垃圾焚烧电厂烟气系统
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垃圾焚烧发电厂烟气净化技术方案垃圾焚烧发电厂中烟气净化系统的建设是一次性投资和持续性运行投入均较高的环保项目,约占整个垃圾发电厂工程造价的1/3。
因此,如何结合资源条件,科学合理地选择切合实际的烟气净化技术十分重要。
只有选择合适的烟气净化技术,才能用最小的投资达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001中规定的要求,达到保护环境的目的,从而提高电厂的经济效益和社会效益。
1、几种工艺的比较目前,国内外垃圾焚烧行业的烟气净化工艺有多种方案,主要为脱酸系统和除尘系统的不同组合。
1.1脱酸系统比较垃圾焚烧中产生的酸性气体有HCl、SO等,脱除酸性气体的方法概括起来2可分湿法、半干法、干法三种。
它们对HCl的去除效率分别为98%、90%、80%,对SO的去除效率分别为95%、80%~90%、75%,对吸收剂消耗过量系数为21、2、3。
显然,湿式洗涤法对酸性气体的去除效果较好。
但由于湿式洗涤法存在污水处理问题,其系统的投资费用约为半干法系统的1.75倍,同时其操作和维修费用也相应增加。
干式脱酸法投资与半干法接近,但对酸性气体的去除效果较差。
半干法最大的特点是充分利用烟气中的余热,使吸收剂中的水分蒸发,净化反应产物以干态固体的形式排出,避免了湿法净化技术的缺点。
其净化过程是将烟气从较高温度降到设定温度,并喷入碱性吸收剂,使之与烟气中的酸性气体反应,且同时得到干燥的盐类产物,再用除尘器加以回收。
将碱性吸收剂与烟气中的酸性气体进行充分的传质传热,不但提高了效率,同时也可将反应生成物得到干燥,最终得到易处理的干粉状生成物。
半干法工艺较成熟,设备简单,一次性投资较低。
其优点为:净化效率高,流程简单,设备少;生成物易处理,无二次污染;控制系统温湿度,可避免设备腐蚀;不结垢、不堵塞;对负荷波动适应性好,吸收剂用量可按烟气中污染物浓度进行调节;操作方便,维修量小;水耗量少,占地面积小。
半干法脱酸已具有良好的应用实践,国内外焚烧厂业绩表明其可靠性高,性能良好。
垃圾焚烧烟气在线系统(MCS100EHW)技术规范书西克麦哈克(北京)仪器有限公司垃圾焚烧行业2009年10月目录一、技术方案说明 (3)1.1系统作用 (3)1.2 系统组成 (3)1.3 系统方案介绍 (4)1.4 各监测子系统的分析原理 (4)二、各仪器设备的技术指标 (10)三、技术要求响应 (15)四、系统维护及寿命预期值 (16)五、MCS100EHW维护周期表 (17)六、本公司及烟气在线监测设备的优特点 (17)七、MSC100EHW设备与其它产品的比较 (18)一、技术方案说明1.1系统作用整个气体分析系统在本项目中起到两个作用:1.1.1酸控制进行电厂脱酸效果的监测与控制,以最大化地减少脱酸剂的使用量,降低生产成本。
垃圾燃烧产生酸性废气有SO2、HCl、HF、NOx。
其中,氯化氢(HCl)是垃圾中有机氯化物燃烧产生,如PVC塑料及漂白纸张为垃圾中含氯最高之物质,为HCl主要来源,由于流化床炉焚烧温度较高,因此HCl炉内生成量约为900mg/Nm3。
氟化物(HF)主要来自含氟碳化物的燃烧,HF其化学特性与HCl类似,形成的机理类同,但炉内生成量少,约为1-50mg/Nm3。
SO2来自垃圾无机硫化物还原和含硫化物的燃烧生成,炉内生成量约为400mg/Nm3。
一般采用半干法酸性气体脱除反应器时,对HCl去除吸收效率达93.9%,半干法酸性气体脱除反应器系统对SO2去除率大于50%,HCl、SO2、HF的最大排放浓度可分别控制在55mg/Nm3、200mg/Nm3、0.5mg/Nm3。
本项目在脱酸控制中可选用的目标监测气体:SO2/HCl。
1.1.2 对电厂烟气的排放总量进行监测鉴于脱酸中目标监测其他不一样,最终对整个配置也是有不同的要求,但是排放总量监测时的要求不变,需要监测的成分不变。
主要监测:HCl、SO2、NO X、CO、HF、H2O、O2,还包括粉尘、流速、温度压力。
1.2 系统组成系统包括:每台炉的烟道/烟囱采用1对1的形式对脱酸效果进行监控,并满足环保监测要求;此时每个烟道/烟囱需要一套脱酸气体监测系统,共2套;烟囱总排放口烟气在线监测系统(简称CEMS)由气态参数(HCl、SO2、NO X、CO、HF、H2O、O2)监测子系统、烟尘监测子系统、烟气排放参数(温度、压力、流量)监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统组成。
垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化改造垃圾焚烧发电厂烟气净化系统是保障环境安全和健康的重要设备。
然而,传统的烟气净化系统存在一些缺陷,包括效率低、能耗高、操作复杂等问题。
为了改善这些问题,需要进行优化改造,以提高烟气净化系统的性能和效率。
首先,优化改造可以加强烟气处理设备。
传统的烟气净化系统主要包括除尘器、脱硫器和脱硝器等设备,但这些设备在处理高浓度烟气时效果并不理想。
优化改造应考虑采用更高效的除尘器和其他烟气处理设备,如静电除尘器、湿式电除尘器等,以确保高浓度烟气的净化效果。
其次,优化改造可以提高烟气净化系统的能耗效率。
传统的烟气净化系统通常通过大量的风机来实现流程运行,导致能源的浪费。
优化改造可以引入能耗较低的风机,采用变频调速技术,根据烟气浓度和流量的实际情况进行调节,以降低系统的能耗和运行成本。
此外,通过优化改造还可以简化操作流程,提高系统的自动化程度。
传统的烟气净化系统操作繁琐,需要专业的技术人员进行操作和维护,增加了管理成本和风险。
优化改造可以引入先进的自动化控制系统和智能化设备,实现烟气净化系统的自动化运行和智能化管理,减少人工干预,降低运行风险,提高系统的安全性和稳定性。
最后,优化改造还应注重资源的循环利用。
传统的烟气净化系统通常将废弃物排放到大气中,造成了环境的污染和资源的浪费。
优化改造可以考虑将废弃物进行回收和再利用,如通过干法脱硫技术将脱硫剂进行资源化利用,减少对自然资源的消耗,并降低环境污染。
总之,垃圾焚烧发电厂烟气净化系统的优化改造是提高系统性能和效率的重要手段。
通过加强烟气处理设备、提高能耗效率、简化操作流程和实现资源循环利用,可以进一步提高烟气净化系统的性能,并降低环境污染和资源消耗,达到可持续发展的目标。
MHGT垃圾焚烧烟气处理系统垃圾焚烧炉每天燃烧大量的城市垃圾和生活垃圾等,会产生有毒有害气体。
产生的废气属于有机废气,它含有毒组分多,危害大,治理难度大,专业化程度高,与常规的脱硫有许多绝然不同之处。
为了加强对环境的保护,垃圾焚烧必须配有烟气净化装置。
目前,国内垃圾电厂的烟气处理主要采用半干法工艺。
半干法又分为喷雾干燥法、循环流化床法和MHGT 处理法。
实验数据表明,三种方法均能达到相同的去除有害物质的效率。
在系统投资方面,喷雾干燥法的关键设备、备品备件要求高,投资运行费用最高,循环流化床法和MHGT法次之。
MHGT处理法具有很强的实用性、针对性和推广应用价值,是一种专门对垃圾电厂烟气进行脱酸处理的工艺,而且其系统简单,值得推广。
一、MHGT的技术说明:MHGT是在喷雾干燥法(Dryac)的基础上发展而来的,“Dryac”在80年代比较盛行,但其尚有缺点,如复杂的制浆系统,高速离心喷嘴能耗偏高,反应器内壁易粘结等,之后许多公司都致力于进行减小反应器体积及提高吸收剂利用率和多组分烟气有毒组分去除率的研究,“MHGT”技术就是在此基础上开发的能治理多种有毒废气的先进的循环半干法技术。
MHGT工艺的基本原理:利用干反应剂CaO或熟石灰粉Ca(OH)2吸收烟气中的SO2、HCl、SO3,利用高活性活性炭吸附烟气中的微量二恶英及重金属致癌物质。
MHGT技术的优点:鉴于传统喷雾干燥工艺制浆系统的复杂性及应用中产生的一系列问题,MHGT工艺取消了制浆系统,无污水产生,实行CaO的消化及循环增湿一体化设计,这不仅克服了单独消化时出现的漏风、堵管等问题,而且消化时产生的蒸汽进入反应器,增加了反应环境的相对温度,对反应有利;MHGT工艺实行反应灰多次循环,使脱硫剂的利用率提高到95%以上;整个装置结构紧凑、占用空间小,运行稳定可靠,对场地紧张的机组具有明显的优势; 整套装置设备少,所以投资少,维修费用低;干法、无污水产生,终产物适用于气力输送;对SO2吸收率高,对HCl、SO3等的吸收率更高;对吸收剂石灰的品质要求不是很高,吸收剂就地都能买到,价格也便宜。
XX生活垃圾焚烧发电厂烟气处理运行规程(第一版)编写:批准:审核:烟气处理系统的运行规程1.概述系统主要组成:石灰粉仓、活性炭仓、喷雾塔、布袋除尘器、引风机、烟囱及烟气管道阀门等。
布袋除尘器图1:烟气处理系统工艺图从焚烧炉完全燃烧后出来的烟气进入半干式喷雾塔顶部的扩散器内,与配置好的下降石灰浆溶剂相遇。
烟气在通过扩散器沿着圆柱-锥形室的轴线在半干式喷雾塔内向下流动。
石灰浆由一个涡轮喷雾器喷射出,石灰浆在重力作用下下落同时撞击在一个以较高的速度旋转的圆盘上,在离开圆盘时,石灰浆的速度(与圆盘的转动速度和直径成比例)大约是160 m/s.此时石灰浆形成大量有序的直径在10斯1左右的小滴.这个组合(扩散体-涡轮)是这个过程的关键. 烟气和石灰浆在这种情况下进行良好的混合、进行化学反应,几乎中和掉大量的S03和HC1。
