烟汽净化系统工艺流程.docx
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烟汽净化系统工艺流程
一、博海昕能环保有限公司烟汽净化系统工艺流程图：
1系统概述
佳木斯市生活垃圾焚烧发电项目是一项综合型环保节能工程。
为确保垃圾焚烧电厂尾气达标排放，本项目采用半干法烟气净化系统,包括：
SNCR脱硝+急冷塔+反映塔+活性炭喷射+布袋除尘+单元制烟囱。
该烟气净化工艺在实际中具有普遍的应用性。
2设计资料
一、锅炉出口烟气条件
按处置垃圾的元素分析，每台焚烧炉烟气排放量为94900NmVho
每台锅炉出口烟气条件
序号
污染物名称
单位
数值
1
烟气量
Xm7h
94900
2
烟温
°C
200
3
co：
mg/m2
161537
4
烟尘
mg/m3
5000〜10400
5
HF
mg/m3
9
6
SOx
mg/m3
500
7
HC1
mg/m3
600
8
CO
mg/m3
80
9
NOx
mg/m3
380
10
Hg
mg/m2
1
11
Cd
mg/m3
4
12
Pb+As+Sb+Cu
mg/m2
100
13
PCDD
3m
5
二、处置后的烟气污染物排放值
烟气污染物排放值
序号
污染物名称
单位
保证值
国标
18485
招标限值
1
烟尘
mg/m2
W20
80
30
2
烟气黑度
小于1级
1
1
3
co
mg/m°
W73
150
100
4
\o：
mg/m°
W150
400
350
5
so：
mg/m3
W200
260
260
6
HCL
mg/m^
W30
75
30
7
Hg
mg/m
8
Cd
mg/m°
9
Po
mg/m
10
二恶英及咲喃类物质
ng-TEQ/m°
<
注：
1）均以标准状态下含ll%0’的干烟气为参考值换算。
2）烟气最高黑度时刻，在任何lh内累计不得超过5mino
3工艺流程及其主要设备选择
酸性气体处置技术
烟气中的气态污染物主如果HC1、HF、SOx等酸性气体，本方案采用Ca（OH）=作碱性吸收剂，以液/固态的形式与酸性气体发生化学反映，主要反映方程式为：
2HCl+Ca（OH）2►CaCl2+2H：
0
2HF+Ca（OH）:
►CaF:
+2H:
0
SOz+Ca（OH）=►CaSO3+2H：
0
木方案采用循环流化床半干法脱酸工艺处置技术，此技术具有工艺成熟、设备简单、一次性投资较低、净化效率高、生成物易处置，无二次污染等长处。
在国内外焚烧厂中均有良好应用业绩。
烟气CFB脱硫工艺一般采用干态的熟石灰粉Ca（OH）:
作为吸收剂，在特殊情形下也可采用其它对二氧化硫气体有吸收能力的干粉或浆液作吸收剂。
由锅炉排出的烟气从急冷塔顶部布风器进入冷却塔进行预冷却后从循环流化床吸收塔的底部进入，流化床吸收塔的底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里装置加速后，在吸收塔内与熟石灰粉末和返料飞灰充分混合。
它们之间的相对滑移速度专门大，加上吸收剂颗粒的密度专门大，因此颗粒之间、气体与颗粒之间有着猛烈的摩擦，对so：
的吸收反映的传热传质进程十分有利。
同时设置的加湿雾化水通过双流体雾化喷头喷入反映段，对熟石灰进行活化从而提高熟石灰的利用效率
具体工艺流程：
细度超过200目的超细熟石灰粉末Ca（0H）:
通过气力输送喷入半干式反映塔中，形成扩散效果。
同时烟气通过反映塔上部的烟气入口蜗壳以合理的旋转方向及速度进入反映塔中，与熟石灰粉末充分接触反映，被去除有害气体（如HC1、HF、SO：
等）和部份重金属。
在反映塔中，高温烟气使急冷后雾滴的水分蒸发，迅速使烟气温度降至适合于熟石灰粉与酸性气体反映的温度，并最终使反映生成物干燥成为固体粒状物。
少部份粗颗粒在反映塔中被除下，大部份微粒和未完全反映的吸收剂随烟气进入下游的袋式除尘器。
在烟气进入袋式除尘器前的烟道中喷入活性炭以吸附气态状的汞和二噁英/咲喃。
