垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置设计
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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。
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺工艺简介生活垃圾焚烧过程中产生的污染物包括废气、废水和废渣, 文中主要讨论焚烧烟气中的污染物和控制。
烟气中的污染物主要包括粉尘(细小颗粒物)、酸性气体(HF、HCl和SO2等)、氮氧化物、重金属和有机污染物(主要为二噁英), 其中二噁英受到广泛关注;其种类多, 毒性大, 在生活垃圾的焚烧过程中, 由于垃圾成分比较复杂, 高温下的反应多且相互影响, 二噁英的成因相当复杂, 目前的研究成果尚不能完全解释, 已知的生成途径有如下几种: 原始存在、高温气相合成、从头合成、前驱物合成。
一、酸性气体净化装置酸性气体通常采用碱性介质吸收法, 工业上普遍采用的是Ca (OH)2和NaOH, 净化工艺有干法、半干法和湿法。
(1)干法脱酸工艺干法脱酸工艺一般使用碱性吸附剂以干基形式直接喷入位于省煤器与除尘装置之间的水平烟道内, 或使吸附剂与酸性气体在干式反应塔内接触, 吸附剂与酸性气体之间通过气固相接触并发生中和反应, 来去除烟气中的酸性气体。
干法工艺设备简单, 投资较少;以干粉形式反应, 但由于干法存在吸附剂与烟气接触面积小、反应时间短, 因此干法脱酸效率低(50%-60%), 一般喷入的吸附剂如消石灰会过量很多(钙酸比大于3), 因此会导致下游的除尘设备负荷增加。
常规的干法脱酸工艺单独使用目前已经很难达到规定的排放要求, 因此一般大型的生活垃圾焚烧厂已经很少采用该法。
(2)半干法脱酸工艺半干法脱酸工艺是目前应用最广泛的。
国内大型垃圾焚烧厂大都采用该工艺。
半干法工艺一般吸收剂也采用Ca(OH)2, 首先制成Ca (OH)2浆液, 然后由安装在半干式反应塔顶部的雾化器把吸收剂浆液喷入反应塔, 雾化器的高速产生剪切作用, 使浆液形成极小粒径的液滴, 然后与烟气充分接触, 通过液滴中的水分挥发来降低烟气的温度, 同时提高烟气湿度, 石灰浆液滴与酸性气体进行反应, 生成中性盐类, 得以去除酸性气体。
烟气脱硫技术专题研修班培训教材石灰石-石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义编制:北京****有限公司2005年12月北京目录1.概述 (1)2.典型的系统构成 (1)3反应原理 (2)4 系统描述 (5)5.FGD系统设计条件的确认 (14)6.物料平衡计算、热平衡计算 (19)7.设备选型计算 (26)7.1 设备选型依据 (26)7.2 增压风机 (26)7.3 GGH(略) (28)7.4 吸收塔 (28)7.5 除雾器 (31)7.6 吸收塔浆液循环泵 (33)7.7 氧化风机 (34)7.8 石灰石卸料装置 (36)7.9 湿式球磨机 (37)7.10 真空皮带脱水机 (37)7.11 石膏输送皮带 (38)7.12 空气压缩机 (39)7.13 箱, 坑 (40)7.14 泵 (40)7.15 搅拌器 (41)8.脱硫岛平面布置一般要求 (42)9.浆液管道布置要求 (43)1.概述石灰石-石膏法烟气脱硫技术已经有几十年的发展历史,技术成熟可靠,适用范围广泛,据有关资料介绍,该工艺市场占有率已经达到85%以上。
由于反应原理大同小异,本培训教材总结了一些通用的规律和设计准则,基本适用于目前市场上常用的各种石灰石-石膏法烟气脱硫技术,包括喷淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。
2.典型的系统构成典型的石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图2-1所示,实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。
图2-13反应原理3.1 吸收原理GGH烟囱废水旋流石膏旋流器真空皮带脱水机除雾器进口挡板旁路挡板出口挡板滤液水箱废水排放废水排出泵滤液泵吸収塔吸收塔排出泵吸收塔循环泵石灰石浆液泵石灰石浆液箱氧化风机增压风机锅炉排烟石灰石筒仓石灰石副产品石膏副产品深加工工序最终产典型的工艺流程工业用水脱硫系统(石灰石-石膏法)吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
烟气脱硫工程石灰石浆液制备系统调试方案编写: 审核: 批准:1. 目的为了顺利地完成烟气脱硫技改工程调试的各项任务,规范调试的工作,通过对石灰石制浆系统的调试,检验石灰石制浆系统各设备性能,检验旋转给粉阀,确定相应的补水量,使制浆系统的各项参数能达到设计要求;确认石灰石浆液泵的启动顺序及联锁的正确性。