为了提高效率,同时在喷雾塔前注入活性炭,重金属和二恶英成分被注入活性炭所吸附。
烟气离开半干式喷雾塔后,进入下一级除尘设备一一脉冲清灰布袋除尘器,用来过滤烟气中悬浮颗粒(中和反应产物,剩余反应物和飞灰).布袋除尘器由8个箱室分两列平行布置,由金属结构体支撑。
布袋由P84聚酰亚胺毡制成,为圆袋立式结构。
含尘烟气进入进口封头后,烟气随后折转向上,进入布袋除尘器。
烟气从布袋外表面进入,干净气体从内部流出。
随着除尘器的连续运行,滤袋表面的粉尘增多,气体通过滤料的阻力增大,布袋的透气率下降,需要进行清灰,清灰方式采用差压清灰与定时清灰两种相结合的方式,当压差大于1500Pa时,脉冲控制仪开始工作,一个周期后若差压低于设定值, 则清灰停止,若差压高于设定值,则继续清灰直至低于设定值。
除尘器的底部设锥形灰斗,反应终产物通过回转出灰阀外排。
经过中和反应、吸附、过滤出来的重金属和飞灰分别在半干式喷雾塔和布袋除尘器的下部通过埋刮板输灰机进行收集输送到大灰仓,经过打包填埋。
合格的烟气通过引风机进入烟囱直接排放。
具体反应:垃圾焚烧会产生如下酸性气体:Hydrochloric acid (HC1)盐酸Hydrogen fluoride (HF) 氟化氢), 二氧化硫Sulphur dioxide (S02Sulphur trioxide (S0). 三氧化硫3为了减少这些气体带来的危害性(主要是酸雨),要求对烟气进行处理.通过添加反应物(试剂)来对酸性气体(HC1和HF)、硫的氧化物(S02和S03)进行处理.作为半干式方法,基本反应物是悬浮状态的:石灰浆。
垃圾焚烧厂烟气净化处理方案垃圾焚烧处理方法是将垃圾在高温下燃烧,使可燃成分经氧化转变为稳定气体(烟气),不可燃成分转变为无机物(灰渣),焚烧处理过程中产生的热能可用于发电,进而达到无害化、减量化、资源化的目的,是目前处理城市垃圾最有前途的方法之一。
随着垃圾焚烧处理越来越被国内大中城市所接受,焚烧烟气的处理问题也越来越受到广泛关注,因此必须对焚烧烟气进行净化处理确保达标排放。
1、烟气净化处理方案某垃圾焚烧发电工程处理规模为1000t/d,配置2台500 t/d垃圾焚烧炉,与焚烧炉对应配置2套焚烧烟气净化系统。
根据项目排放要求,结合本工程污染物排放浓度要求的特点,同时从技术成熟性、可靠性、稳定性及经济性等方面考虑,参考国内已建成的大中型现代化垃圾焚烧厂的实践,本工程采用的“半干法+ 辅助干法”烟气净化工艺,即“旋转喷雾半干法脱酸+ 辅助消石灰粉烟道喷射干法脱酸+ 活性炭吸附+袋式除尘器”进行处理,吸收剂采用石灰浆。
另外,本工程采用SNCR脱NOx工艺,由于该脱氮工艺为焚烧炉内脱氮,因此烟气净化工艺设计暂不考虑脱氮系统的设计。
1.1 主要设计参数及排放指标每台余热锅炉出口烟气主要参数如表1所示。
本工程烟气排放指标要求如表2所示。
1.2 工艺方案简述焚烧烟气经余热锅炉回收热量后(温度190 ~240℃)进入脱酸反应塔,烟气中的酸性物质(HCl、SO2等)与雾化的石灰浆液滴充分反应,调温水随石灰浆液雾化并蒸发,从而调节烟气温度。
在反应塔出口烟道喷入Ca(OH)2和活性炭粉末,烟气中未去除完的酸性污染物与Ca(OH)2继续反应去除,二噁英和汞等重金属则被活性炭吸附。
烟尘进入袋式除尘器后被滤袋分离出来,收集下来的粉尘经刮板输送机输送至灰仓。
布袋除尘器净化后的洁净烟气通过引风机送入钢制烟囱外排。
2、烟气净化系统组成及设计烟气净化系统主要组成如下:石灰浆制备、旋转喷雾脱酸反应塔、消石灰干粉喷射、活性炭喷射吸附、袋式除尘器、引风及排烟、飞灰输送及储存。
生活垃圾焚烧发电项目烟气净化系统设计说明书烟气净化流程为:SNCR炉内脱硝+半干反应塔+干法+活性炭喷射+布袋除尘技术组合工艺。
烟气从炉膛出口经过热器、省煤器,然后通过烟气净化系统,再由引风机经烟囱排至大气。
SNCR炉内脱硝工艺,还原剂采用尿素。
1.1 脱酸半干法反应塔余热锅炉排出的烟气首先进入烟气净化系统的脱酸反应塔,以除去大部分烟气中的酸性气体和粉尘。
每条焚烧炉配一套反应塔,本期共两条焚烧线。
1) 脱酸反应塔由旋转喷雾器和塔体组成,Ca(OH)2溶液在反应塔内和烟气接触产生化学反应。
每条生产线1套。
2) 旋转喷雾器旋转喷雾器本身位于吸收塔上方的中央位置。
它的控制装置及其控制,振动探测器、温度保护及油冷却装置均安装在吸收塔的顶部。
半干反应的有效性,是通过以下措施来得到保证的:对消石灰浆/冷却水液体有良好的、均匀的雾化,平均雾化粒度30~50µm;在蜗形入口通道及导流板的作用下,烟气在流经反应塔的过程中,得到了均匀的分配;由于入口末端气旋的高速作用、烟气的逆向运动以及冷却水的喷射,使得烟气和雾液得到高度有效的混合;烟气在反应塔内有充足的停留时间;喷雾器上装有快速联接件。