未完全反映的吸收剂和活性炭在袋式除尘器的滤袋上继续与残余的酸性气体及有害物进行二次反映，这些反映物和烟尘（包括•固体重金属和二噁英/咲喃）一路被除尘器捕集下来，达到净化烟气的目的。
另外，为了适应愈来愈严格的环保要求，本项目炉膛适当位置增加SNCR（选择性非催化还原法）系统接口，降低氮氧化物排放量。
应
工艺流程图
1）脱酸设备的选型
按照本项目的物料平衡计算结果，在入炉垃圾低位热值为6280kJ/kg,单台入炉垃圾量为500t/d的情形下，单台焚烧炉的烟气量为94900Nm7h,考虑到垃圾热值的增加空间，在本方案当选用急冷塔、脱酸反映塔的参数如下表：
急冷塔、脱酸反映塔参数表
急冷塔参数表
序号
项目
单位
数据
1
数量
套
3
2
急冷塔入口烟气温度
°C
〜180
3
急冷塔出口烟气温度
°C
〜150
4
急冷塔塔体直径
m
〜11
5
急冷塔塔体高度
m
〜11
6
急冷塔冷却水供应量
t/h
7
急冷塔雾化器数量
套
2
脱酸反应塔参数
1
数量
套
3
2
反应塔处理烟气量
Nm'/h
94900
3
反应塔塔体直径
m
〜9
4
反应塔塔体髙度
m
5
反应塔石灰粉流量
t/h
2）脱酸反映原材料消耗量
额定工况下烟气净化系统所需吸收剂和吸附剂的耗量见下表:
脱酸原材料消耗表
名
称
小时耗量（kg）
日耗量
年总耗量
1台炉
2台炉
2台炉
2台炉
吸收剂
氢氧化钙
吸附剂
活性炭
水
3400
6800
54400t
压缩空气
22Nm3
42Nm3
1008Nm3
336000Nm3
3）烟气净化所需吸收剂和吸附剂的品质要求
脱酸用的吸收剂5（0H）2为干粉时，其粒径平均为200目，纯度不小于85%o
吸附烟气中的二噁英和重金属用的吸附剂活性炭的品质为：
碘滴数mg/g$600
比表面积（BET）m7g700〜900
水分%W10
灰份%W8
松袋密度kg/m3490
粒度散布>0.15mm%W3
>0.074mm%W13
>0.044mm%W28
>0.010mm%N60
6.6.3.2布袋除尘器
按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》的要求，垃圾发电厂烟气处置系统应采用布袋除尘器。
布袋除尘器选用低压脉冲式除尘器离线清灰。
1）布袋除尘设备的组成及工作原理
布袋除尘器选用脉冲式除尘器，离线清灰，适用于垃圾焚烧产生的高温、高湿及侵蚀性强的含尘烟气处置，将烟气中的粉尘除去，使烟气达到排放要求。
该布袋除尘器配有圆形笼架，布袋垂直悬挂。
尘埃滤饼积累在布袋的外侧，布袋按期地通过脉冲紧缩空气从布袋的清洁侧喷入布袋，一列列地吹扫。
吹扫出的尘埃掉到灰斗中，通过副产品输送系统送出。
在保护时，可改换布袋，手动隔离仓室改换故障布袋。
现在其它仓室正常运行。
布袋除尘器灰斗带有电加热器，确保靠得住地排灰。
由于木除尘器选用了具有表而过滤性能的聚四氟乙烯覆膜滤袋，使除尘效率、吸附剩余毒性污染物的能力、系统运行能耗和滤袋寿命等指标都达到世界先进的水平，而且可使除尘器在设备投资、运行和保护上所需要反映的综合技术经济性能等指标取得优化的实现。
布袋除尘器包括下列设备：
灰斗、布袋、笼架、保护和检修通道装置、每一个仓室进出口烟道的隔离挡板、旁路烟道和挡板装置、灰斗加热、布袋打扫控制器和脉冲阀等。
每台布袋除尘器由气密式焊接钢制壳体及分隔仓组成，每一个隔离仓清灰时可与烟气流完全隔离。
壳体及分隔仓的设计能经受系统内的最大压力差。
支承结构采用钢结构。
每一个分隔仓都配备入口及出口隔离挡板。
当一个隔离仓隔离时，能维持布袋除尘器正常工作。
也就是说，当布袋除尘器在运行时,能在线改换分隔仓的滤袋。
为此目的，配备足够的检查及维修门。
布袋除尘器的顶部和室顶之间的间隙足够大，以便改换布袋时进行操作。
如有必要，还提供改换布袋用的吊机的钢梁。
壳体、检修门及壳体上电气及机械连接孔的设计均能保证布袋除尘器的密封性能。
为了达到良好均匀的烟气散布，预先考虑在烟道内部内配备烟气均流装置。