确保烟气脱硫技改工程顺利移交生产。
2. 浆液制备系统简介石灰石浆液是烟气脱硫的吸收剂,用于吸收烟气中的二氧化硫,本套石灰石浆液制备系统提供给脱硫装置的吸收剂。
石灰石制备系统由一套石灰石粉仓,粉仓下口一个旋转给粉阀供给石灰石浆液配置系统,制出的合格浆液储存在石灰石浆液箱,以备脱硫用。
2. 1石灰石浆液制备系统的主要设备2.1.1石灰石料仓:1个容量:2.1.2旋转给粉阀:2台处理量:电机功率:2.1.3石灰石浆液箱:1只尺寸:容量:2.1.4石灰石浆液循环泵:2台功率:扬程:2. 1.5石灰石浆液箱搅拌器:1个功率:2. 1.6石灰石粉仓气化风机:2台功率:流量:压头:2.1.7浆液制备系统的主要设备见下表:3. 编写依据3.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工规程及相关规程》3.2《火电工程启动调试工作规定》3.3《电力建设施工及验收技术规范-汽轮机组篇》3.4《电力建设施工及验收技术规范-锅炉机组篇》3.5《火电工程调整试运质量检验及评定标准》3.6图纸、设备安装及使用说明书。
3.7相关的工程合同、调试合同和技术协议等。
4. 调试条件4.1热控设备的单体校验、安装和调试已经完成。
4.2事故按钮跳闸试验正确。
4.3系统已具备通电条件,设备校验记录完成,设备和系统接线正确。
4.4分散控制系统软件及组态已正常。
4.5现场干净、整洁,现场照明已完好。
4.6现场所有测量表计能投入使用,量程已校验,接入DCS数据能在画面上显示4.7现场地面基本平整,能使调试人员正常通行。
4.8设备二次罐浆强度已达到设计要求。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910217822.8(22)申请日 2019.03.21(71)申请人 上海环保工程成套有限公司地址 200002 上海市黄浦区四川中路149号(72)发明人 王少波 龙宝玉 刘所利 潘文灏 黎明 郑梦子 (74)专利代理机构 上海泰能知识产权代理事务所 31233代理人 宋缨 孙健(51)Int.Cl.B01D 53/83(2006.01)B01D 53/68(2006.01)B01D 53/48(2006.01)B01D 50/00(2006.01)F23G 7/06(2006.01)(54)发明名称垃圾焚烧干法烟气脱硫净化装置(57)摘要本发明涉及一种垃圾焚烧干法烟气脱硫净化装置,包括纳基净化剂料仓、螺旋定量给料机、粉磨机、风机和喷粉器,纳基净化剂料仓内部设有防架料机构,纳基净化剂料仓的出料口与螺旋定量给料机连接,螺旋定量给料机的出料口与粉磨机连接,粉磨机的出料口通过输送管道与喷粉器连接且所述风机设置于输送管道上,喷粉器设置于焚烧烟气经过的脱硫空间中。
本发明能够有效提高钠基净化剂与烟气接触的均匀性和充分性,有利于提高干法脱硫的效果,脱硫处理过程对烟气的热量损耗低,能够降低后续烟气加热成本,且干法脱硫水分含量低,有利于烟气排放后消散以控制雾霾。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 109876640 A 2019.06.14C N 109876640A1.一种垃圾焚烧干法烟气脱硫净化装置,其特征在于:包括纳基净化剂料仓(1)、螺旋定量给料机(2)、粉磨机(3)、风机(4)和喷粉器,所述纳基净化剂料仓(1)内部设有防架料机构,所述纳基净化剂料仓(1)的出料口与螺旋定量给料机(2)连接,所述螺旋定量给料机(2)的出料口与粉磨机(3)连接,所述粉磨机(3)的出料口通过输送管道与喷粉器连接且所述风机(4)设置于输送管道上,所述喷粉器设置于焚烧烟气经过的脱硫空间(9)中。
垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置设计
摘要:阐述了当前垃圾焚烧烟气中酸性气体的处理方法,以及当前垃圾焚烧烟气处理方法的主要缺点不,对实用新型垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置设计进行了深入探讨。
关键词:垃圾焚烧烟气净化处理喷雾塔设计
1 引言
随着经济的发展,城市生活垃圾的产生量也不断增长。
目前大部分城市较多采用的垃圾处理方式,主要是卫生填埋、高温堆肥和焚烧制能三种办法。
由于卫生填埋和高温堆肥两种方式会产生很多环境污染问题,因而更多的城市趋向采用焚烧制能的方式来对城市生活垃圾进行处理。
