垃圾焚烧电厂烟气系统

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、袋式除尘器与一套全厂公用的氢氧化钠制备与喷射系统、消石灰、活性炭储存与喷射系统组成。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 Nm3/h/线温度：230污染物名称变化范围（mg/Nm3 ）设计值（mg/Nm3）粉尘3,0003,000CO5050HCl8001,2001,200SOX200500500HF21010NOX350350二恶英110(ngTEQ/Nm3)10(ngTEQ/Nm3)重

2、金属类288注：以标准状态下含11%O2的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/Nm3302HClmg/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）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。2）烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。3）在不喷碱液的MCR工况条件下，石灰消耗量15kg/t垃圾、活性炭

3、消耗量0.9 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0.1mg/m3， 含尘粒径小于1m ， 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0.01m， 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95%Mg及碱金属（以Mg计）Fe0.5%0.04%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%10水份%10细度250目%95表面积（BET）比表面积M2/g800燃烧温度典型值700烟化温度典型值4504）NaO

4、H质量指标指 标 名 称指 标 值NaOH30.0%Na2CO30.4%Fe2O30.005%NaCl4.7%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的危险（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 230-1KPa至-5Pa高温、负压、飞灰、消石灰、活性炭灰渣环境 200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 粉尘伤害皮肤、眼睛碱液环境 常温0KPa至5Pa腐蚀、压力工艺水环境 常温0KPa至5Pa压力压缩空气环境 常温0KPa至7Pa压力电机

5、/常压电流、电压、温度2.2吸收剂Ca(OH)2处理的安全规则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的。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。搬运所有含石灰质的物料时都必须采取相同的防范措施。警示：在密闭容器中的生石灰CaO千万不能被水淋洒，如灰仓中的石灰堆。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概述 冷却反应塔是烟气净化系统的关键组件。整个冷却反应塔系统包含：一个带有导流板的进口烟道的反应塔体； 一个喷洒工艺冷却水及碱液的双相流喷头及阀门组；一

6、个喷射消石灰及活性炭的塔后烟道；一个带有电伴热及破拱空气炮的收集沉下的固体灰渣的底部锥体；相应电气热控仪表。 冷却反应塔的功能是，高温烟气离开锅炉与被双相流喷头增湿雾化的工艺水接触降温，为中和反应提供合适的温度平台。烟气中的重金属和有害气体成分（HCl, SOx） ，与冷却反应塔喷入的碱液或塔后烟道喷入的消石灰接触发生中和反应，降低其在烟气中的含量，另外与消石灰一道喷入的活性炭吸附烟气中的汞和二恶英。 大部分固体灰渣混在烟气中一同进入下游的除尘器中并继续进行反应。小部分灰渣会从烟气中分离出来沉落于冷却反应塔底部，然后经过底部的双层气动插板进入灰渣输送储存系统。 3.2.2过程说明 冷却反应塔的

7、主要功能是： 1) 在烟气通过时，提供充分的滞留时间（大约 4 秒）降低温度，为中和反应提供合适的温度平台2) 为酸碱中和反应提供合适的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的阀门，用来控制喷入的碱液和冷却工艺水的量。 喷入的工艺冷却水量是根据反应塔出口温度来控制的。 而碱液或消石灰投加量是根据烟气在线监测系统HCl浓度控制。工艺冷却水的投加量由管路的薄膜

8、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。工艺冷却水回路的压力由恒压阀来控制，位于回流管上，保证了喷头前液体的压头。 冷却反应塔的锥底，收集与增湿雾化工艺水碰撞干燥而与烟气分离的大颗粒固体灰渣。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的电路组成的， 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的最小的加热量。 每个电路都有其各自的温度调节装置，来控制电路。电路的激活或停止控制是在控制室进行的。电路出现故障也可在控制室显示出来。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

9、塔锥体中下部，用来处理可能出现的灰渣堵塞现象。他们是由压缩空气及三通电磁阀来驱动的。 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， 保证冷却反应塔的密封。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器，对塔差压进行监控。3.2.3 操作1）启动前准备l 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；l 检查管道连接处和膨胀节的密封性；l 关闭所有检修孔和人孔；l 所有仪表均已校正并连接到工艺系统中；l 工艺冷

10、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) 至反应塔的烟气温度在 170C 以上；4) 至烟囱的烟气流量至少在 25,000 Nm/h 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（长时间停机）3) 喷头压缩空气电磁

11、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（OH）2，作为反应物来喷入烟气中，从而除去其中的酸性气体。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，随时监控石灰的存量。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。石灰通过与活性炭投加共用的罗茨风机输送至冷却

12、反应塔后烟道。3.2.2 过程说明 1）消石灰的上料存储槽罐车运来消石灰通过快速接头与石灰仓上料管连接气力输灰，仓顶除尘器此时需投运。石灰仓顶设有安全阀，防止意外高压损坏石灰仓。根据石灰仓上的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）消石灰的输送喷射石灰投加量由在线检测的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与酸性气体反应。3.2.3 操作1）石灰仓的装填当槽罐到后，通过快速接头与上料管接起来。石灰仓装填在就地控制盘操作。1. 当快速接头连接后，石灰仓上料管的开关阀打开2.

