垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

丁智軍

（廣州環(huán)投技術(shù)設(shè)備有限公司，廣州 511447）

垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

丁智軍

（廣州環(huán)投技術(shù)設(shè)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(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于二次污染的控制至關(guān)重要，但煙氣處理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)缺少足夠的技術(shù)參考資料，文章結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目情況，分析了垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)相應(yīng)的改進(jìn)措施進(jìn)行了探討和總結(jié)。

垃圾焚燒;煙氣處理;半干法設(shè)計(jì)

垃圾焚燒發(fā)電對(duì)于實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化、無(wú)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(wèn)題也經(jīng)常成為社會(huì)公眾關(guān)注的熱點(diǎn)。事實(shí)上經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，垃圾焚燒發(fā)電廠污染控制的工藝技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并不存在太大的問(wèn)題，關(guān)鍵在于項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)、工程實(shí)施以及項(xiàng)目的有效運(yùn)營(yíng)管理等方面。

為了推動(dòng)及規(guī)范國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)，國(guó)家先后頒布了一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，其中與設(shè)計(jì)有關(guān)的有：《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ90-2009）、《生活垃圾焚燒廠評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJT137-2010）、《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2001），主要提出了總綱式的要求，但對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)并無(wú)太多描述，這就需要設(shè)計(jì)單位在實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及實(shí)施中進(jìn)行總結(jié)與探討。

1 煙氣處理系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介

以南方某垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目為例，該項(xiàng)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(zhuǎn)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(shè)置了3套煙氣凈化系統(tǒng)（流程見(jiàn)下圖），主要操作過(guò)程包括：生石灰、熟石灰、活性炭的上料過(guò)程，石灰漿液制造及輸送過(guò)程，飛灰收集輸送過(guò)程，活性炭和熟石灰的輸送噴射過(guò)程，氨水的運(yùn)輸及操作過(guò)程等。

工藝流程圖

2 煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析及改進(jìn)

該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)將煙氣凈化車(chē)間大部分放在了室內(nèi)，并分成了反應(yīng)塔區(qū)、除塵器區(qū)、制漿間區(qū)、灰?guī)靺^(qū)、風(fēng)機(jī)區(qū)域、煙囪區(qū)、氨罐區(qū)，基本上能符合功能要求。在項(xiàng)目進(jìn)入施工、調(diào)試運(yùn)行階段時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一些與設(shè)計(jì)相關(guān)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，進(jìn)行了設(shè)計(jì)修改。

2.1 反應(yīng)塔

（1）反應(yīng)塔頂部無(wú)安裝平臺(tái)且平臺(tái)無(wú)法與煙氣分配器踏步板連通，旋轉(zhuǎn)霧化器四周無(wú)踏步板，無(wú)法進(jìn)行霧化器上連接管道及電纜的拆卸，運(yùn)行時(shí)拆裝霧化器比較困難。改進(jìn)措施：設(shè)置分配器內(nèi)部檢修小平臺(tái)，并與頂部平臺(tái)聯(lián)通。

（2）反應(yīng)塔頂部霧化輪保護(hù)水流量開(kāi)關(guān)，流量超過(guò)最大工作流量或者水中含雜質(zhì)時(shí)，均會(huì)造成開(kāi)關(guān)卡死。如開(kāi)關(guān)卡死在開(kāi)的狀態(tài)，識(shí)別不出故障，須在現(xiàn)場(chǎng)將手動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉方能判斷故障，但關(guān)閉調(diào)節(jié)閥后，則不能重新開(kāi)啟到要求的流量。改進(jìn)措施：增加帶流量顯示的流量開(kāi)關(guān)。

（3）反應(yīng)塔底部的重力翻板閥密封不好，排料有故障。改進(jìn)措施：換用星型旋轉(zhuǎn)下料閥，或考慮采用雙層重力翻板閥。

（4）反應(yīng)塔頂部旋轉(zhuǎn)霧化器部分閥門(mén)的安裝位置較高，造成操作、檢修不便。改進(jìn)措施：增設(shè)可用于檢修的小平臺(tái)。

（5）用于反應(yīng)塔檢修的葫蘆尺寸過(guò)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(guò)大變形，支撐不穩(wěn)；頂部平臺(tái)狹窄，滾輪變向時(shí)易損壞。改進(jìn)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(dòng)滾輪支架，滾輪應(yīng)尋找合適規(guī)格的滾輪，選用更小尺寸，增加強(qiáng)度。

2.2 布袋除塵器

（1）布袋進(jìn)風(fēng)口的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制不方便。改進(jìn)措施：更換為自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

（2）除塵器個(gè)別灰斗會(huì)出現(xiàn)積灰。原因：卸灰閥切換到手動(dòng)一直運(yùn)行，控制系統(tǒng)中倉(cāng)壁振動(dòng)器不能與卸灰閥運(yùn)行連鎖，且DCS也不能手動(dòng)啟動(dòng)振動(dòng)器，導(dǎo)致倉(cāng)壁清灰裝置均無(wú)運(yùn)行。改進(jìn)措施：振動(dòng)器與該倉(cāng)室清灰聯(lián)鎖啟動(dòng)；DCS上增加倉(cāng)壁振動(dòng)器手動(dòng)運(yùn)行控制。

（3）除塵器灰斗捅灰孔位置不合理，在4m平臺(tái)處無(wú)法利用捅灰孔清灰。改進(jìn)措施：調(diào)整捅灰孔位置與平臺(tái)適應(yīng)。

2.3 制漿及干法噴射系統(tǒng)