反应塔平台也装有一套吊装运输装置,可在15-30分钟内完成备用喷雾器的更换。
对喷雾器的维护和清洁工作,可在吸收塔的平台上很容易地进行、无需拆下再搬到维修车间。
3) 在更换喷雾器进行期间,烟气净化系统保持运行,烟道中喷入消石灰干粉,确保喷雾器更换无法喷浆时,保证一定的脱酸效率。
4) 为了提高消石灰浆同烟气接触面积,提高消石灰的利用率,消石灰浆以极细的雾状(30-50μm)喷入烟气中去进行高速旋转喷雾。
同时向烟气喷水,控制烟气的出口温度在合适的范围内。
5) 中和反应的产物和烟气中原有的颗粒绝大部分(95%)随烟气排出,只有极少一部分(5%)沉降到反应塔底部排出。
6) 预先配制好浓度约13%的消石灰浆,和水一起分别输入旋转喷雾器,从喷嘴喷出。
垃圾焚烧电厂烟气净化系统效率分析随着社会的不断发展,人们的生活水平不断提高,生活垃圾也随之增多。
目前生活垃圾是一个非常严重的问题,如果不对其进行有效的处理,将对环境造成严重的污染。
对于生活垃圾的处理通常采用焚烧的方式,通过生活垃圾的焚烧,又可以将其用来发电。
现结合工程实例,主要分析垃圾电厂焚烧烟气净化系统。
当前世界中各国的生活垃圾产量以每年100亿吨的增长速度不断增加。
这些生活垃圾中包含塑料等有机工业制品,海量垃圾造成的环境污染是目前威胁生态平衡和人类健康的主要因素。
对这些生活垃圾进行及时处理,消除生活垃圾对生态环境的威胁,完成能量的回收利用,是当前世界各国面临的主要问题。
11、典型工艺概述1.1、流程简述垃圾在焚烧炉中燃烧,焚烧炉部分由进料系统、炉排、燃烧系统、落灰输送系统等组成。
焚烧产生的烟气开始进入余热锅炉部分,余热锅炉由一级烟道、二级烟道的水冷壁部分以及三级、四级烟道的过热器、省煤器部分组成。
经过余热锅炉的烟气进入脱酸反应塔,经过脱酸处理后进入布袋除尘器,最后的烟气经引风机随烟囱排出。
如图1所示。
图1垃圾焚烧工艺流程1.2、垃圾焚烧产物成分生活垃圾焚烧烟气的主要成分是N2、O2、CO2和H2O,还包括其他一些污染物,如:(1)SO某、NO某、HCL、HF、H2S等酸性气体污染物;(2)惰性物质、无燃烧物质、粉尘等颗粒物;(3)锌、铅、锰、铬、汞、镉、砷、钛等残留重金属物质;(4)残余有机物,包括未完全燃烧有机物与反应生成物,如二恶英类。
1.3、烟气净化采用的控制工艺为防止垃圾焚烧产生的污染物对环境造成二次污染,采用的典型控制工艺为:SNCR脱硝+半干法脱酸+干法+活性炭脱重金属及二恶英+布袋除尘+烟气排放。
22、烟气脱酸系统的工艺优化和设备维护探索2.1、工艺流程从锅炉内出来的脱硝后的烟气开始进入脱酸反应塔系统,烟气首先进入脱酸塔的蜗壳分配器,经导流板后,烟气向四周均匀分布,并作下旋运动,紊流状态烟气与旋转方向相反的石灰浆液充分接触反应。
垃圾焚烧发电厂烟气处理自动控制系统的设计及应用摘要:该文结合垃圾焚烧发电厂烟气处理系统的设计及应用,介绍了SNCR、石灰浆、活性炭、布袋除尘、飞灰固化等烟气净化系统自动控制设计的主要技术特点及应用成果,为垃圾焚烧发电厂烟气净化处理提供参考。
关键词:垃圾焚烧烟气净化SNCR 石灰浆活性炭布袋除尘飞灰固化1 简述生活垃圾对环境的污染已成为一个严峻的社会问题,对其处理应遵循“减量化、无害化和资源化”原则。
通过焚烧发电处理生活垃圾是目前普遍采用的方法,但焚烧产生的烟气中含有大量的污染物,如不经控制和处理直接排放,会对周围环境造成严重的污染。
因此,生活垃圾焚烧工程的关键是焚烧控制和烟气处理,烟气达标排放是首要任务。
2 控制策略的设计我公司拥有4套处理能力为600t/天的马丁SITY2000垃圾焚烧炉。
其烟气处理系统采用半干式烟气处理装置,包括以下几个部分:SNCR、石灰浆、活性炭、布袋除尘、飞灰固化等。
2.1 SNCR的自动控制SNCR脱硝系统是把尿素稀溶液做为还原剂喷入炉膛温度850-1100℃的区域,还原剂迅速热分解出NH3并与烟气中的NOx进行反应生成N2和H2O,该方法以炉膛为反应器。
主要化学反应为:(NH4)2CO→2NH2+CONH2+NO→N2+H2OCO+NO→N2+CO2整个SNCR脱硝系统是按照如下四个模块进行设计:(1)稀释水模块。
(2)计量混合模块。
(3)喷射模块。
(4)控制模块。
还原剂的需要量取决于在连续反应温度下需要去除的NOx的数量。
在自动模式下,还原剂量设定值通过氮氧化合物控制器实现。
该控制器由平行连接的两个P调节器组成,一个P调节器平均每半小时接收氮氧化合物,另一个P调节器平均每天接收氮氧化合物,这些平均值均为实际值。
除氮氧化合物的平均值外,两个调节器均还会收到设定值,设定值为要得到的氮氧化合物值的90%左右。
