垃圾焚烧湿法洗涤塔技术标准

1T/HASXXXX—XXXX垃圾焚烧湿法洗涤塔技术标准本文件规定了烟气湿式洗涤装置的设计要求。本文件适用于垃圾焚烧发电厂的新、扩建电厂同期建设的烟气湿式洗涤装置和已建电厂加装的烟气湿式洗涤装置。工业废弃物焚烧和危险废弃物焚烧发电厂烟气湿式洗涤装置设计可以参照执行。垃圾焚烧湿法洗涤塔技术的设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB8978污水综合排放标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB18485生活垃圾焚烧污染控制标准GB/T29152垃圾焚烧尾气处理设备GB50033建筑采光设计标准GB/T50087工业企业噪声控制设计规范（附条文说明）GB50160石油化工企业设计防火规范GB50660大中型火力发电厂设计规范（附条文说明）CJJ90生活垃圾焚烧处理工程技术规范DL/T1967垃圾发电厂烟气净化系统技术规范DL/T5035发电厂采暖通风与空气调节设计规范DL/T5046发电厂废水治理设计规范DL/T5339火力发电厂水工设计规范HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范HJ/T56固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法HJ/T57固定污染源废气二氧化硫的测定定电位电解法HJ/T75固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ549环境空气和废气氯化氢的测定离子色谱法HJ629固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法JB/T10989湿法烟气脱硫设备除雾器3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1湿式洗涤系统脱除烟气中二氧化硫、氯化氢等污染物的反应装置。3.2吸收剂湿式洗涤系统中用于脱除二氧化硫、氯化氢等酸性污染物的反应剂。3.3钠碱法湿式洗涤系统以氢氧化钠作为吸收剂，脱除烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性污染物的烟气湿式洗涤工艺，简称钠碱法。2T/HASXXXX—XXXX3.4副产物湿式洗涤系统中吸收剂与烟气中的二氧化硫、氯化氢等污染物反应后生成的物质。3.5洗烟废水湿式洗涤系统中冷却部产生的含有重金属、盐、酸和杂质的污水。3.6减湿废水湿式洗涤系统中减湿部产生的含有少量重金属、盐和杂质的污水。3.7冷却部湿式洗涤系统中用于烟气增湿、降温，实现粉尘、酸性污染物脱除的反应部，简称冷却部。3.8减湿部湿式洗涤系统中用于烟气降温减湿的部分，简称减湿部。3.9装置可用率湿式洗涤装置每年正常运行时间与主机每年总运行时间的百分比计算见公式（1）。 式中：A—主机每年的总运行时间，单位为小时（h）；B—湿式洗涤装置每年因系统故障导致的停运时间，单位为小时（h）。3.10脱酸效率湿式洗涤装置脱除的酸性物质的量与未经脱除前烟气中所含酸性物质量的百分比计算见公式（2）。 式中：C1—湿式洗涤装置前烟气中二氧化硫、氯化氢的折算浓度（干基，11%基准含氧量），单位为毫克每标准立方米（mg/Nm3C2—湿式洗涤装置后烟气中二氧化硫、氯化氢的折算浓度（干基，11%基准含氧量），单位为毫克每标准立方米（mg/Nm3）。3.11集液盘用于收集减湿吸收液，使烟气进行再分布的装置。3.12烟气换热器为调节湿式洗涤装置前后的烟气温度设置的换热装置（GGH）。4一般规定4.1湿式洗涤装置的选择应根据燃料分析、污染物控制规划和环评要求的脱酸效率、消白要求、吸收剂的供应条件、水源情况、废水、废渣排放条件、厂址场地布置条件等因素，经全面技术经济比较后确定。