李 實(shí)（陜西達(dá)華電力工程有限責(zé)任公司廣州分公司,廣州 510000）

惠安二期垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)

李 實(shí)
（陜西達(dá)華電力工程有限責(zé)任公司廣州分公司,廣州 510000）

摘 要：惠安二期擴(kuò)建的煙氣凈化處理系統(tǒng)，采用浙大中控的PLC控制系統(tǒng)和半干法煙氣凈化處理工藝。文章介紹了惠安二期垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣處理工藝、控制系統(tǒng)以及主要的控制邏輯等。

關(guān)鍵詞：煙氣凈化工藝;控制系統(tǒng);控制邏輯

1　煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)

焚燒爐產(chǎn)生的煙氣，主要污染物為粉塵、HCl 、SO2、NOx 、CO 、HF、有機(jī)污染物、二噁英及重金屬等。二期擴(kuò)建煙氣排放執(zhí)行《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18485-2001，其中煙塵≤30mg/Nm3，二噁英的排放濃度≤0.1 ngTEQ/Nm3。但建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18485-2010征求意見稿。煙氣排放指標(biāo)見表1所示。

表1　煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)表

2　工藝流程

惠安二期煙氣處理系統(tǒng)采用半干法煙氣凈化裝置，由石灰與活性炭輸送系統(tǒng)、噴霧冷卻塔與流化床反應(yīng)塔（含活性炭添加裝置）、袋式除塵器以及新增的SNCR脫氮系統(tǒng)組成。

石灰石與活性炭輸送系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)給料啟動(dòng)后，倉(cāng)庫底部的空氣脈沖閥和星型卸料閥均打開，熟石灰進(jìn)入輸灰管道內(nèi)被羅茨風(fēng)機(jī)輸送到反應(yīng)塔內(nèi)?；钚蕴枯斔拖到y(tǒng)與以上流程類似。

噴霧冷卻塔與反應(yīng)塔系統(tǒng)（含活性炭添加裝置）：煙氣在經(jīng)過冷卻塔噴霧冷卻后進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)，與輸送進(jìn)來的石灰粉進(jìn)行充分的反應(yīng)，除去HCl 、SO2、HF 和其它有害物。處理后的煙氣進(jìn)入返料器，其中的大顆粒物質(zhì)將被捕捉下來通過返料器底部的星型卸料閥回到反應(yīng)塔內(nèi)，而其余未被捕捉的小顆粒物質(zhì)隨著氣流一起進(jìn)入活性炭混合器，在活性炭混合器中二噁英、重金屬等劇毒物質(zhì)將被吸收掉。

布袋除塵器系統(tǒng)：從活性炭混合器中出來的煙氣就進(jìn)入了布袋除塵器。除塵器內(nèi)部有八個(gè)室，每個(gè)室均有一套清灰設(shè)備，每套設(shè)備包括1臺(tái)提升閥，8個(gè)脈沖閥，用以對(duì)除塵室進(jìn)行清灰。布袋除塵器過濾除掉的灰塵通過底部的星型卸料閥下落到水平螺旋機(jī)上，然后輸送至倉(cāng)泵中。倉(cāng)泵將收集的灰塵輸送到灰?guī)靸?nèi)，最后需將灰?guī)靸?nèi)的灰塵送入飛灰固化車間加以固化。

SNCR脫氮系統(tǒng)：先將尿素溶液配制槽內(nèi)注入定量的除鹽水，加熱后通過電動(dòng)葫蘆將尿素顆粒裝入尿素溶液配制槽內(nèi)，攪拌均勻后配制成濃度為40%的尿素溶液，在混合器內(nèi)稀釋后被壓縮空氣霧化，并經(jīng)噴嘴噴入焚燒爐膛內(nèi)，與煙氣中的NOx 進(jìn)行選擇性反應(yīng)。

3　控制系統(tǒng)

為了與一期的控制系統(tǒng)保持一致，二期也采用浙大中控的PLC系統(tǒng)對(duì)煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。二期工程的煙氣凈化的IO測(cè)點(diǎn)在300～400點(diǎn)之間，各個(gè)系統(tǒng)的主要的控制邏輯如下。

