丁智軍
(廣州環(huán)投技術設備有限公司,廣州 511447)
垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)設計探討
丁智軍
(廣州環(huán)投技術設備有限公司,廣州 511447)
垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)的正常運轉對于二次污染的控制至關重要,但煙氣處理系統(tǒng)的具體設計缺少足夠的技術參考資料,文章結合實際項目情況,分析了垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)設計的相關問題,對相應的改進措施進行了探討和總結。
垃圾焚燒;煙氣處理;半干法設計
垃圾焚燒發(fā)電對于實現(xiàn)城市垃圾資源化、無害化和減量化具有重要意義,也是目前解決“垃圾圍城”最有效的途徑。但是垃圾焚燒發(fā)電的二次污染問題也經(jīng)常成為社會公眾關注的熱點。事實上經(jīng)過多年的發(fā)展,垃圾焚燒發(fā)電廠污染控制的工藝技術已經(jīng)比較成熟,并不存在太大的問題,關鍵在于項目的具體設計、工程實施以及項目的有效運營管理等方面。
為了推動及規(guī)范國內垃圾焚燒發(fā)電廠的建設,國家先后頒布了一些規(guī)范標準,其中與設計有關的有:《生活垃圾焚燒處理工程技術規(guī)范》(CJJ90-2009)、《生活垃圾焚燒廠評價標準》(CJJT137-2010)、《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001),主要提出了總綱式的要求,但對垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)的具體設計并無太多描述,這就需要設計單位在實際的項目設計及實施中進行總結與探討。
以南方某垃圾焚燒發(fā)電廠項目為例,該項目的生活垃圾焚燒處理能力為2150t/d(750t/d×3條線),屬于特大類垃圾焚燒廠規(guī)模[1],煙氣處理系統(tǒng)采用半干法(旋轉噴霧脫酸 + 活性炭噴射 + 布袋除塵)煙氣凈化工藝,按照每條垃圾焚燒生產(chǎn)線配置一套煙氣凈化裝置,該工程共設置了3套煙氣凈化系統(tǒng)(流程見下圖),主要操作過程包括:生石灰、熟石灰、活性炭的上料過程,石灰漿液制造及輸送過程,飛灰收集輸送過程,活性炭和熟石灰的輸送噴射過程,氨水的運輸及操作過程等。
工藝流程圖
該項目的設計將煙氣凈化車間大部分放在了室內,并分成了反應塔區(qū)、除塵器區(qū)、制漿間區(qū)、灰?guī)靺^(qū)、風機區(qū)域、煙囪區(qū)、氨罐區(qū),基本上能符合功能要求。在項目進入施工、調試運行階段時,發(fā)現(xiàn)了一些與設計相關的細節(jié)問題,進行了設計修改。
2.1 反應塔
(1)反應塔頂部無安裝平臺且平臺無法與煙氣分配器踏步板連通,旋轉霧化器四周無踏步板,無法進行霧化器上連接管道及電纜的拆卸,運行時拆裝霧化器比較困難。改進措施:設置分配器內部檢修小平臺,并與頂部平臺聯(lián)通。
(2)反應塔頂部霧化輪保護水流量開關,流量超過最大工作流量或者水中含雜質時,均會造成開關卡死。如開關卡死在開的狀態(tài),識別不出故障,須在現(xiàn)場將手動調節(jié)閥關閉方能判斷故障,但關閉調節(jié)閥后,則不能重新開啟到要求的流量。改進措施:增加帶流量顯示的流量開關。
(3)反應塔底部的重力翻板閥密封不好,排料有故障。改進措施:換用星型旋轉下料閥,或考慮采用雙層重力翻板閥。
(4)反應塔頂部旋轉霧化器部分閥門的安裝位置較高,造成操作、檢修不便。改進措施:增設可用于檢修的小平臺。
(5)用于反應塔檢修的葫蘆尺寸過大;起吊極限高度接近于霧化器的檢修支架 + 霧化器高度;檢修支架滾輪過大變形,支撐不穩(wěn);頂部平臺狹窄,滾輪變向時易損壞。改進措施:檢修葫蘆選用較小的起吊重量,減小葫蘆尺寸;所有支架均使用活動滾輪支架,滾輪應尋找合適規(guī)格的滾輪,選用更小尺寸,增加強度。
2.2 布袋除塵器
(1)布袋進風口的手動調節(jié)閥控制不方便。改進措施:更換為自動調節(jié)閥。
(2)除塵器個別灰斗會出現(xiàn)積灰。原因:卸灰閥切換到手動一直運行,控制系統(tǒng)中倉壁振動器不能與卸灰閥運行連鎖,且DCS也不能手動啟動振動器,導致倉壁清灰裝置均無運行。改進措施:振動器與該倉室清灰聯(lián)鎖啟動;DCS上增加倉壁振動器手動運行控制。