两平均值每三分钟更新一次,P调节器显示的是所要达到的氮氧化合物设定值的最大偏值,用作计算还原剂量的依据。
过程控制基本原理垃圾焚烧发电厂烟气处理系统目录1.总述1.1.概述.....................................................................1.2.控制系统必要条件.........................................................1.3.运行模式.................................................................1.4.警报.....................................................................1.5.与锅炉控制系统的信号交换.................................................1.6.编号规则.................................................................2.半干式反应塔2.1.概述.....................................................................2.2.控制.....................................................................2.3.运行模式.................................................................3.喷雾器4.布袋除尘器4.1.概述.....................................................................4.2.清灰模式.................................................................5.石灰浆制备系统5.1.概述.....................................................................5.2.运行模式.................................................................6.活性炭储存和输送6.1.概述.....................................................................6.2.运行模式.................................................................7.飞灰存储及处理7.1.概述.....................................................................7.2.运行模式.................................................................8.ID风机&烟囱8.1.概述.....................................................................9.附件9.1.输入/输出点清单..........................................................9.2.互锁清单.................................................................9.3.警报清单.................................................................9.4.控制回路图...............................................................9.5.图例说明.................................................................9.6.其他(现场控制箱,从PLC发出的信号等)...................................总述概述本文介绍了两条垃圾焚烧线空气污染控制的方法。
烟气在线监测系统(CEMS)在垃圾焚烧厂的应用烟气在线监测系统是基于城市生态可持续发展观提供的工业废气检测系统,它可以对排放烟气中的颗粒物、污染物进行全面监控,通过最终的监测数据对烟气排放进行整治,以达到生态环保要求。
