雾化器及早雾化盘；2、控制柜及变频器；3、汽油水集装装置；4、扰性接头及顶盖；5、安装及检修的产；6、专用工具。旋转雾化器位于反应塔顶部的一个中心室 （叫做反应塔竖井）内，该竖井为双层 结构，由一台风机驱动，环境空气通过夹层冷却该竖井。否则，该竖井将处于进 口通道的热烟气中。旋转雾化器主要由一个雾化盘和一个速度控制电机组成，两者共同用一个轴，旋转速度大约12,000rpm。由于其高速和特殊的形状，雾化盘 均匀地雾化加入的石灰浆液（由石灰浆液制备系统供应）和自来水，并使液雾产 生旋转与螺旋状烟气强烈混合。加入石灰浆液的量由烟囱中要达到的排放要求来 控制。

34、加入自来水的量（用于把烟从进口的大约 2100c冷却到大约150oC）由 出口通道上的温度测量来控制。在反应塔的机械设计中，要使旋转雾化器的替换（取出旋转雾化器和安装备用的旋转雾化器）在最多15 分钟内完成，因此与旋转雾化器的所有连接应是快速接头型式的，并装有一个电动葫芦以方便替换。旋转雾化器替换期间，石灰浆液和自来水中断供应，由于下游的袋式除尘器规定要经受高达250oC 烟气温度，且滤袋外部的过滤层中有足够的石灰，短期内可以满足安全和烟气排放要求。（ 二 ） 工艺流程简介利用旋转雾化器喷水使垃圾炉来的烟气在反应塔中降温，冷却同时通过喷射石灰浆去除烟气中的酸性污染物（HCl、 HF、 SO2

35、等） 。锅炉出口的烟气额定温度为210,通过反应塔上部的烟气进口涡壳经导叶以合理的旋转方向及速度进入反应塔中， 与经旋转雾化器中的高速旋转雾化盘雾化后的石灰浆液雾滴充分接触反应去除重金属和有害气体（HL、 SOx） 。同时用雾化后的冷却水来降低烟温。烟气温度由于水蒸发而降至大约 150° C,在此温度下，分散的石灰浆细雾与烟气中的酸性物质进行非常有效的反应，与此同时，重金属吸附在分散的粉尘微粒上，粉尘、 反应生成物（固态） 和末反应的石灰部分在反应器的底部除下，而大部分随烟气进入下一级的袋式除尘器除尘，反应塔及布袋除尘器的飞灰收集到同一灰库中。在反应塔中烟气的旋转方向与石灰浆的旋转方

36、向相反，以便充分反应，达到高效清除酸性物质及重金属的目的。（ 三 ） 材料雾化器设计时材料选取考虑：1、抗酸性气体腐蚀（HCl、HF、SO2、SO3等）；2、承受温度0 300 C （烟气温度）；3、抗石灰浆碱性腐蚀。上述三种因素决定雾化器材料必须选取抗腐蚀性强的材料，壳体内部件选，与烟气及石灰浆接触的部件选取AVESTA2545MO ，雾化盘选取高硬质合金。（ 四 ） 雾化器部件特性及规范总体高度（包括吊装段）1055mm直径 330mm支承的外径392mm雾化盘直径215mm雾化盘及轴的材料雾化盘连接部件雾化盘中导流块高硬质合金钢石灰浆最小喷射量1m 3/h石灰浆最大喷射量5m 3/h电机

37、 :型号绝缘等级F电压 380V功率74KW极数 4转速（400Hz） 12000rpm旋转方向顺时针二、旋转雾化器附属系统（ 一 ） 雾化器及辅助设备描述1 、概述雾化器是一要求平稳，在恶劣条件下保证高利用率的精密机械设备，其设计标准设计（石灰浆喷射范围为1m3/h 5m3/h） 。其中包括轴承汽油混合润滑，冷却水及密封空气附属系统，同时还配有电器柜，包括变频器，测轴温，测轴振，就地 PLC 控制等，雾化器在碱流体及酸性气体的两相流的恶劣环境中运行，材料选取时应考虑：（1）抗烟气带来的酸性腐蚀（HClHFSO 2SO3等）；（2）耐温0 300 C （温度）；（3）抗石灰浆的碱性腐蚀。因此，

