垃圾焚燒煙氣凈化項(xiàng)目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

開(kāi)曉勝,姚宏威

（安徽盛運(yùn)環(huán)保工程有限公司,合肥　230051）

垃圾焚燒煙氣凈化項(xiàng)目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

開(kāi)曉勝,姚宏威

（安徽盛運(yùn)環(huán)保工程有限公司,合肥230051）

摘要：隨著垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，煙氣粉塵的排放重新成為行業(yè)內(nèi)人們研究的對(duì)象。在工程實(shí)踐中，我們通過(guò)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、濾袋的性能優(yōu)化和運(yùn)行中的技術(shù)控制等技術(shù)措施，可以良好的保證粉塵達(dá)到歐標(biāo)10mg/Nm3排放指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：粉塵；排放；提高；措施

1　工程現(xiàn)狀與課題背景

垃圾焚燒工程的煙氣凈化處理，就是煙氣中有害成分的去除，其中粉塵是最基本的要去除的有害物質(zhì)，而且隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的愈趨嚴(yán)格。今年新實(shí)行的GB18485-2014標(biāo)準(zhǔn)與GB18485-2001標(biāo)準(zhǔn)相比，煙塵排放指標(biāo)大幅提高，國(guó)內(nèi)許多項(xiàng)目直接按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)要求。近年來(lái)東部地區(qū)大氣霧霾，也引起人們對(duì)工業(yè)尾氣與PM10/PM2.5的關(guān)系的討論。所以，煙塵的控制也開(kāi)始成為我們需要重點(diǎn)關(guān)注的課題。

2　設(shè)計(jì)上的保證措施

2.1工藝配置方面

對(duì)于象垃圾焚燒發(fā)電這樣的小型發(fā)電項(xiàng)目，往往采?。骸案煞ɑ蛘甙敫煞撍?布袋除塵”為主體的脫酸工藝。這種工藝的特點(diǎn)是：投資運(yùn)行成本低，設(shè)備維護(hù)量小，除塵效率高且穩(wěn)定，沒(méi)有廢水產(chǎn)生。但繼續(xù)提高除塵指標(biāo)，也需要我們努力。

除塵器選用低壓長(zhǎng)袋式，半干法反應(yīng)塔和布袋除塵器的本體結(jié)構(gòu)，具有對(duì)大的粉塵顆粒進(jìn)行機(jī)械除塵分離的作用。煙氣經(jīng)過(guò)反應(yīng)塔和除塵器預(yù)除塵后，布袋就是關(guān)鍵了，濾袋選用帶覆膜的濾袋，垃圾焚燒煙氣的特點(diǎn)，實(shí)際項(xiàng)目大多數(shù)是選用PTFE+PTFE覆膜濾料（詳細(xì)論述見(jiàn)后文）。

在煙氣通道上，還有煙氣控制功能閥，包括主煙道閥門、旁通煙道閥門，煙氣再循環(huán)煙道閥門等。其中后兩種功能閥，是污染煙氣與潔凈煙氣最容易相貫通的地方，一旦泄漏對(duì)于煙塵排放是致命的。為此我們對(duì)閥門進(jìn)行了密封設(shè)置。就是設(shè)置至少兩道閥門或者定制專門的雙閥板閥門，在兩個(gè)閥板之間通以潔凈的氣體，形成一個(gè)中間高壓區(qū)，充分阻斷污濁煙氣與凈化后煙氣的接觸。實(shí)現(xiàn)了工藝配置上的零泄漏。

工藝上，我們還設(shè)置了漏袋檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)分室檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)布袋泄漏之處，及時(shí)維修處理。

2.2工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)方面

整個(gè)煙氣通道的煙道和本體結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格要求結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)密，既保證除塵器殼體不因漏風(fēng)而銹蝕，同時(shí)也符合排放最基本要求；

花板的制作工藝，花板孔采取激光加工，孔的尺寸、形狀精度以及表面度均按高標(biāo)準(zhǔn)制作，花板平面度偏差不大于其長(zhǎng)度的2/1000，花板孔中心與加工基線的偏差應(yīng)≤1.0mm，且相鄰花板孔中心位置偏差下于0.5mm，花板孔徑偏差按0～+0.2mm要求。

這些結(jié)構(gòu)，幾乎消除了殼體、花板濾袋間泄漏的可能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械泄漏率基本為零。