烟气在线监测系统(CEMS)在垃圾焚烧厂的应用:1.监测烟气颗粒物基本参数。
烟气在线监测系统中的颗粒物监测单元在分析烟气颗粒物参数时,能够将颗粒物浓度信号转化为电子信息,再通过专业的电子仪器将数据转移至系统平台内部,以便整体烟气颗粒数据能够被有效识别。
2.监测烟气污染物浓度。
在火电厂监测气体浓度的方法有直接抽取、现场安装和稀释取样三种方式:直接抽取法就是采用加热管来对抽取的样品气体保温,使其不凝结成露珠,然后再使用干燥设备将其除湿后送至分析装置分析,这种测量方式更为准确。
但缺点是需要使用电伴热、脱水器材及采样泵,对气体脱硫水平要求较高,同时监测成本较高。
现场安装法是将分析的探头装置在烟道上,差分吸收式测量气体。
其原理是将单束光线照射在烟道内部的气体中,然后收集不同波长的分子吸收光谱,利用吸收系数的差值来确定各种分子浓度比值。
这种方法抗干扰性强,但是维护不方便。
稀释取样法是用大量干燥干净的空气将除尘烟气进行100-250比例倍数稀释,使待检测的气体温度到达-30℃以下,然后到微量分析仪上分析,结果乘稀释比例可得实际值。
该方法优点是可用于少量微量气体的测量、操作方便、稳定可靠,缺点是结果需要修正,同时监测成本较高。
3.归纳、整理与处理监测数据。
烟气在线监测系统基于内部监测组件和数据传导系统,能够针对烟气环境进行分析,并采集详细数据、构建实时化监测平台,确保相关工作人员管理职能的落实。
在垃圾焚烧厂中应用烟气在线监测设备,不仅降低了城市垃圾处理方式对大气环境的影响,确保城市体系构建与生态保护工作的顺利开展,而且能够及时了解垃圾焚烧厂的设备漏洞,进行升级补足,为垃圾焚烧厂的后续经济发展提供有力保障。
垃圾发电厂烟气处理工艺随着城市化进程的加快和人口数量的增加,城市垃圾的数量也在不断增加。
传统的垃圾处理方法已经无法满足城市日益增长的需求,因此垃圾发电厂成为了一种新型的垃圾处理方式。
垃圾发电厂利用垃圾来发电,并通过高效的烟气处理工艺来减少对环境的污染。
本文将介绍垃圾发电厂的烟气处理工艺及其优势。
一、垃圾发电厂的基本概念垃圾发电厂是指利用城市垃圾作为燃料,通过燃烧发电的一种环保工程。
与传统的焚烧垃圾方式相比,垃圾发电厂不仅可以减少对土地资源的占用,还可以减少对环境的污染。
垃圾发电厂通过高温燃烧垃圾,将水蒸气转化为高温高压蒸汽,驱动汽轮发电机发电。
二、垃圾发电厂的烟气处理工艺1.烟气净化系统垃圾发电厂的烟气处理工艺主要包括烟气净化系统、脱硫脱硝系统和除尘系统。
烟气净化系统是垃圾发电厂的核心部分,主要包括烟气冷却、除尘、脱硫、脱硝等工艺。
烟气冷却可以有效降低烟气温度,减少对环境的热污染。
除尘工艺可以有效去除烟气中的固体颗粒物,保护大气环境。
脱硫脱硝工艺可以有效去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物,减少酸雨的生成,保护生态环境。
2.脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统是垃圾发电厂烟气处理工艺的重要部分,主要包括干法脱硫、湿法脱硫、SCR脱硝和SNCR脱硝工艺。
干法脱硫是指通过喷射石灰石粉喷淋塔中的烟气,将二氧化硫转化为石膏的一种方法。
湿法脱硫是指通过喷洒石灰石浆液喷淋塔中的烟气,将二氧化硫转化为硫酸钙的一种方法。
SCR脱硝是指通过喷射氨水在烟气中催化还原氮氧化物的一种方法。
SNCR脱硝是指通过喷射尿素水在烟气中催化还原氮氧化物的一种方法。
这些脱硫脱硝工艺可以有效减少烟气中的有害物质排放,保护大气环境。
3.除尘系统除尘系统是垃圾发电厂烟气处理工艺的重要组成部分,主要包括布袋除尘器、电除尘器和湿式电除尘器。
布袋除尘器是通过布袋过滤烟气中的固体颗粒物的一种方法。
电除尘器是通过电场作用将烟气中的固体颗粒物带电并沉积在集尘板上的一种方法。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目烟气净化系统设计方案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、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二恶英、呋喃等)四大类。
为了防止垃圾焚烧处理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。
本套工艺主要包括以下几个部分:石灰浆制备系统、喷雾干燥反应塔系统、袋式除尘器系统、活性炭系统及灰渣输送系统。
1.1.1 工艺流程及技术特点半干法净化工艺选用目前国内广为使用的“喷雾干燥反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”的工艺流程。