38、雾化器中与烟气及石灰浆直接 接触的部件材料选用抗腐蚀性强的材料，雾化盘材料选用特殊的高硬质合金。2、电机旋转雾化器中关键部件为一特殊设计的三相鼠笼式电机，能够接受通过变频器转换的高频电流（400Hz） ，产生高的旋转速度（最大12000rpm ） 。频率及电极数量决定额定转速：n（rpm）=f（Hz） X 60/（电极对数）n=fx 30rpm（两对电极）当雾化器负荷有轻微变化时，通过变频器变化电流频率从而变化旋转速度使负荷滑动变化雾化器的扭矩决定电机的电流，电流的大小直接影响电机的发热，过热会导致电机绝缘层破坏，因此合理的控制电机的电流及温度是至关重要的。为保证电机安全、可靠、高速运行而配有

39、气、油、水机械集装装置，并设有PTC 温度计以监视电机的温度，另外还设有特殊的测轴振探针装置测量电机振动情况并显示在监视屏上。根据电机运行参数，变频器自动调节出口电压以改变出口频率。雾化器启动时，应逐步缓慢的加速至额定转速，电机转子有三个精密轴承支撑，轴承受电机的轴向及径向力。为了减少振动，雾化器制作时偏差应减至最小在出厂前雾化器轴及雾化盘应做动平衡实验，并填写好动平衡实验报告。3、汽油润滑、冷却水及密封空气系统汽油润滑、冷却水及密封空气系统都是为保证雾化器高转速、安全、 平稳的运行。汽油润滑必须保证为轴承供应适量及洁净的润滑油以保证轴承良好的工作环境。冷却水回路以保证雾化器电机的温度，由闭式

40、一次循环冷却水供电机定子及轴承冷却用；在水水交换器中由二次循环冷却水量来控制一次循环冷却水的温度；在启动时，一次循环冷却水被电加热器加热到正常温度的冷却水通过密封风机来的密封空气供雾化器，以避免外界空气中杂质进入雾化器腔体。4、变频器输入电压+/-10%输入频率50Hz出 口电压 3X03X380/400V输出频率0 1000Hz电机功率45KW 正常保护等级IP205、气油水集装装置(1) 连接接口动力电源电压3X380、50Hz控制电源电压220VAC空气接管1/2 ''冷却水进口1''冷却水出口1''(2) 冷却水系统冷却水箱容积150L加

41、热时间3h(150L)电加热器：功率3KW接口G11/2"长度300mm保护等级IP54温度计 Pt100范围0 120° C长度100mm冷却水泵公称直径R11/4"板式热交换器接口 4XR11/4"一次循环冷却水量h雾化器进口温度35° C雾化器出口温度45° C二次循环冷却水量h雾化器进口温度20° C雾化器出口温度35° C温度调节阀温度控制器(控制水温35° C)压力变送器电源盒(3) 气油装置流量子3X380mm 3/15min空气消耗量10Nm 3/h油箱容积22L (有效16L)供油压服6

42、bar电压及频率220V/50Hz(4) 轴振控制测量方向水平灵敏度100V/G ± 5%电源 18 30V(DC)振幅度20mm/s三、旋转雾化器及其附属系统的运行维护( 一 ) 主要控制回路1 、石灰浆流量控制反应塔中的酸性气体(SOx、 HCl、 HF 等)与经雾化器充分雾化后的石灰浆Ca(OH) 2进行反应、中和， 石灰浆的用量应保证反应塔的烟气反应温度达到设计值。2、冷却水控制雾化器的冷却由布置于汽油集装装置中的一次闭式循环冷却水实现，冷却水箱设有排气口，总的冷却水容积（包括设备及管道）大约1851水箱容积：1501冷却水水质：自来水冷却水的水位可以通过水位计监测，水位应周

43、期性（有规律的）监测， 以防非正常工况出现（如泄漏）及正常运行时未考虑的水质损失。冷却水管与雾化器连接采用快速接头，便于冷却水管路检修。在雾化器启动之前，冷却水需预热至 20。C,在此温度下雾化器才能启动。当冷却水压力时，关闭主泵，启动备用泵。如果冷却水压力仍然很低，立即报警， 雾化器停止工作。正常运行时，冷却水带走机械发热并在板式热交换器中冷却，通过一温度调节阀控制二次循环水冷却水的水量。3 、气油装置气油装置供应雾化器润滑油及密封空气，供给轴承稳定的清洁油。密封空气是避免杂质进入雾化器中，润滑油是气油混合型，是利用动态分布把油注入连接的压缩空气中，油雾膜保证摩擦减至最少，这种方式适合于高速