4.2新建机组建设湿式洗涤系统时，其设计工况宜采用最大连续工况（MCR燃用设计燃料时的烟气参数，校核值宜采用焚烧炉经济运行工况（ECR）燃用最大含氯、硫时的烟气参数。已建机组加装湿式洗涤装置时，其设计工况和校核工况宜根据入口处实测烟气参数确定，并充分考虑燃料的变化趋势。4.3湿式洗涤装置的容量采用上述工况下的烟气量，不考虑容量裕量。3T/HASXXXX—XXXX4.4烟气中污染物成分，二氧化硫、氯化氢、氟化氢、粉尘的设计数据宜根据燃料分析数据和前端脱酸工艺计算确定。4.5湿式洗涤装置的可用率应保证在95％以上。5总平面布置5.1一般规定5.1.1湿式洗涤设施布置应满足以下要求：a)工艺流程合理，烟道短捷；b)交通运输方便；c)充分利用主体工程公用设施；d)合理利用地形和地质条件；e)节约用地，工程量少、运行费用低；f)方便施工，有利维护检修；g)符合环境保护、劳动安全和工业卫生要求。5.1.2技改工程应避免拆迁在运行机组的生产建、构筑物和地下管线。当不能避免时，必须采取合理的过渡措施。5.1.3吸收剂贮存及制备场所，宜选择对环境影响较小，避开人流的偏僻地带单独布置。5.2总平面布置5.2.1湿式洗涤装置应统一规划，不应影响电厂再扩建条件。5.2.2烟气湿式洗涤塔宜布置在烟囱附近，循环泵（房）应紧邻洗涤塔布置。吸收剂贮存及制备场地宜在吸收塔附近集中布置，或结合工艺流程和场地条件因地制宜布置。5.2.3湿式洗涤装置与主体工程不同步建设而需要预留场地时，宜预留在紧邻焚烧炉引风机前部烟道及烟囱的内侧区域。场地大小应根据现有的湿式洗涤工艺方案确定。在预留场地上不应布置不便拆迁的设施。5.2.4废水坑的位置选择宜方便多套装置共用的需要。5.2.5洗烟废水、减湿废水处理间宜单独布置，并有利于废水处理达标后与主体工程统一复用或排放。紧邻废水处理间的卸酸、碱场地应选择在避开人流通行较多的偏僻地带。5.3竖向布置5.3.1湿式洗涤装置主要设施宜与焚烧炉尾部烟道及烟囱零米高程相同，并与其它相邻区域的场地高程相协调，并有利于交通联系、场地排水和减少土石方工程量。5.3.2新建电厂，脱硫场地的平整及土石方平衡应由主体工程统一考虑。技改工程，脱硫场地应力求土石方自身平衡。场地平整坡度视地形、地质条件确定，一般为0.5%～2.0%；困难地段不小于0.3%，但最大坡度不宜大于3.0%。5.3.3建筑物室内、外地坪高差，及特殊场地标高应符合下列要求：a)有车辆出入的建筑物室内、外地坪高差，一般为0.15m～0.30m；b)无车辆出入的室内、外高差可大于0.30m；c)易燃、可燃、易爆、腐蚀性液体贮存区地坪宜低于周围道路标高。5.3.4当开挖工程量较大时，可采用阶梯布置方式，但台阶高差不宜超过5m，并设台阶间的连接踏步。挡土墙高度3m及以上时，墙顶应设安全护栏。同一套脱硫装置宜布置在同一台阶场地上。卸腐蚀性液体的场地宜设在较低处，且地坪应做防腐蚀处理。5.3.5湿式洗涤装置场地的排水方式宜与主体工程相统一。5.4交通运输5.4.1烧碱溶液运输汽车应选择密封槽罐车。所需车辆应依靠地方协作解决。5.4.2运输吸收剂的道路宽度宜为6.0m～7.0m，转弯半径不小于9.0m。5.4.3吸收剂汽车运输装卸停车位路段纵坡宜为平坡，有困难时，最大纵坡不应大于1.5%。4T/HASXXXX—XXXX5.4.4进厂吸收剂应设有检斤装置和取样化验装置，也可与电厂主体工程共用。5.5管线布置5.5.1管线综合布置应根据总平面布置、管内介质、施工及维护检修等因素确定，在平面及空间上应与主体工程相协调。5.5.2管线布置应短捷、顺直，并适当集中，管线与建筑物及道路平行布置，干管宜靠近主要用户或支管多的一侧布置。5.5.3湿式洗涤装置区的管线除雨水下水道和生活污水下水道外，其它宜采用综合架空方式敷设。过道路地段，净高不低于5.0m；低支架布置时，人行地段净高不低于2.5m；低支墩地段，管道支墩宜高出地面0.15m～0.30m。5.5.4湿式洗涤装置区内的浆液沟道当有腐蚀性液体流过时应做防腐处理，废水沟道宜做防腐处理，室外电缆沟道设计应避免有腐蚀性浆液进入。