西格斯煙氣凈化技術在深圳某垃圾焚燒發電廠的應用

更新時間：2010-02-03 16:04 來源：作者: 閱讀：5950

比利時西格斯公司設計的煙氣處理系統為半干式吸收塔+活性炭噴人系統+袋式除塵器的組合工藝, 其工藝系統如下圖所示。

鍋爐出口的額定溫度為210℃的煙氣進人反應塔, 反應塔內的旋轉霧化器高速旋轉, 使石灰漿溶液和冷卻水霧化, 由于水分蒸發, 煙氣溫度降至約150℃ 。在此溫度下, 石灰漿細霧與煙氣中的酸性物質進行充分反應, 與此同時, 重金屬凝結并吸附在活性炭微粒上。煙氣中少部分的粉塵、反應生成物固態和未完全反應的石灰落人反應塔的底部后去除, 大部分則隨煙氣進人袋式除塵器捕集下來。在反應塔和袋式除塵器之間噴人活性炭吸收劑, 其微孔結構確保了二惡英和汞蒸氣的吸附。煙氣凈化系統可實現全自動控制運行。

1 煙氣凈化系統的組成及功能

1.1 半干式反應塔和旋轉霧化器

在半干式反應塔內, 旋轉速度為120000/min的西格斯高速旋轉霧化器可使冷卻水和石灰漿保持理想的霧化效果。反應塔及旋轉霧化器具有如下功能使煙氣在反應塔內分布均勻強化煙氣與霧滴的混合和接觸提供足夠長的反應停留時間高溫煙氣、冷卻水和石灰漿霧滴之間的熱交換會使水分蒸發將煙氣溫度降至150℃ , 這樣既能獲得最有效的反應溫度, 又能在有限的時間段內獲得干燥反應物。這些功能可保證最佳的除酸效果。

旋轉霧化器采用快速拆卸接頭聯接, 在系統運行中需檢查或維修旋轉霧化器時, 可將其切斷15min換人備用霧化器。在霧化器更換期間, 下游的袋式除塵器仍在運行, 附著在濾袋上未完全反應的石灰粉塵層仍在捕集煙氣中的污染物。在旋轉霧化器停運時, 煙氣溫度可能升至230℃ , 袋式除塵器能滿足這一溫度值的要求, 當煙氣溫度超過250℃時, 袋式除塵器進人旁路。

1.2 石灰漿制備系統

石灰漿制備系統包括石灰儲倉、消化罐、稀釋罐、循環泵和管路。其主要作用是按反應器對石灰漿濃度和石灰漿量的要求連續將石灰漿供至反應塔。

在消化罐內將來自石灰儲倉的石灰消化至一定濃度后, 溢流至稀釋罐, 在稀釋罐內再將其稀釋到所要求的濃度。消化罐和稀釋罐所需濃度通過控制加人的水量來調整。

石灰漿循環泵將石灰漿輸送至反應塔。為了防止石灰漿循環管路堵塞, 循環泵的流量應大于所需的石灰漿量。石灰漿循環管路的流速應能既防止石灰沉積又能使管路磨損達到最小。

1.3 活性炭噴入系統

采用了專門的活性炭自動計量設備和噴人裝置, 將活性炭噴人袋式除塵器前的煙道內, 使煙氣和活性炭在進人除塵器前得到良好的混合和吸附。

1.4 袋式除塵器

袋式除塵器在整個煙氣處理系統中起著非常重要的作用:(1)將煙氣與塵粒和固態物質分離。由于這些煙塵、反應物和活性炭等顆粒物附著汞、重金屬和二惡英等污染物, 因而在除塵的同時也就將這些污染物從煙氣中清除。(2)殘留酸性氣體的中和及污染物吸附的二次反應。在袋式除塵器的除塵過程中, 濾袋外累積了未完全反應的石灰和活性炭的粉塵層, 煙氣通過時, 殘留的酸性氣體和其它污染物被繼續中和、吸收, 使系統的整體處理效率大大提高。

煙氣在通過袋式除塵器的過程中, 被阻截在濾袋上的粉塵層會不斷增厚, 除塵器的阻力壓力降也會不斷增加, 因此在保留一定粉塵層厚度以進行二次反應的同時, 必須將濾袋上多余的粉塵清除清灰, 以維持除塵器在額定阻力范圍內運行。自動控制系統可以根據粉塵層的厚度利用壓縮空氣脈沖對濾袋進行清灰, 使除塵器濾袋的粉塵層在保持一定厚度的同時又能得以更新。袋式除塵器的濾袋材料采用具有表面過濾功能、透氣性好、耐腐蝕和耐高溫的進口濾料。該袋式除塵系統的設計充分考慮了垃圾焚燒煙氣的特性及運行工況的嚴格要求, 采取了熱風循環、旁路和伴熱等保護措施, 其技術水平優于一般袋式除塵系統。

1.5 煙氣排放連續監剛系統

為了滿足對電廠運行過程中環境保護設施和污染物排放情況監督管理的需要, 適應不斷完善的企業污染物排放收費制度, 在煙囪出口處安裝了煙氣排放連續監測裝置, 主要監測SO2、NO2、HCl、煙塵排放情況等。

煙氣排放連續監測系統由煙塵監測子系統、氣態污染物監測系統、煙氣排放參數測試系統、系統控制及數據采集處理子系統組成。

氣態污染物采樣探頭、煙塵監測子系統及煙氣參數測試系統安裝在煙囪高度約處, 每管一套探頭, 兩套探頭共用一套分析儀器, 分析儀器安裝在煙囪附近的儀器間內, 并進人集散控制系統監視。

2 煙氣凈化系統的特點

獨有的高速旋轉霧化器轉速高達轉爾血, 充分保證石灰漿的霧化效果;

石灰漿霧滴與煙氣的逆向旋轉運動強化了二者的接觸反應, 使得除酸效率提高、石灰耗量降低;霧化器霧化顆粒的尺寸與石灰漿流量的大小無關, 這就保證了反應塔能夠處理各種煙氣量;

廢水零排放。細小均勻的石灰漿顆粒與熱煙氣充分混合, 并且在吸收塔內有很長的停留時間, 這就保證了水分完全蒸發、反應殘余物充分干燥;

煙氣處理量范圍廣。與靜態噴嘴相比, 旋轉霧化器霧化顆粒的尺寸與石灰漿流量的大小無關, 這就保證了反應塔能夠處理各種煙氣量;

旋轉霧化器高度集成, 使用壽命長, 運行可靠性高, 便于維護操作, 易于更換;

袋式除塵器的布袋濾料采用進口;

比利時西格斯公司的這套煙氣處理技術, 已在歐洲和韓國的多座城市生活垃圾焚燒發電廠實現了長期安全可靠、經濟高效的運行。煙氣中污染物的排放濃度遠低于所要求的限值。