淺析焚燒爐除塵技術(shù)的應(yīng)用

王開俊

摘 要：垃圾是人類生產(chǎn)和生活活動的伴生物，由于環(huán)境容量的有限性，不可能無限承受排放的垃圾，為維持城市的可持續(xù)發(fā)展，人們對焚燒設(shè)備的技術(shù)狀況都很關(guān)注。文章首先介紹了垃圾焚燒在國內(nèi)的現(xiàn)狀以及焚燒處理技術(shù)存在的問題，提出焚燒爐除塵技術(shù)的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；焚燒爐；電除塵器；袋除塵器；電袋復(fù)合式除塵器

隨著目前城市垃圾的大量排放，我們要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，并且加強(qiáng)一些工廠里除塵處理技術(shù)是不可或缺的。近年來，隨著環(huán)保要求的提高以及對微細(xì)粒子需要進(jìn)行強(qiáng)化控制，對于除塵技術(shù)還要不斷的改進(jìn)，垃圾焚燒在國外已獲得廣泛應(yīng)用，已成為垃圾處理的主要手段。保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)，為了人類共同的美好環(huán)境，垃圾焚燒與除塵技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的共同發(fā)展。

1 垃圾焚燒在國內(nèi)的現(xiàn)狀

1.1 隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民的生活水平不斷提高，城市垃圾量不斷增加。城市的垃圾總量，年增長速度為8%。目前，城市生活垃圾90%采用填埋處理，垃圾的無害化處理不到1/3。

1.2 國內(nèi)垃圾焚燒工程正在迅速發(fā)展。每個省市都在建設(shè)或準(zhǔn)備建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠。國內(nèi)垃圾焚燒項目在中國的迅速上馬擴(kuò)展，其原因是多方面的，但主要原因可以歸納如下：第一，城市生活垃圾處理壓力日趨嚴(yán)重。第二，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)對電力的巨大需求。

2 垃圾焚燒處理技術(shù)存在問題

2.1 國內(nèi)目前運營的垃圾焚燒處理廠，煙氣處理大都采用半干法加布袋除塵的工藝，這種工藝介于干法和濕法之間，工藝處理效果較干法好，投資較濕法低，因而被廣泛的采用。但隨著我國對環(huán)境要求的提高，濕法煙氣處理工藝盡管投資較高，也必將會在今后得到較快的發(fā)展。隨著干法處理工藝的提升和進(jìn)步（如石灰粒度更小，噴射裝置更先進(jìn)等，干法煙氣處理工藝應(yīng)用也會有所增加。

2.2 城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有劇毒物質(zhì)-二惡英已眾所周知，其危害已備受關(guān)注。應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù)和采用多重方法保證去除和控制其產(chǎn)生，有利于消除社會對垃圾焚燒處理所產(chǎn)生危害的疑慮，為垃圾焚燒處理技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境！

3 焚燒爐的除塵

除塵器有旋風(fēng)除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、袋除塵器、電袋復(fù)合式除塵器等各種方法，它的選定，有設(shè)備費、運行費、維修、所需動力、除塵效率、大型化的適應(yīng)性、廢水處理的有無等很多要考慮的因素。作為垃圾焚燒爐排氣用的除塵器，現(xiàn)主要以袋除塵器和電除塵器為中心。

3.1 袋除塵器

將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住，從外面或里面把含塵的氣體過濾，在濾布上形成粉塵層，由于這個層可以高效地捕塵，在濾布上堆積的粉塵層，通過反吹振動或脈動噴吹被適當(dāng)抖落。其特點為：（1）排放煙氣濃度穩(wěn)定，≤30mg/Nm3，除塵效率高；（2）除塵效率不受粉塵特性的影響；（3）對微細(xì)粉塵（PM10）的收集可以通過濾料技術(shù)解決；（4）可捕集一定量的二惡英和SO2等有害氣體。

袋式除塵器存在如下不足：（1）運行阻力較大，一般為1500～2000Pa，造成了系統(tǒng)阻力大，除塵器后的引風(fēng)機(jī)功率大，運行費用較高；（2）濾袋壽命有限，更換濾袋費用高，工作量大；（3）化學(xué)纖維濾袋不能承受高溫?zé)煔馔ㄟ^，對煙氣中的水分含量和油性物質(zhì)含量也有較嚴(yán)格的要求。

3.2 電除塵器

電除塵器因為捕集率高，壓力損失低，維護(hù)管理容易，適于大型裝置，所以在火力發(fā)電等方面占據(jù)大型除塵裝置的重心。在垃圾焚燒工程中，到現(xiàn)在為止，仍較多地被采用。電除塵器利用強(qiáng)電場電暈放電使煙氣電離、粉塵荷電，在電場力的作用下將粉塵從煙氣中分離出來。其特點為：（1）本體壓力損失小，一般<300Pa；（2）能處理大規(guī)模工業(yè)煙氣；（3）耐高溫；（4）主要部件使用壽命長，維護(hù)簡便。