5.5.5雨水下水管、生活污水管、消防水管及各类沟道不宜平行布置在道路行车道下面。6吸收剂贮存与制备系统6.1吸收剂制备系统的选择6.1.1可供选择的吸收剂制备系统方案有：a)由市场直接购买25%～40%的烧碱溶液，加水稀释成20%～24%的烧碱溶液，当加水稀释时可采用设置专用稀释箱也可将贮存箱与稀释箱合用；b)由市场购买粒度符合要求的片碱制剂，加水搅拌溶解成20%的烧碱溶液。6.1.2吸收剂制备系统的选择应综合考虑吸收剂来源、投资、运行成本及运输条件等进行综合技术经济比较后确定。当资源落实、价格合理时，应优先采用直接购买烧碱溶液方案。6.1.3500t/d及以上焚烧线吸收剂贮存及制备系统宜每三台机组合用一套，当规划容量明确时，也可多台机组合用一套。500t/d以下焚烧线吸收剂贮存及制备系统宜全厂合用。6.1.4吸收剂贮存箱的容量应根据市场运输情况和运输条件确定，一般不小于设计工况下3天的烧碱溶液耗量，且宜不小于20m3。6.1.5吸收剂稀释箱的容量宜不小于设计工况下1天的烧碱溶液用量。6.1.6每套吸收剂贮存及制备系统应设置两台烧碱溶液供应泵，一台运行，一台备用。6.1.7烧碱溶液管道设计时应充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀，一般应选用304管道。6.1.8烧碱溶液管道上应有排空和停运冲洗的措施，碱液存储区还需设置洗眼器。6.1.9烧碱储罐应采用不锈钢钢制常压密闭容器，配置温度传感器并根据当地气温设置保温或加热设施。6.1.10烧碱制备区需设置围堰，围堰内容积应大于单个吸收剂储罐容积。6.1.11烧碱制备罐应设置备用。6.1.12制备罐应配置搅拌装置，液位测量等，制备系统可根据设置浓度自动制备。6.1.13烧碱溶液泵型式、台数和容量的选择应符合下列规定:a)烧碱溶液供应泵应选用离心泵；b)烧碱溶液每座吸收塔宜设置2台烧碱溶液供应泵，其中1台备用;多座吸收塔同时建设的可采用母管制；c)泵流量应同时满足吸收塔设计工况下烧碱溶液的最大耗量的要求，裕量不应小于10%；d)泵扬程应按氢烧碱溶液箱最低运行液位至烧碱供应点的全程压降设计，裕量不应小于15%。7烟气及湿式洗涤系统7.1湿式洗涤系统7.1.1洗涤塔的数量宜一条线配一塔。7.1.2湿式洗涤装置设计用进口烟温应采用焚烧炉MCR工况下从前端烟气处理装置进入湿式洗涤装置接口处的运行烟气温度。5T/HASXXXX—XXXX洗涤塔应装设除雾器，除雾器可采用丝网式、填料式或折流板式，除雾器选型设计应符合现行行业标准JB/T10989的有关规定。在正常运行工况下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应不大于50mg/Nm3。7.1.3当没有减湿要求时可采用单级洗涤塔，当有减湿要求时根据场地布置宜采用双级洗涤塔，且两级洗涤塔合并成一体使用，设置冷却部和减湿部。7.1.4当采用喷淋洗涤塔时，洗涤塔循环泵宜按照母管制（多台循环泵出口溶液汇合后再分配至各层喷嘴）设置。喷淋层数量≥3层时，喷淋层交叉布置，循环泵宜按照单元制设置，每台循环泵对应一层喷嘴。循环泵按照单元制设置时，应设仓库备用泵叶轮一套；按照母管制设置时，宜现场安装一台备用泵。7.1.5洗涤塔循环泵的数量应能很好地适应焚烧炉部分负荷运行工况，在洗涤塔低负荷运行条件下有良好的经济性。7.1.6湿式洗涤装置应设置废水池或废水箱，其数量应结合各湿式洗涤工艺的方式、距离及布置等因素综合考虑确定。当布置条件合适且采用相同的湿法工艺系统时，宜全厂合用一套。废水池或废水箱的容量宜不小于一座洗涤塔最低运行液位时的循环液容量。7.1.7洗涤塔外应设置供检修维护的平台和扶梯，塔内不应设置固定式的检修平台。7.1.8循环液管道的要求按照规定执行。7.1.9二氧化硫、氯化氢、氟化氢等有害物质吸收系统应设置吸收塔浆液pH值和盐浓度测量装置，测量仪表宜布置在吸收塔外浆液管路上。pH值测量装置不应少于2套。