13、 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）消石灰的输送l 消石灰气力输送阀门打开，罗茨风机启动l 变频给料机启动l 石灰仓流化板按程序启动l 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3.3.1 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（与消石灰共用）气力输送至对应冷却反应塔后的烟气管道，吸

14、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。3.3.2 过程说明 1）活性炭的上料存储采购回来的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。2）活性炭的输送喷射活性碳的投加与烟气出口的二噁英及重金属含量的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100mg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。螺旋给料器下来的活性

15、炭通过与消石灰输送共用的罗茨风机喷射至反应塔后烟道。3.3.3 操作1）活性炭仓的装填1) 电动葫芦提升袋装活性炭至仓顶2) 顶部人孔门打开，仓顶除尘器启动3) 投料至高料位报警停止2）活性炭的输送l 输送管路上的阀门打开l 输送罗茨风机启动l 螺旋给料机启动l 锥斗振动器按程序投运3）停止l 锥斗振动器停止l 螺旋给料机关闭l 60S后罗茨风机关闭l 输送管路上的阀门关闭（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与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的电磁阀自动补水，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的双相流

16、喷嘴，工艺水管设有回流管，通过回流管的恒压阀保证双相流喷头的供水压力。并通过压缩空气压力控制良好的雾化力径, 建立合适的反应温度平台, 提高增湿活化功能。喷水量由塔的出口温度通过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%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器与工艺水混合送至双相流喷头。碱液计量泵的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

17、工艺水箱进水管装有电磁阀，水箱的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。工艺水泵启动后与液位计连锁，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的恒压阀调节，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，并与多点液位计连锁，在低位报警时自动关停。3.4.3 操作1）工艺水系统启停1) 至反应塔的烟气温度在 170C 以上2) 至烟囱的烟气流量至少在 45,000 Nm/h 以上3)

18、 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、温度高的特点而设计。它的特点是不随垃圾成分变化，而始终保持很高的除尘效率。除尘器的作用有两方面：第一，分离烟气中的飞灰和固体颗粒；第二，袋子上粘附的尘饼含有大量消石灰及活性炭继续与烟气的酸性污染物发生中和反应及吸附

19、重金属、二噁英。烟气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的飞灰落入灰斗，为了加强清灰效果采用的清灰方式为分室离线清灰，利用压缩空气在短时间内的急剧膨胀，使灰从袋外表面剥离。为了减少运行成本，延长布袋脉冲阀的寿命，我们采用了压差即布袋除尘器的运行阻力控制和时序控制两种控制方式。当进入除尘器的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。清洁下的灰渣收集在除尘器的灰斗中，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

20、过气动三通阀切换。布袋旁路对密封性能要求很高，原则上是100%密封。因旁路有泄漏的话，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，在三通阀与蝶阀间通入加热后的密封空气，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的布袋除尘

21、器，油烟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，预喷涂目的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120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140C 以上，且所有的除尘器小室温度都达到140C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。2.3灰渣处理过滤下的灰渣会集中到除尘器的灰斗中。每个灰斗下面都有一个旋转卸料阀。在负压下工作的除尘器和大气压下工作的灰渣处理系统中间起到密封的作用。除尘器运行时，旋转阀自动运行。灰斗上安装有料位计及空气炮，来处理可

22、能出现的堵塞现象。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的内部吹入脉冲的干燥空气。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的灰斗里。脉冲空气是由电磁阀来控制的（一排滤袋一个）。另外，每个除尘器分室还安装有一就地的差压计，一压缩空气的手动开关阀。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，就是说时间与压力两者其中一项达到清灰系统就启动。2.5.热态调试2.5.1 在锅炉点火，投燃油燃烧时应使用旁路，同时布袋除尘

23、器循环预加热系统启动。2.5.2 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。2.5.3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1h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。2.5.4 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，潮能使滤袋上的灰结块，在温度恢复后进行清灰。2.5.5如长期停止使用，则必须对滤袋上的灰进行清灰，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。2.5.6在有特殊情况下烟气走旁通。3布袋除尘器的操作3.1 总则布袋除尘器的操作方式有两种1)

24、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。两种方式的工作方式基本相同，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，入口烟气的温度160、200，冲击温度240）3.2 准备启动的操作 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、工具及别的什么东西，所有的检修门、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140。3.3 启动 1）打开贮气罐,及喷吹管路上的阀门。 2）启动引风机。 3）启动电气控制系统。3.4 运行 总则：布袋除尘器运行情况可从主控室中进行

25、连续监测，如某个定值参数已开始偏离其设定值的极限，设备立即报警。为能提早得知发生的故障，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的主要经验与故障原因，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，人员名单以及当班的设备运行情况，当班检查人员应将检查观察到的特殊情况写入日记内。4除尘器的清灰4.1除尘器自动清灰除尘器的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#室提升阀，1#室清灰指示灯亮，

26、开始喷吹，喷吹结束后打开1#提升阀，1#室开始工作；在规定的时间内关闭2#室提升阀（重复1#室工作），依次完成所有仓室的清灰工作。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柜面板上的选择开关选定 “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柜上面的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除尘器的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柜面板上的选择开关选定“手动”档（在执行此操作前须确认除尘器顶上手控箱的旋钮状态符合要求），此时除尘器各个阀门的动作及喷吹受现场手控箱的控制。在手控箱上将需要喷吹仓室的提升阀关闭（离线）