垃圾焚燒發電廠煙氣除塵反應塔堵塞問題
摘要:本文介紹了垃圾焚燒發電廠FLS半干式除塵反應塔堵塞的預防方法及處理措施,使該系統可以穩定、安全、環保的運行。
關鍵詞:垃圾焚燒,反應塔,堵塞
1前言
垃圾焚燒處理相對于衛生填埋法、堆肥法,在減量化、兀害化、資源化等方面具有很大優勢,尤其是在人口高度密集、土地資源緊張、垃圾熱值較高的大中城市和沿海經濟發達地區,垃圾焚燒處理法得到大力發展。北京、深圳、上海、廣州等經濟發達城市已紛紛開始建設垃圾焚燒廠,國家環保總局在有關城市垃圾處理的文件中也確定在經濟較發達地區推廣焚燒法處理城市生活垃圾。
深圳市能源環保公司鹽田垃圾焚燒發電廠已配置兩套采用國產化西格斯多級焚燒、垃圾輸送和攪動/鼓風相互獨立的垃圾集中燃燒系統;有日處理生活垃圾量450t的焚燒爐;其發電裝機容量為6MW,煙氣排放參照歐共體標準,可實現污水零排放。
該廠煙氣凈化技術采用了丹麥FLS半干式法去除煙氣中各種有害氣體及重金屬等。工作流程是通過石灰制備系統將CaO制備成一定濃度的Ca(OH)2 漿液,然后經過泵的加壓使其與相同壓力的壓縮空氣、清水混合后由安裝在反應塔的噴嘴形成霧狀噴出,以合理的流速與反應塔下部流入的煙氣充分接觸反應除去煙氣中各種有害氣體和部分重金屬;在反應塔中高溫煙氣使霧滴的水分蒸發,使煙氣迅速降溫至適合于石灰漿液與酸性氣體反應的溫度并最終使反應生成物干燥成為固體粒狀物。
該固體粒狀物隨煙氣流動至反應塔的旋風分離器,粒徑較大的部分會掉落到分離器下部的再循環箱里,由輸送機送到反應塔里循環使用。
在調試運行初期,按照運行維護手冊的要求,使各運行參數控制在要求的范疇內,具體各參數如表 1所示。
但是在其運行了兩天以后,發現1#爐的引風機變頻器開度不斷變大;煙氣處理系統反應塔的進口與出口兩個測點的負壓不斷減少;再循環箱的料位也不斷下降,直到低報警。以上各個參數都表明,該反應塔桶體內部發生堵塞現象,因此被迫停爐處理。打開反應塔的各個入孔門發現,從霧化噴嘴開始向上約6m左右處石灰結塊把整個反應塔通流部分堵死。經過人工清理后再次點爐運行,相同的情況再次發生。
2原因分析
(1)塔內部堵塞的主要原因是在開始點爐之初煙氣流量較少的情況下,產生的固體粒狀物較少,循環箱料位在沒有積累到其容量的30%以前如果投入輸送機自動控制運行,其變頻器開度將會是40%以上,輸送固體粒狀物量較多,再循環箱的進料與出料失去平衡,造成箱體內的料位很快就達到0左右,在這種工況下,煙氣直接從下料通道經再循環箱到旋風分離器流入布袋除塵器,造成煙氣短路。
再循環箱的固體粒狀物另外一個作用是在反應塔內桶壁形成一層保護膜,以免石灰漿直接噴射到反應塔內桶壁上形成結垢。當再循環箱的料位為0 時,這層保護膜就無法形成,更加容易結垢堵塞。
(2)反應塔的噴嘴4個出口周圍容易結垢,結垢后的通流面積與噴射方向都會改變,通流面積的改變會導致噴入反應塔內的石灰量的不足,除去有害氣體與重金屬的效果將達不到設計的要求;噴射方向的改變會導致噴出石灰霧狀物沒有在反應塔的中央,部分噴射到反應塔的桶壁上,也是造成反應塔堵塞的原因之一。
(3)調試之初,認為大幅度降低石灰漿濃度減少反應介質的石灰含量有助于減緩堵塞的時間,但是在實際運行中單獨降低石灰漿的濃度并沒有達到預期的效果,反而因為石灰漿濃度的降低產生的固體粒狀物減少而迸一步加大再循環箱的進出物料量的差額,加速堵塞的時間,同時也沒有達到除去有害氣體及重金屬的目的。
3改進措旋
(1)機組啟動之初,將再循環箱至反應塔的蝶閥關閉,以保證再循環箱里的物料可以較快積累到再循環箱總體積的30%以上;
(2)把再循環箱的兩臺螺旋輸送機切換至手動運行,并且再循環箱料位沒有符合運行要求時將其停止運行;
(3)把石灰漿制備為其濃度的下限,防止因沒有物料的保護層而石灰漿干燥結垢附著于反應塔的桶壁上;
(4)為保證噴嘴良好的霧化效果,每天用3-5%的鹽酸清洗和浸泡整個噴嘴的流通表面,并且堅持每天更換1次噴嘴;
(5)在正常運行的情況下,每天測量制備的石灰漿濃度,保證該值在設定值的范圍之內;
(6)運行人員密切注意再循環箱料位的變化,如果發現該數值有下降的趨勢,立刻通知檢修人員檢查反應塔內是否有異常情況,若存在桶壁結垢,降低負荷組織人員清理。
4結束語
鹽田垃圾焚燒發電廠經過上述各運行措施,不僅使反應塔的堵塞得到較好的解決,使該系統可以安全、穩定、環保地運行,并且系統中各風機的出力也相應地減少,使全廠的用電率也相應降低,提高了經濟效益。
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