7.1.10吸收塔浆池运行Cl-浓度不应高于20000ppm，接触吸收塔浆液的部件材料防腐能力应按Cl-浓度不小于40000ppm进行设计。7.2烟气系统7.2.1湿式洗涤增压风机宜装设在湿式洗涤装置进口处，在综合技术经济比较合理的情况下也可装设在脱硫装置出口处。当条件允许时，也可与引风机合并设置。7.2.2烟气系统宜装设烟气换热器，当湿式洗涤装置后烟气直接进烟囱排放的，设计工况下湿式洗涤装置后烟气温度一般应达到67℃及以上排放，当湿式洗涤装置后还设置其它烟气处理设备的，湿式洗涤装置后烟气温度应达到112℃及以上。在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和排水措施并经技术经济比较合理时也可不设烟气换热器。7.2.3烟气换热器宜选用管式换热器，换热器材质应选用PTFE；当布置有困难时，也可选择以热媒水为传热介质的管式换热器，换热器材质宜选用双相不锈钢；当原烟气侧设置降温换热器有困难时,也可采用在净烟气侧装设蒸汽换热器。7.2.4烟气换热器的受热面均应考虑防腐、防磨、防堵塞,防沾污等措施，与净烟气接触的壳体也应考虑防腐,运行中应加强维护管理。7.2.5烟气湿式洗涤装置宜设置旁路烟道。湿式洗涤装置进、出口和旁路挡板门（或插板门）应有良好的操作和密封性能。旁路挡板门的开启时间应能满足湿式洗涤装置故障不引起焚烧炉跳闸的要求并具有调节功能。湿式洗涤装置烟道挡板宜采用带密封风的挡板。湿法出口挡板门材质宜选用2205包覆或以上材质。7.2.6烟气换热器前的原烟道可不采取防腐措施。烟气换热器和洗涤塔进口之间的烟道应采用鳞片树脂或衬PTFE，PTFE厚度应不小于1.5mm，洗涤塔出口和烟气换热器之间的烟道应采用鳞片树脂或FRP。烟气换热器出口后的烟道宜采用鳞片树脂。8减湿系统8.1吸收塔减湿部8.1.1吸收塔的型式、数量应符合下列规定：减湿部可设立在冷却部上部成两级湿法塔亦可单独设置减湿塔。8.1.2采用两级塔时减湿部设计应符合下列规定：a)应设置减湿水箱；b)与冷却部分层处需设置集液器，用于收集减湿吸收液；c)减湿液循环管道应设置换热器。6T/HASXXXX—XXXX8.1.3减湿部应设置吸收塔浆液pH值测量装置：测量仪表布置在减湿液循环管路上。pH值测量装置不应少于2套。8.1.4减湿部宜采用钢结构，内部结构设计应满足烟气流场和防磨、防腐技术要求。吸收塔底部和浆液冲刷的位置应采取加强防磨蚀措施。8.1.5减湿吸收液应优先对冷却部液位进行补充，在减湿吸收液过量时排至废水处理系统。8.1.6减湿部喷淋层应考虑检修维护措施，检修时可在喷淋管上部铺设临时平台，喷淋管的强度设计应附加不小于0.5kN/m2的检修荷载。8.2减湿液循环喷淋系统8.2.1减湿部喷淋系统宜采用母管制。8.2.2减湿部浆液循环泵形式、台数和容量的选择应符合下列规定:a)浆液循环泵宜选用离心式；b)减湿部浆液循环泵应设置备用；c)浆液循环泵的数量应能适应锅炉部分负荷运行工况，在吸收塔低负荷运行条件下应有良好的经济性；d)泵流量应根据吸收塔设计工况下循环浆液流量确定，不宜另加裕量。8.2.3浆液循环泵入口及出口管道宜设置检修隔离措施。8.3填料系统8.3.1减湿部采用填料实现气液传质和传热。对烟气冷凝降温，减少烟气含水率，实现脱白。对残余的污染物进一步脱除。冷凝过程中，以粉尘颗粒、气溶胶为凝结核，实现对粉尘、二噁英、三氧化硫的脱除。8.3.2填料的形式及数量：a)填料可采用散装填料或规整填料；b)材质宜选用PP材质；c)底部需设置支撑格栅，顶部配置压栅或防飞网。8.4除雾器参考7.1.3除雾器描述。9工艺水系统9.1脱酸工艺水可采用机组循环水，其水质应符合下列规定:通过冲洗除雾器进入吸收塔的工艺水水质应符合表1的规定。表1通过冲洗除雾器进入吸收塔的工艺水水质要求序号项目含量17～82Ca3459.2脱酸设备冷却水和密封水宜采用机组工业水，其水质应符合现行行业标准DL/T5339的有关规定。9.32台及以上机组宜公用工艺水箱，工艺水箱的有效容量应不小于10m3。