44、轴承。油的流量每支轴承大约80mm 3/15min/每支轴承。油从油箱 （附有油位计）中通过多级油处理泵经混合箱进行油气混合，油气混合物供给轴承；油泵由气、油、水装置的就地PLC 控制，油泵有五个出口，其中三个供润滑油用（每个出口供一个轴承）第四个接口装有流量开关以检查泵的运行情况。通过压力的检测可观察出油管或装置的破裂及泄漏情况。（ 二 ） 正常启动与停运1 、油装置启动（1）首次启动此时，油管路中还没有完全充满油气混合物例如：新的机组的首次启动；长时间停运后启动；在油系统大修之后启动（包括更换内部或外部软管接头：更换气油水装置中的零部件） 。对以上情况，启动时操作步骤如下：a.检查油箱油位

45、；b.连接好雾化器密封空气管；c.通过就地控制柜手动按纽，打开空气供给阀；d.检查油系统的油气泄漏情况。最终油系统正常，待启动。注意： 在较短的时间内更换快速接头时，如软管中应有足够量的油气混合物，不执行上述步骤。在启动雾化器时（通过PCL 就地盘，或远控DCS） ，先把润滑油送到油气装置中，再送至雾化器。2、雾化器的启动及停运（1） 雾化器的启动雾化器有两种运行状态就地控制（通过就地盘手动按纽）；远控操作（远控就地盘）。机组正常运行，雾化器短暂停运，再启动时可利用反应塔平台上的PLC 手操投入运行，顺利通过就地启动后可切入远控自动操作。顺序：a.连接电缆，b.连接快速接头，c.油气装置准备就

46、绪，d.预热一次循环冷却水至20°C,e.在50Hz时启动雾化器到轴承温度达到 20。注意：冷态启动须保证雾化器冷却水温达到20°C（2） 雾化器停运通过就地或远控操作雾化器可停运。特别注意：当雾化器停运时，雾化器在烟气中的停留时间不得超过15 分钟，雾化器从壳体中取出后，把与之连接的管路脱开，并把运行状态设置在就地手操状态，当雾化器已安装好，并且顺利经过就地手操后，可切入远控自动状态。（ 三 ） 工艺1 、接受与储藏经工厂最后一道工序检查合格后，雾化器装入特制的运输箱内（在雾化器运输过程中应保持干燥及直立），因此运输箱上应做有特殊的标记。在开箱之前，查看标记，在开箱与卸货

47、时，经过培训的人员应在现场，利用特制的葫芦进行起吊及移动。2、运行的主要原则雾化器是一精密的旋转机械，价格较高，为了避免损坏应考虑如下：冷态启动时，经过培训的人员必须在现场，根据该手册在反应塔平台上现场操作。在检修后重新启动雾化器时应避免误操作。旋转机械运转时应保证三根油管都应有充足的油。否则轴承将在很短的时间内被损坏，需要通过透明软管定期检查油的流量，每2 3 周时间旋转雾化器需关停以检查雾化盘的磨损，结垢及腐蚀情况，如有必要需用氧化酸浸泡以除垢。3、检查报告对雾化器每次检查应写出详细的检查报告，具体内容如下：雾化盘倒流块数量；启动、关停时间；日常检修记录；检查清单、非正常情况运行记录（如高

48、噪声）；零部件清单。（ 四 ） 旋转雾化器的吊装1、概述雾化器用专用滑车；雾化器的运输记录；把雾化器吊装至反应塔平台上；利用专用葫芦安装雾化器；雾化盘及壳体；各快速接头在连接雾化器之前必须完全清扫干净。2、雾化器在反应塔中的安装(1) 安装好壳体与雾化器本体的电缆；(2) 检查壳体上盖与雾化盘之间的连接管；(3) 连接石灰浆软管；(4) 连接电缆插座；(5) 连接冷却水进口；(6) 连接通讯接口；(7) 连接密封油软管；(8) 连接好三根软管道；(9) 利用专用葫芦小心安装旋转雾化器；(10) 移去葫芦吊钩；(11) 盖好壳体顶盖；(12) 检查所有气、油、水集装装置与壳体、顶盖的快速连接接头