2.3濾袋選用方面

濾袋是煙塵排放的關(guān)鍵因素，濾料選用PTFE針刺氈，網(wǎng)眼一般在5～50μm之間，同時(shí)又對(duì)濾袋進(jìn)行覆膜處理，過(guò)濾孔隙更小。這樣大于1μm的粉塵，基本上就通過(guò)篩分、慣性碰撞的作用被攔截下來(lái)，在濾袋外表形成粉餅，1μm一下的的粉塵，則主要靠靜電方式被吸附捕集，細(xì)小的粉塵微粒是靠布朗運(yùn)動(dòng)的方式在濾袋表面運(yùn)動(dòng)、凝結(jié)。這樣，一方面反應(yīng)塔在對(duì)煙氣加濕，使得細(xì)小的粉塵聚集成團(tuán)，另一方面覆膜濾袋以及其表面的粉餅層的過(guò)濾，最終實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo)。濾袋的品牌也是關(guān)鍵因素之一，我們的設(shè)計(jì)思想，選用國(guó)內(nèi)國(guó)際著名品牌，在我們的工程實(shí)踐上，已經(jīng)能夠做到實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo)；

我們與上游生產(chǎn)廠家合作攻關(guān)，首先在設(shè)計(jì)理念上，濾袋覆膜本身就形成了一種新的過(guò)濾方式，就是“表面過(guò)濾”。濾袋覆膜形成的“表面過(guò)濾”濾料，完美地解決了過(guò)濾效率和清灰性能矛盾。濾料的過(guò)濾表面復(fù)合了一層膨體技術(shù)制成的多微孔、極光滑的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜。由于膨體聚四氟乙烯（ePTFE）覆膜的纖維組織極為細(xì)密，結(jié)果使粉塵粒子經(jīng)過(guò)濾料后的直接排放量接近于零；由于膨體聚四氟乙烯（ePTFE）覆膜本身具有不粘塵、憎水性和化學(xué)性能穩(wěn)定，覆膜濾料具有了極佳的清灰性能，防結(jié)露，結(jié)果使得過(guò)濾工作壓降始終保持在很低水平，而處理氣流量則始終保持在較高水平。

濾袋的縫制也有突出的特點(diǎn)，采用國(guó)際先進(jìn)的雙層互鎖密封縫紉式制袋結(jié)構(gòu)（有效保證排放的一個(gè)重要細(xì)節(jié)）。這種縫合結(jié)構(gòu)不脫線、濾布的本身不滑絲、不變形，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強(qiáng)力高，延長(zhǎng)濾袋的使用壽命?；覊m從縫合處中穿透能力幾乎為零，因此不漏灰，保證排放達(dá)標(biāo)值。

3　系統(tǒng)運(yùn)行上的建議措施

要做到穩(wěn)定的高指標(biāo)排放，除了設(shè)備設(shè)計(jì)選型上的考量外，項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，必要的工藝規(guī)范是要嚴(yán)格遵守的。

煙氣的加濕，既有利于酸性（酸根）物質(zhì)的排除，又有利于細(xì)小粉塵的凝集，實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo)。但是，濕度控制不好，反而帶來(lái)反應(yīng)塔濕底，布袋除塵器糊袋等各種故障。設(shè)計(jì)方案一般對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行連鎖，正常運(yùn)行中可以自動(dòng)控制?？紤]到系統(tǒng)工況復(fù)雜，相關(guān)參數(shù)又進(jìn)行了開(kāi)放，允許人工干預(yù)，但是要制定相應(yīng)的操作規(guī)范。

從設(shè)計(jì)的角度，布袋除塵器的過(guò)濾機(jī)理是機(jī)械過(guò)濾篩分效應(yīng)為主，粉塵運(yùn)動(dòng)慣性效應(yīng)、微粒的擴(kuò)散效應(yīng)和靜電效應(yīng)為同時(shí)存在的物理過(guò)程，濾袋表面形成的粉餅層，是一個(gè)重要的的過(guò)濾層。所以，我們要求保持濾袋阻力的恒定，盡可能阻力盡可能在900～1500之間，避免一段時(shí)間高阻力運(yùn)行，隨后又強(qiáng)力清灰，低阻力運(yùn)行，保持粉餅層的穩(wěn)定，對(duì)于提高除塵效率，實(shí)現(xiàn)高排放標(biāo)準(zhǔn)有著十分重要的意義。

實(shí)際上，運(yùn)行的手段較多，例如保持除塵器灰斗的低料位運(yùn)行等等。各項(xiàng)目也略有差別，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，業(yè)主方運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)會(huì)更豐富，本文建議和我們的培訓(xùn)講義相關(guān)條款，可以匯入實(shí)際運(yùn)行操作規(guī)程之中。

4　結(jié)論

布袋除塵器對(duì)于粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施，是系統(tǒng)立體的綜合措施，其中關(guān)鍵的的三點(diǎn)是：（1）保證煙氣通道機(jī)械結(jié)構(gòu)的零泄漏；（2）對(duì)布袋性能進(jìn)行優(yōu)化，包括布袋覆膜技術(shù)；（3）就是粉餅層的合理保持。正是設(shè)計(jì)與運(yùn)行的配合，我們建設(shè)的多個(gè)項(xiàng)目，實(shí)際排放數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間保持在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

參考文獻(xiàn)：

[1] 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.

[2] 張殿印，王純.《除塵器手冊(cè)》[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.