（1）制漿系統(tǒng)的漿液振動(dòng)篩在使用期間，出料連接軟管處易震動(dòng)破裂，出現(xiàn)滲漏。改進(jìn)措施：振動(dòng)篩與儲(chǔ)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(dòng)拉破軟管造成泄漏。

（2）生石灰倉(cāng)首次下料時(shí)，在星形閥處堵塞。原因可能在于進(jìn)料時(shí)間長(zhǎng)，物料受潮擠壓成塊。改進(jìn)措施：增加生石灰倉(cāng)的捅灰孔，選購(gòu)帶檢修門(mén)的星形閥。

（3）制漿車(chē)間無(wú)完善的排污設(shè)施，石灰漿積渣池沒(méi)有積水回收設(shè)備，導(dǎo)致污水、廢漿液無(wú)處可去，污染車(chē)間環(huán)境。改進(jìn)措施：在制漿間內(nèi)設(shè)置清掃排水地溝，及時(shí)外排污水，定期清理渣池。

（4）熟石灰的低料位計(jì)位置過(guò)低，低料位時(shí)僅剩余2.2m3，凈重約2t，加上倉(cāng)體底部物料分配不均，低料位報(bào)警時(shí)，已基本沒(méi)料。改進(jìn)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(jìn)場(chǎng)量超過(guò)容量時(shí)，對(duì)于藥劑上料人員，滿倉(cāng)信息得不到及時(shí)反饋。改進(jìn)措施：增加滿倉(cāng)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提醒。

（6）活性炭、熟石灰、石灰漿輸送管道各處均無(wú)安裝分段法蘭，管道如果堵塞無(wú)法清理。改進(jìn)措施：在噴射出口、噴射和管道彎頭等方便操作處加設(shè)分段法蘭。

（7）干粉噴頭煙道處沒(méi)有檢修平臺(tái)及檢修門(mén)。改進(jìn)措施：增加檢修平臺(tái)及檢修門(mén)。

（8）石灰漿制漿罐排氣風(fēng)機(jī)出口的排氣管直接排空，可能造成粉塵污染。改進(jìn)措施：接排氣管通往車(chē)間外。

（9）儲(chǔ)漿罐漿料出口未設(shè)置手動(dòng)閥，不方便控制閥維修。改進(jìn)措施：程序增加漿泵切換連鎖；電動(dòng)閥前增加手動(dòng)閥。

（10）活性炭、生石灰倉(cāng)頂壓縮空氣管使用軟管連接接頭破損。改進(jìn)措施：采用的鋼管、鋼管法蘭及接頭，在選購(gòu)時(shí)要注意壓力等級(jí)。

（11）制漿罐密度計(jì)常出現(xiàn)誤報(bào)，極低1.03～1.05/極高1.5+。原因：密度計(jì)裝在制漿罐圓筒隔板內(nèi)，此處漿液流動(dòng)性較差，探桿上石灰結(jié)垢，密度計(jì)量程選型過(guò)寬。改進(jìn)措施：定期清洗密度計(jì)，更換選型時(shí)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(jī)無(wú)伴熱系統(tǒng)，容易產(chǎn)生結(jié)露，導(dǎo)致結(jié)塊堵塞。改進(jìn)措施：加裝伴熱系統(tǒng)。

（2）斗提機(jī)鏈條檢修孔位置較高，且未設(shè)置操作檢修平臺(tái)。改進(jìn)措施：將檢修孔的位置移至斗提機(jī)的1.5m處。

（3）灰?guī)煸O(shè)置在室外，長(zhǎng)時(shí)間未增設(shè)外維護(hù)結(jié)構(gòu)，雨水會(huì)滲入灰?guī)旒拜斔蜋C(jī)的防水層，影響保溫效果，并導(dǎo)致飛灰結(jié)塊。改進(jìn)措施：設(shè)計(jì)建設(shè)灰?guī)靽艽胧?/p>

（4）灰?guī)旄吡衔挥?jì)的設(shè)置不合理，不能及時(shí)反映滿料情況。改進(jìn)措施：安裝在頂部應(yīng)移動(dòng)至頂部斗提機(jī)下料口旁，并加長(zhǎng)阻旋料位計(jì)的長(zhǎng)度。

2.5 SNCR系統(tǒng)

氨水進(jìn)料時(shí)的氨氣泄漏問(wèn)題，氨水進(jìn)料口過(guò)高，上料管內(nèi)的氨水不能完全卸除。改進(jìn)措施：降低氨水泵進(jìn)料口的安裝高度，進(jìn)料口設(shè)置專用的進(jìn)料接頭。

2.6 其他問(wèn)題

（1）煙氣壓縮空氣儲(chǔ)氣罐安全排氣口無(wú)引出管，啟動(dòng)時(shí)容易造成人員傷害。改進(jìn)措施：儲(chǔ)氣罐避開(kāi)人員通道，并在出氣管的頂部設(shè)安全閥。

（2）現(xiàn)場(chǎng)灰?guī)旌褪覀}(cāng)未設(shè)置流化風(fēng)裝置，排灰發(fā)生故障時(shí)無(wú)法有效清灰。改進(jìn)措施：增加流化裝置。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)上述設(shè)計(jì)問(wèn)題采取改善工作后，切實(shí)保證了半干法工藝在該項(xiàng)目上的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)，項(xiàng)目達(dá)到了預(yù)定指標(biāo)的排放要求。因此只有在設(shè)計(jì)細(xì)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(shù)規(guī)范（CJJ90-2009）[S].中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，2009．

[2] 白良成．生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)[M]．北京：中國(guó)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