電除塵器的主要缺點：除塵性能受粉塵的物理和化學(xué)特性影響較大，對于高比電阻粉塵、細(xì)微粉塵及高粘性粉塵等的應(yīng)用效果不理想。因此，為提高除塵效率，不得不大幅度增大集塵面積，這就造成了投資不經(jīng)濟(jì)，甚至在一些特殊工況場合無法正常使用。在300℃左右運行時，在電除塵器內(nèi)有產(chǎn)生二惡英的可能，最近采用袋除塵器增加有以下理由：（1）由于垃圾質(zhì)量的變化，加上排氣中水蒸汽濃度降低，為了抑制二惡英產(chǎn)生，推進(jìn)收塵溫度的低溫化；（2）袋除塵器的高溫耐久性的提高；（3）袋除塵器的集塵性能極高，對控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效；（4）在集塵器前，設(shè)置水噴霧的冷卻塔和進(jìn)行脫硫劑泥漿的噴霧工作，即使在異常燃燒時，也很少有高溫火險到達(dá)除塵器的可能。

3.3 袋除塵器與電除塵器的特性比較

（1）對亞微米粒子的捕集性能，袋除塵器高。（2）袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響，但電除塵器受入口濃度的影響較大，入口濃度超過設(shè)計值，出口濃度不能達(dá)到要求值。（3）灰塵的比電阻對電除塵器的集塵性能有很大影響，比電阻因灰塵的組成的操作溫度而異。（4）在上游設(shè)置干式洗滌的場合，可與在袋除塵器中的粉塵層內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng)相對應(yīng)。因此，在使用電除塵器時，為除去同程度的酸性氣體，吸收劑的量增加30%左右。如上所述，近年來垃圾焚燒設(shè)施的排塵處理，采用袋除塵器的情況有所增加。

3.4 電袋復(fù)合式除塵器

電袋復(fù)合除塵器是基于靜電除塵和布袋除塵2種成熟的除塵理論而提出的一種新型除塵技術(shù)。它結(jié)合了二者的優(yōu)點，除塵效率高，既能滿足新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，又能增加運行可靠性。因此，電袋復(fù)合除塵器充分發(fā)揮靜電除塵器和布袋除塵器各自的優(yōu)勢。

3.4.1 機(jī)理科學(xué)，技術(shù)可靠，效率高。常規(guī)靜電除塵器第一電場通常能除去煙氣中80%-90%的粉塵，剩余電場用于除去剩下的10%-20%的粉塵。復(fù)合除塵器充分利用了靜電除塵器的這一特性，只采用第一電場，余下的細(xì)微粉塵由布袋除塵單元過濾掉，充分發(fā)揮了布袋除塵器對超細(xì)粉塵去除效率高的特點。同時，電袋除塵器利用靜電、布袋兩種成熟的除塵技術(shù)，除塵效率能達(dá)99.9%以上，出口粉塵質(zhì)量濃度低于30mg/m3。

3.4.2 不受粉塵特性的影響，除塵效率高。常規(guī)電除塵器受粉塵特性的影響很大，使得除塵效率極不穩(wěn)定。電袋復(fù)合除塵器發(fā)揮了布袋除塵器對粉塵特性適應(yīng)范圍廣的特點，使粉塵特性不再成為制約除塵效率的因素，在整體上提高了除塵效率。

3.4.3 過濾阻力小，濾袋壽命長，運行、維護(hù)費用低。電除塵器作為布袋除塵器的一級除塵系統(tǒng)，可以大幅降低袋式除塵器入口煙氣的含塵濃度，與普通布袋除塵器相比，電袋復(fù)合除塵器的布袋單元負(fù)荷大大降低，因而可以選擇較長的清灰周期和較低的噴吹壓力，從而延長濾袋的使用壽命。

3.4.4 占地小，投資省。與布袋除塵器相比，靜電除塵器已經(jīng)除去了大部分粉塵，大大降低了濾袋負(fù)荷，因而可以選擇較高的過濾風(fēng)速，需要較少的濾袋，結(jié)構(gòu)緊湊，降低占地面積。同時，可以選擇較大的濾袋間距，解決了脈沖布袋除塵器因濾袋較密而在清灰時引起的二次揚(yáng)塵問題。

4 結(jié)束語

近年來，隨著我國城市的發(fā)展，城市垃圾的產(chǎn)生量逐年增加。如何合理的處理垃圾，減少環(huán)境的污染成為制約城市發(fā)展的關(guān)鍵。目前，垃圾焚燒是固體廢棄物處理的有效措施。國內(nèi)大部分城市對垃圾的處理采用堆放和衛(wèi)生填埋法，對垃圾焚燒技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用方面則起步較晚。熟悉垃圾焚燒爐燃燒技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展趨勢，和掌握先進(jìn)的垃圾焚燒爐設(shè)計和制造技術(shù)尤為重要。

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