49、；(13) 连接好石灰浆接头。3、雾化器检修时的起吊(1) 关闭雾化器；(2) 脱开与顶盖连接的全部管路；(3) 从反应塔中吊出雾化器；(4) 盖上壳体上盖；(5) 脱开与雾化器相连的快速接头；(6) 把雾化器放置在专用的滑车上；(7) 推至检修或维护位置，进行检修及维护；注：每次检修时，都应有检修记录。4、雾化盘的更换(1) 雾化盘的拆卸通常利用一专用工具把雾化盘从雾化器轴上移出，操作程序如下：a.不用卸开雾化盘上盖螺丝，安置一 M4的螺栓以固定上盖；b. 利用专用工具移出雾化盘，假如不马上更换新的雾化盘，必须把雾化器移置到清洁的地方待重新安装；c. 雾化盘的组装次数，运行时间及雾化盘的运行

50、都应有记录。(2) 雾化盘的安装在安装一个新的雾化盘时，必须遵守下面的顺序：a. 用砂纸磨掉可能的粗毛疵(在雾化盘的接触面)；b. 在组装之前，检查及清扫雾化盘部件，尤其是雾化盘孔空的地方；c. 用油脂润滑雾化轴；d. 安装雾化轴键；e. 加热雾化盘，用手工把雾化盘尽力安装在轴上(过盈配合)， 保证轴不要倾斜，且勿用锤头及类似工具敲打；f.用2xM&80螺栓把雾化盘固定在轴上；g. 利用螺帽均匀地拧紧；h. 当雾化盘完全安装在轴上后，定位螺栓可拆卸掉；i. 安装上盖用2xM8x30 ；j.螺栓用扭矩最大35NM ;k.更换雾化盘数量及安装日期应写入雾化器运行记录中(3) 雾化盘每个雾化

51、盘的组成：a.雾化盘(雾化块安装在上下两块盘这间)；b.上盖；d.键 Ax8x30 ( DIN6885A4 );e.盘的交货资料。在雾化盘的安装过程中，且勿用其它工具及螺栓，否则整个系统将被损坏或过早磨损。特别注意：在雾化器运行期间，应避免使盘及轴出现应力集中，为使雾化器延长运行时间应定期检查噪声及雾化器的运行环境。( 五 ) 雾化器的检修1 、气油装置的检修(1) 概述检查气油装置是否泄露；检查空气的质量：空气必须干燥及清洁(露点25oC ，颗粒<5 微米) 。在检修雾化器之后，利用人工检修其转动功能；不能更改预先的设置值；气油装置投运期间，为保证系统安全运行，各种检测都应利用。(2)

52、 油箱充油油箱每年必须利用柔性接头快速放空，根据当地环保要求，放出的油雾经处理后排放；油箱重新充入洁净的高质油(需经精滤)；利用空气泵对油泵及油箱进行吹扫，空气泵进口应有滤网以避免杂质污染油；充油至油箱最高油位(根据油位计判断)；启动气油装置。(3) 油气快速接头软管未连接时，关闭外来空气源，清除污垢；油气快速接头三根设一组；安装在预先准备好的盖板上；检查连接部分的沾污情况，清除污垢；(4) 软管与快速接头的更换随着雾化器及油气装置的停运，关闭空气供应系统，拆掉有问题的软管或接头，彻底更换软管或快速接头。(5) 油气系统的维修安装在机械柜中的系统部件不需检修或特殊调整；与油气集装装置相连的快速

53、接头必须适合于各种环境下运作勿用telflon 或类似物替代；泵及油管道的排空气可通过旋开泵体上螺栓(注意不要打开太大)，用手操系统给泵送脉冲信号直到油管道中没有空气泡为止，然后拧紧螺栓；油气 T 型混合器不需要调整及维修，在不可预测的杂质导入情况下，必须利用干燥空气进行清洁，利用机械清洁不拆卸快速系统的部件合理调节脉冲按纽。2、雾化器检修说明(1) 概述除清洗雾化器外部外，内部部件不需要在现场检修，雾化盘及支承垫片需定期检查以防可能的损坏，如有损坏需要更换被损坏的部件，现场更换后，需有经专门培训的人员参加。说明：在长时间关闭雾化器后，需要用汽水冲洗石灰浆管道；雾化器应按顺时针方向旋转，不能改变；每次从反应塔中移出雾化器，雾化器外表均需酸洗及检查，酸洗时应小心以避免损坏雾化盘，注意记录损坏，磨损及腐蚀情况；检查雾化盘是否在良好的情况下工作，在被损坏的情况下应送入工厂维修；通常雾化器用