来自余热锅炉的焚烧烟气首先进入喷雾干燥反应塔,石灰浆制备系统配制好的相应浓度的石灰浆由输送系统送至喷雾干燥反应塔,石灰浆与稀释水(可调节给料量)被反应塔顶部高速旋转的雾化器雾化成微小液滴后由切线方向散布出去,与烟气充分混合,发生液相化学反应,从而吸收其中的SO和HCl,SO22.与Ca(OH)反应生成亚硫酸钙(CaSO·1/2HO),部分亚硫232酸钙再进一步被氧化为硫酸钙(CaSO·2HO)。
HCl与24Ca(OH)反应生成CaCl,微量的HF与Ca(OH)反应生成222CaF。
化学反应式如下:2SO?C a(OH)?CaSO?1/2HO?1/2HO22232CaSO?1/2HO?3/2HO?1/2O?CaSO?2HO2224232HC l?Ca(OH)?CaCl?2HO在上述的反应发生过程中,石灰浆雾滴中2222HF?Ca(OH)?CaF?2HO222的水分和稀释水吸收高温烟气的热量而得以蒸发。
为了使石灰浆中的水分充分蒸发、酸性气体被净化,烟气在喷雾干燥反应塔中的停留时间设定在10秒左右,既要保证酸性气体完全与石灰浆发生反应,又要保证液态的反应物完全蒸发,反应塔出口维持一定的烟气温度。
在喷雾干燥反应塔中,酸性气体的去除分两个阶段。
在第一阶段,烟气在反应塔上部与石灰浆液滴混合,烟气中的酸性气体与液态的石灰浆发生化学反应。
垃圾焚烧电厂烟气净化系统优化处理首先,垃圾焚烧电厂的烟气净化系统应当提高净化效率。
目前常用的烟气净化设备包括除尘器、脱硫设备、脱硝设备等。
除尘器主要通过过滤、惯性碰撞等原理将烟气中的颗粒物去除,脱硫设备则通过吸收化学反应去除烟气中的二氧化硫,脱硝设备则主要用于去除烟气中的氮氧化物。
优化处理的关键在于提高这些设备的净化效率,减少排放物的含量。
其次,可以考虑引进更先进的烟气净化设备。
例如,可以采用静电除尘器替代传统的袋式除尘器,静电除尘器在去除颗粒物方面具有更高的效率和更小的能耗。
此外,可以采用湿法脱硫技术替代传统的干法脱硫技术,湿法脱硫技术能够更彻底地去除烟气中的二氧化硫,并且产生的废水可以进一步处理,降低对水环境的污染。
再次,可以考虑对烟气净化设备进行联合运行优化。
烟气净化设备之间存在相互的影响和联动,通过优化它们的联合运行,可以进一步提高净化效率。
例如,可以调整脱硫设备的运行参数,使其适应不同的负荷要求;可以使用高效的脱硝催化剂,提高氮氧化物的去除效率。
此外,还可以考虑对烟气中的有机物进行处理,如使用高效的活性炭吸附装置去除有机物,降低其对大气的污染。
最后,需要对烟气净化系统进行监测和管理。
通过定期的监测和分析,可以及时发现问题并进行相应的调整和改进。
此外,还应建立相应的管理体系,明确责任和监督机制,确保净化系统的有效运行。
综上所述,对垃圾焚烧电厂的烟气净化系统进行优化处理是非常重要的,可以从提高净化效率、引进先进设备、联合运行优化和监测管理等方面入手。
只有通过持续不断的改进和创新,才能提高垃圾焚烧电厂的环保效益,保护环境和人体健康。
烟气在线监测系统在垃圾焚烧发电厂的应用伴随着经济的发展和进步,我国的各项工程都在不断提升当中,而对于环境问题的存在和治理工作却是当前工作中的一个突出问题,现在很多城市发展迅速,但是从出现雾霾天气的频率就可以看到,大气中已经越来越多的存在很多有毒有害的气体,形成了一些颗粒物对人们的身体健康形成了巨大的威胁。
大气中排放的烟气中有着非常特殊的组成成分,这对于生存环境的持续恶化以及对烟气进行监督测量工作的进行带去了非常大的阻碍,垃圾焚烧发电厂中为了能够将垃圾处理掉而设置,受到国家政府的支持,下面文章对两者的结合应用进行了简要的分析,以供参考。
标签:垃圾焚烧;烟气在线监测;系统应用我国21世纪的发展十分迅猛,各个领域中无论是建设规模还是建设速度都有很大的提升,更多的是工业行业也有发展,因此工业化的实现中必然要以环境为代价,空气污染环境的不断发展成为了相关工作人员应该首先关注的话题。
为了能够降低空气中存在的二氧化硫以及氮氧化物等成分的排放,要在保证环境得到保护的前提下,积极的建立焚烧垃圾的场所,并且实时的对烟气进行监测工作,这也是现代垃圾焚烧管理中最为关注的问题。
1 烟气在线监测系统烟气在线监测系统通过特殊的仪器设备对空气中含有的颗粒物、气态污染物等进行浓度的监测,并且对向着空气中进行排放的污染物进行持续监测工作,另外还对环保型的设备例如除尘器、脱硫脱酸设备等进行相应的管理和监控,根据烟气在线监测系统的运用,保证污染物达到一定的标准之后再进行排放,这样能够最大限度的保证空气质量。
烟气在线监测系统通过颗粒物检测子系统、气态污染物检测子系统、烟气参数监控子系统、数据采集和处理子系统四个主要的环节组成,对空气中的气态污染物、温度压力、烟气浓度等进行实时的测量工作。