9.4工艺水泵型式、台数和容量的选择应符合下列规定:a)工艺水泵宜选用离心式；7T/HASXXXX—XXXXb)泵扬程应按工艺水箱最低运行液位至用水压力要求最高的用水点的全程压降设计，裕量不宜10废水处理系统10.1洗烟废水、减湿废水处理方式应结合全厂水务管理、除灰方式、半干法制浆及排放条件等综合因素确定。当焚烧厂采用飞灰固化系统时，洗烟废水、减湿废水可用于飞灰固化加湿水；当焚烧厂采用半干法脱酸工艺时，洗烟废水、减湿废水可作为石灰制浆用水。10.2处理合格后的废水应根据水质、水量情况及用水要求，按照全厂水务管理的统一规划综合利用或排放，处理后排放的废水水质应满足GB8978和建厂所在地区的有关污水排放标准。10.3洗烟废水处理工艺系统应根据废水水质、回用或排放水质要求、设备和药品供应条件等选择，宜采用中和沉淀、混凝澄清等去除水中重金属和悬浮物措施以及pH调整措施，当脱硫废水COD超标时还应有降低COD的措施，并应同时满足DL/T5046的相关要求。10.4洗烟废水处理系统出力按湿式洗涤工艺废水排放量确定，系统宜采用连续自动运行，处理过程宜采用重力自流。泵类设备宜设备用，废水箱应装设搅拌装置。洗烟废水处理系统的加药和污泥脱水等辅助设备可视工程情况与焚烧厂工业废水处理系统合用。10.5洗烟废水处理系统的设备、管道及阀门等应根据接触介质情况选择防腐材质。11浆液管道及其管件、阀门11.1浆液管道应根据工艺系统、介质特性和布置条件进行设计，应选材正确、布置合理、安装维修方便、整齐美观。11.2吸收塔外浆液管道宜选用碳钢衬胶管道，也可选用FRP管道或碳钢衬陶瓷管道。11.3浆液管道介质流速宜控制在1.5m/s～2m/s。11.4除综合管架上的非自流浆液管道外，其余浆液管道应设计坡度。11.5浆液泵、浆液管道应设计停运排空冲洗系统;浆液泵入口应设置排空管道及切换阀门。浆液泵及不方便操作的浆液管道的排空间门和冲洗阀门宜采用自动方式。11.6浆液管道布置应满足停运排空的要求，自流浆液管道布置还应根据浆液含固量采取适当坡度。浆液管道不宜采用袋形布置，否则应增设排空点。11.7吸收塔浆液循环泵入口应设过滤器。11.8浆液泵进出口应设置膨胀节，宜采用橡胶膨胀节。11.9严寒地区露天布置且在停运时不能排空或处于热备用状态的浆液、水管道应采取伴热措施。11.10浆液管道和与浆液接触的冲洗水管道宜选用衬胶蝶阀，阀门的通流直径宜与管道相同，且宜布置在水平管道，阀杆宜水平安装。12布置设计12.1二氧化硫、氯化氢、氟化氢等有害物质吸收系统及烟气系统的主要设备及设施的布置应符合下列规定:a)浆液循环泵应紧邻吸收塔布置；b)烟气换热器宜紧邻吸收塔布置；c)吸收塔排水坑应靠近吸收塔布置；d)在严寒地区，吸收塔及排水坑应采取防冻措施或室内布置;增压风机、浆液循环泵等设备应室内布置并采取防冻措施。12.2吸收剂制备系统应根据工艺流程和场地条件因地制宜布置。12.3在严寒地区，吸收剂制备系统及水泵、水箱和排水坑等设备设施应室内布置并采取防冻措施。12.4事故浆液箱的布置位置宜满足多套脱酸装置共用的需要。12.5脱酸烟道、管道的布置及安装设计应符合下列规定:a)喷淋吸收塔烟道进入方式宜向下倾斜布置，倾斜面与水平面夹角不宜大于15°;b)脱酸烟道的布置应避免运行时形成积水，有积水可能的烟道应设计排水收集系统。8T/HASXXXX—XXXX12.6工艺设备检修起吊设施应符合现行国家标准GB50660的有关规定，并应符合下列要求:吸收塔、箱、罐、仓应设置检修人孔。13防腐设计要求13.1防腐设计应满足脱酸装置可靠性、使用寿命和经济性等要求，根据工作环境和介质特性选择防腐材料。13.2吸收塔及其内部件的防腐设计材料选用应符合下列规定:a)吸收塔入口烟道宜采用碳钢贴衬C276合金钢或抗火石+碳砖的结构形式，当采用合金钢碳钢贴衬C276合金钢时厚度不宜小于2mm;贴衬烟道长度距吸收塔壁最短距离不宜小于2m。采用抗火石+碳砖时厚度不宜小于150mm。当采用其他防腐材料时，应有不少