尤其是垃圾焚烧烟气中含有大量的酸性气体,需要用碱性物质与酸性气体产生反应才能将其清除,以HCl和SO2为例,酸性气体的脱除过程如下:(l)HCl、SO2从气相主题到液滴表面的扩散,即在气膜中,HCl、SO2气体分压差(PA-PAi)下的气相传质;(2)液滴表面HCl、SO2的吸收;(3)液相溶解的离子在液相中的扩散;(4)碱性颗粒的溶解过程,即在液膜中的碱性物质在浓度差下的溶解过程传质过程;(5)发生中和反应,即扩散至液膜中的HCl、SO2与一定浓度波相组分进行化学反应:SO2+Ca (OH)2+1/2O2→CaSO4+H2O,2HCl+Ca(OH)2→CaC12+2H2O。
2 当前垃圾焚烧烟气处理方法的主要缺点
目前,垃圾焚烧烟气的处理通常采用“半干法”工艺对酸性气体进行处理,半干法工艺需要制备大量的石灰乳液,但是现有的石灰乳液制备装置存在如下缺陷:结构复杂,且石灰乳液制备过程中对加入石灰和水的量不能有效控制。
制备装置检修过程麻烦,使用寿命不长,清洗困难。
石灰浆制备和输送设备较多,石灰浆易发生泄漏,从而造成设备和工作场所的污染。
3 垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置设计
针对现有技术存在的上述不足,实用新型垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置的主要功能是提供一种结构简单,可控制石灰乳液的浓度,而且石灰乳液能充分与烟气中酸性成分反应的石灰乳液制备装置。
本实用新型涉及烟气处理用石灰乳液的制备技术,尤其涉及用于垃圾焚烧烟气处理的石灰乳液的制备装置。
3.1垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置技术方案
实现本实用新型目的技术方案为:用于垃圾焚烧地气处理的石灰乳液制备装过,包括石灰贮仓,还包括定量螺旋给料机、制备罐、计量罐、振动筛、缓冲罐和石灰浆液泵;其中石灰贮仓的底部与定量螺旋给料机相连,定量螺旋给料机通过管路与制备罐顶部的进口阀相连接,制备罐与计量罐通过管道相连,计量罐通
过管道与振动筛顶端相连接,振动筛出口与经冲罐顶部连接,缓冲罐与石灰浆液泵相连。
定量螺旋给料机通过制备罐重量测量控制定量给料装置的启停,其控制石灰的流速为7500kg/h—15000kg/h。
具体实施方式:用于垃圾焚烧烟气处理的石灰乳液制备装置,包括石灰贮仓1、定量螺旋给料机2、制备罐5、计量罐6、振动筛7、缓冲罐8和石灰浆液泵9;其中,石灰贮仓1上可以设置称重仪、料位仪、仓顶除尘器、人孔、手孔、防堵热风环管及喷嘴、检修平台、进出料口管道及阀门,称重仪、料位仪可用于监测石灰贮仓内石灰的量,人孔和手孔用于检修设备时人员进出或操作之用;制备罐5上可设置称重仪和料位仪,用于随时监测制备罐石灰浆的容量和重量,防止超负荷运作;定量螺旋给料机2通过制备罐2重量测量控制定量给料装置的启停,其控制石灰的流速为7500kg/h-15000kg/h,以保证石灰和水按照一定比例(如1:4的重量比配料)混合;缓冲罐8可以配置料位仪,用于监测缓冲罐内石灰浆的量;振动筛7的网径为3mm、4mm、5mm和6mm,用于控制石灰浆颗粒的粒径。
另外,在制备罐5、计量罐6、振动筛7、缓冲罐8和石灰浆液泵9之间还设有与之相连的酸洗系统,酸洗系统包括盐区储备罐10、盐酸计量箱11、计量泵12和管道13,盐酸储备罐10中的盐酸由管道送到盐酸计量箱11。
检修过程中,再通过计量泵12和管道13将盐酸计量箱11的盐酸分别送入制备罐5、计量罐6、振动筛7、缓冲罐8和石灰浆泵11进行清洗,解决制浆设备长时间使用造成的石灰浆液沉淀的问题。
定量螺旋给料机2、振动筛7、石灰浆液泵9、计量泵12和酸洗系统等均采用本领域常规设备。
3.2垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置工艺流程
本实用新型的工艺流程如下:生石灰粉由石灰贮仓的进料口送入生石灰贮仓,再由定量螺旋给料机将生石灰和水按照一定比例(如1:4的重量比)送加入到制备用,制备罐的搅拌机对石灰和水进行搅拌,使制成的石灰浆液浓度不低于15%;然后再将制好的浆液由管道送到计量罐,在计量罐内进行计量并再次搅拌后送至振动筛;通过振动筛振动后将符合要求的浆液由管道至缓冲罐,不符合要求的石灰颗粒留在振动筛上。
检修过程中,启动酸洗系统中的稀盐酸对制备罐、计量罐、振动筛、缓冲罐、石灰浆泵和连接管道内的石灰浆进行清洗(发生中和反应),然后再用清水们冲洗,以保证清洗效果达到最优。
稀盐酸的用量可以通过盐酸计量箱和计量泵来控制。
在清洗过程中可以同时或分别对制备罐、计量罐、振动筛、缓冲罐和石灰浆泵进行清洗。
3.3垃圾焚烧烟气净化处理石灰乳液制备装置设计效果
本实用新型可以设计制成适用于300吨、600吨级或1200吨的垃圾焚烧烟气处理的石灰乳液制备装置。
振动师对石灰孔波进行过滤,保证进入缓冲目中的石灰浆更能与酸性气体进行充分反应。
本装置中各个设备之间采用无缝连接,不会产生石灰浆泄漏的情况,不会对工作场所和设备造成污染,维护工作量小。
参考文献:
1.陈华.垃圾焚烧发电烟气排放达欧盟2000标准之技术措施[J].科技致富向导,2010,(17).。