(3)除塵器灰斗捅灰孔位置不合理,在4m平臺處無法利用捅灰孔清灰。改進措施:調整捅灰孔位置與平臺適應。
2.3 制漿及干法噴射系統(tǒng)
(1)制漿系統(tǒng)的漿液振動篩在使用期間,出料連接軟管處易震動破裂,出現(xiàn)滲漏。改進措施:振動篩與儲漿罐的連接處改成漏斗形式,軟管插入漏斗中,但不做硬連接,以免連續(xù)振動拉破軟管造成泄漏。
(2)生石灰倉首次下料時,在星形閥處堵塞。原因可能在于進料時間長,物料受潮擠壓成塊。改進措施:增加生石灰倉的捅灰孔,選購帶檢修門的星形閥。
(3)制漿車間無完善的排污設施,石灰漿積渣池沒有積水回收設備,導致污水、廢漿液無處可去,污染車間環(huán)境。改進措施:在制漿間內設置清掃排水地溝,及時外排污水,定期清理渣池。
(4)熟石灰的低料位計位置過低,低料位時僅剩余2.2m3,凈重約2t,加上倉體底部物料分配不均,低料位報警時,已基本沒料。改進措施:在約10m3位置增加一低料位,原低料位保留作為低低料位。
(5)熟石灰進場量超過容量時,對于藥劑上料人員,滿倉信息得不到及時反饋。改進措施:增加滿倉現(xiàn)場報警提醒。
(6)活性炭、熟石灰、石灰漿輸送管道各處均無安裝分段法蘭,管道如果堵塞無法清理。改進措施:在噴射出口、噴射和管道彎頭等方便操作處加設分段法蘭。
(7)干粉噴頭煙道處沒有檢修平臺及檢修門。改進措施:增加檢修平臺及檢修門。
(8)石灰漿制漿罐排氣風機出口的排氣管直接排空,可能造成粉塵污染。改進措施:接排氣管通往車間外。
(9)儲漿罐漿料出口未設置手動閥,不方便控制閥維修。改進措施:程序增加漿泵切換連鎖;電動閥前增加手動閥。
(10)活性炭、生石灰倉頂壓縮空氣管使用軟管連接接頭破損。改進措施:采用的鋼管、鋼管法蘭及接頭,在選購時要注意壓力等級。
(11)制漿罐密度計常出現(xiàn)誤報,極低1.03~1.05/極高1.5+。原因:密度計裝在制漿罐圓筒隔板內,此處漿液流動性較差,探桿上石灰結垢,密度計量程選型過寬。改進措施:定期清洗密度計,更換選型時可考慮將量程范圍取窄(1~1.5kg/m3),以降低誤差。
2.4 飛灰輸送及灰?guī)煜到y(tǒng)
(1)飛灰輸送系統(tǒng)的斗提機無伴熱系統(tǒng),容易產(chǎn)生結露,導致結塊堵塞。改進措施:加裝伴熱系統(tǒng)。
(2)斗提機鏈條檢修孔位置較高,且未設置操作檢修平臺。改進措施:將檢修孔的位置移至斗提機的1.5m處。
(3)灰?guī)煸O置在室外,長時間未增設外維護結構,雨水會滲入灰?guī)旒拜斔蜋C的防水層,影響保溫效果,并導致飛灰結塊。改進措施:設計建設灰?guī)靽艽胧?/p>
(4)灰?guī)旄吡衔挥嫷脑O置不合理,不能及時反映滿料情況。改進措施:安裝在頂部應移動至頂部斗提機下料口旁,并加長阻旋料位計的長度。
2.5 SNCR系統(tǒng)
氨水進料時的氨氣泄漏問題,氨水進料口過高,上料管內的氨水不能完全卸除。改進措施:降低氨水泵進料口的安裝高度,進料口設置專用的進料接頭。
2.6 其他問題
(1)煙氣壓縮空氣儲氣罐安全排氣口無引出管,啟動時容易造成人員傷害。改進措施:儲氣罐避開人員通道,并在出氣管的頂部設安全閥。
(2)現(xiàn)場灰?guī)旌褪覀}未設置流化風裝置,排灰發(fā)生故障時無法有效清灰。改進措施:增加流化裝置。
對上述設計問題采取改善工作后,切實保證了半干法工藝在該項目上的正常運轉,通過一段時間的運營,項目達到了預定指標的排放要求。因此只有在設計細節(jié)上加以注意,才能更好地發(fā)揮煙氣處理系統(tǒng)的效能。
[1] 徐文龍,孫振安,郭祥信,等.生活垃圾焚燒處理工程技術規(guī)范(CJJ90-2009)[S].中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設部,2009.
[2] 白良成.生活垃圾焚燒處理工程技術[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
Discussion on Design of Flue GasTreatment System in Refuse Incineration and Power Plant
DING Zhi-jun
X701
A
1006-5377(2014)05-0019-03