石灰石給料系統(tǒng)：（1）石灰石倉(cāng)頂除塵器的脈沖閥噴吹由離心風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)控制，離心風(fēng)機(jī)啟動(dòng)即自動(dòng)進(jìn)行脈沖清灰；（2）石灰石倉(cāng)底的空氣炮脈沖電磁閥、星型卸料閥均與失重式給料機(jī)聯(lián)鎖，在微型螺旋給料機(jī)運(yùn)行時(shí)，如探測(cè)到無粉體流，則連鎖開脈沖電磁閥與星型卸料閥。

活性炭給料系統(tǒng)：與石灰石給料系統(tǒng)控制邏輯類似。

冷卻塔和反應(yīng)塔系統(tǒng)：（1）根據(jù)冷卻塔出口溫度調(diào)節(jié)冷卻水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，即可按設(shè)定溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)；（2）反應(yīng)塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)放出熱量，使得反應(yīng)塔內(nèi)的溫度升高，當(dāng)溫度過高影響了有害物質(zhì)的凈化處理，則自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水至反應(yīng)塔溫度調(diào)節(jié)閥的開度，噴水減溫，使得反應(yīng)塔內(nèi)的溫度一直維持在合適的溫度（165℃）左右。

布袋除塵器系統(tǒng)：（1）當(dāng)按設(shè)定條件清灰時(shí)，先關(guān)閉#1室的提升閥，5秒后該室#1脈沖閥噴吹0.12秒（時(shí)間可在PLC中調(diào)整），延時(shí)10秒#2脈沖閥噴吹，…，直至#7脈沖閥噴吹完畢，延時(shí)20秒后打開#1室的提升閥，延時(shí)5秒進(jìn)行#2的清灰直至#8室，清灰過程結(jié)束；（2） 除塵器灰斗溫度低于設(shè)定值時(shí)，需要連鎖開啟灰斗電加熱器，以防止灰斗內(nèi)灰塵溫度過低而板結(jié)，堵塞住灰斗的卸料口。

倉(cāng)泵輸灰系統(tǒng)：倉(cāng)泵輸灰采用定時(shí)控制方式（輸灰周期的時(shí)間可人為設(shè)定）和“料位+壓力”控制方式，也可手動(dòng)控制輸灰過程。倉(cāng)泵料位高時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥和透氣閥。

SNCR系統(tǒng)：CEMS傳來的NOX信號(hào)首先應(yīng)根據(jù)焚燒爐負(fù)荷以及溫度、壓力值進(jìn)行修正，繼而調(diào)節(jié)尿素流量調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)整尿素投入量。

4　結(jié)語

惠安二期垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)上非常完備，控制方法達(dá)到目前的自動(dòng)化控制水平，充分考慮了不同工況下的工藝系統(tǒng)要求，保證了煙氣處理的效率。調(diào)試過程中各個(gè)系統(tǒng)都運(yùn)行正常，PLC系統(tǒng)控制有效，排放廢氣中的各種污染物的日均濃度均符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為今后整個(gè)煙氣凈化系統(tǒng)的正常、經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉德昌.流化床燃燒技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2001.

[2]王秉銓.工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1996(08).

[3]蔡文鋼,林雨,萬思本.循環(huán)流化床鍋爐焚燒垃圾污染物控制[A].2014中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（第六章）.2014.

[4]Donnelly,J.R,”Dry Flue Gas Desulfurization End-product Disposal Riverside Demonstration Facility Experience,”Proceedings: Symposium on Flue Gas Desulfurization,2,EPRI ,Palo,Alto,March,1983.

[5]陳斌林.芬蘭半干法煙氣脫硫技術(shù)實(shí)例分析[J].2001(01).

[6]李文勇,王新龍,葛介龍.垃圾焚燒尾氣凈化裝備的現(xiàn)狀及國(guó)產(chǎn)化實(shí)踐[A].第十一屆全國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.2005.