在垃圾焚烧行业中进行烟气中的污染物进行测量中,气态类的污染物一般就是对于二氧化硫、氮氧化物等物质进行测量,它们在空气中以漂浮的状态存在,对周围的环境会形成非常大影响。
XX 市生活垃圾焚烧发电项目75T/H 垃圾焚烧炉烟气处理系统工程技术方案目录一、技术说明 (2)1、工程概况 (2)2、设计范围及设计原则 (5)3、本方案烟气处理系统技术性能说明 (6)4、烟气处理系统工艺介绍 (7)二、技术参数 (16)1、脱酸系统技术参数 (16)2、脱硫后布袋除尘器技术参数 (17)3、主要经济指标 (19)三、附件 (20)1、垃圾焚烧炉烟气喷雾干燥半干法脱硫工艺流程简图 (20)一、技术说明1、工程概况XX 市生活垃圾焚烧发电项目拟建厂址位于 XX 市XX 镇XX 村东北约303 米处,规模为日处理生活垃圾 350 吨+250 吨桔杆。
本工程一期安装 1 台日处理垃圾 350 吨+250 吨桔杆的循环流化床垃圾焚烧炉,1 台12MW 凝汽式汽轮机。
机组年利用小时数取为 7600 小时。
本工程设置一条烟气净化线,与一条焚烧线相对应,以处理焚烧锅炉烟气中含有的各种污染物和有害物质,经处理后系统排放的烟气成分可达到GB18485-2007,其中二恶英应达到欧盟 92 标准或 DB11/502-2008 的标准。
烟气净化系统有独立的控制系统,可完全满足烟气脱硫自控要求,并预留与焚烧系统的通讯连锁接口。
本工程为 XX 市生活垃圾焚烧发电项目,采用旋转喷雾半干法脱硫工艺(丹麦尼鲁技术)。
1.1 烟气原始参数单台锅炉出口(烟气净化塔入口)烟气的参数(过量空气系数 1.6)1.2 气象水文、地质条件XX 市忻府区属暖温带大陆性季风气候,寒冷干燥,雨雪稀少;春季回暖迅速,干燥多风,并时有寒潮;夏季炎热,雨量集中;秋季降温迅速,雨量骤减,天气凉爽。
主要气候特征如下:年平均气温8.7℃;极端最高气温38.8℃;极端最低气温-27.8℃;主导风向冬季西风、北风,夏季南风;平均风速 1.8m/s;最大风速 17.2m/s;静风频率 37%;年均降雨量 462mm;年积雪深度 14cm;年均相对湿度 59.8%;无霜期 150~160 天。
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℃2)净化后烟气指标注:1)本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O 2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/m 3, 含尘粒径小于1μm , 压力露点2 ℃ 仪表用压缩空气:含油量小于0.01 mg/m 3, 含尘粒径小于0.01μm, 压力露点-40℃。
2)消石灰质量指标3)活性炭质量指标4)NaOH质量指标二、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。
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●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;●检查管道连接处和膨胀节的密封性;●关闭所有检修孔和人孔;●所有仪表均已校正并连接到工艺系统中;工艺冷却水泵、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 170°C 以上;4)至烟囱的烟气流量至少在 25,000 Nm³/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.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●消石灰气力输送阀门打开,罗茨风机启动●变频给料机启动●石灰仓流化板按程序启动●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5~6Kg/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●输送管路上的阀门打开●输送罗茨风机启动●螺旋给料机启动●锥斗振动器按程序投运3)停止●锥斗振动器停止●螺旋给料机关闭●60S后罗茨风机关闭●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 170°C 以上2)至烟囱的烟气流量至少在 45,000 Nm³/h 以上3)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。