为了避免酸和/或水的凝结，布袋除尘器将配备保温及伴热。
保温层厚度足以避免器壁温度低于露点。
为了避免灰及反映产物在布袋除尘器、输送系统和设备的有关贮仓内搭桥和结块（比如料斗、阀门、管道等），这些设备的外壁均考虑采用加热系统。
布袋除尘器的料斗采用电伴热。
在起动和短时刻停止期间，启动烟气循环加热设备。
该设备由挡板、烟道、再循环风机、电加热设备及必要的仪器和控制设备组成。
在起动和短时刻关闭期间，关闭挡板，将布袋除尘器与主烟道隔离开来。
布袋除尘器用循环热烟气加热。
温度调节由电热器进行控制。
调试期间料斗必需干燥保温以避免冷凝。
因为一旦有冷凝液水产生就会妨碍除灰的效果。
尘埃料斗上配备成熟的灰拱破碎装置，该装置布置在每支灰斗的外壁上，作为永久设备，当布袋除尘器运行时，可在灰斗下的平台上对其进行操作。
灰斗下部配备了输送机、旋转阀和旋转密封阀。
在保证烟气在布袋表面均匀散布上进行了特殊的考虑。
布袋除尘器包括支架及附件，其设计保证能有效地清洁烟气，并具有长期的利用寿命。
打扫系统经优化设计以保证除尘器除尘效率高、压降低、寿命长。
清洁滤袋（即紧缩空气脉冲系统）将利用仪表用紧缩空气。
紧缩空气的性质应确保过滤介质内不会出现阻塞或结块。
4）布袋除尘器技术参数
按照本项目的物料平衡计算结果，在入炉垃圾低位热值为6280kJ/kg,单台入炉垃圾量为500t/d的情形下，单台焚烧炉的烟气量为94900Nm7h,考虑到垃圾热值的增加空间，在本方案当选用布袋
〜94900曲/h
~1.Om/min
2858m2
除尘器的参数如下:
处置烟气量：
烟气流速：
过滤而积：
经反映和吸附后的烟气进入布袋除尘器，气流由袋外至袋内，粉尘截留在滤袋外，净化后的烟气从布袋除尘器排出。
为了在正常运行中能够检查、检测和改换滤袋和进行保护工作，除尘器分成若干仓室。
操作时，手动隔离需改换滤袋的仓室，并处于安全状态进行滤袋的改换。
而除尘系统仍在运行中。
滤袋的清灰采用干燥的紧缩空气有规则的中断脉冲从外部作用至袋内。
这就确保滤袋的灰渣清下并搜集在灰斗。
清灰周期通过布袋除尘器的压力降来控制，滤袋的清灰可在线也可离线，在线清灰使布袋除尘器及其部件运行更稳固。
设置一套热风循环系统避免滤袋内结露。
此系统通过再循环风机、电加热器使循环烟气维持在一恒定的温度，在布袋除尘器启动时,除尘器预热到140°C。
在事故停机时空气加热系统维持布袋除尘器温度为140°Co
布袋除尘器灰斗带有加热器，确保靠得住排灰。
在电厂事故、紧急停机和除尘器警报（温度或压力）等出现时，除尘器进出口阀自动关闭，旁通阀自动开启。
6.6.3.3二噁英处置
1）控制二噁英排量的技术办法
a）垃圾焚烧炉的温度严格控制在850〜1000°C之间（因PCDD\PCDF在800°C以上能完全分解；当垃圾热值偏低，岀口炉温低于850°C时,采用加柴油助燃，以确保出口炉温），炉内C0的浓度在50ppm以下，0：
的浓度在6%以上，烟气在燃烧室内停留时刻在2秒以上，从而使易生成PCDD\PCDF的有机氯化物能完全燃烧，或已生成的PCDD\PCDF能完全分解。
b）由于二噁英是细微的有害物质，即便在焚烧炉中能完全燃烧,炉后尾气仍然会产生必然数量的二噁英，为此在烟气处置系统中采用半干法反映塔加布袋除尘器，同时在布袋除尘器之前，喷入活性炭粉,以尽可能地吸附尚未分解和己再合成的PCDD\PCDF类有毒物质，通过利用具有极高捕尘能力的布袋除尘器，从而高效地除去二噁英类、重金属类有害物质。
2）控制二噁英排量的设备选型
对二噁英和重金属的净化主要采用喷射活性炭吸附，布袋除尘技术有捕捉颗粒物和增加反映时刻的作用；另外，控制烟气排放温度对二噁英的重合成和重金属由气态变成便于捕捉的液态和固态也超级重要。
木装置由活性炭储仓、盘式给料机、防堵装置和喷射鼓风机等组成。
其中的盘式给料机等关键设备直接国外入口，咲喃、二噁英吸附效率在90%以上。
吸附咲喃、二噁英后的活性炭和烟尘一路被后续布袋除尘器除去，净化后的烟气中咲喃、二噁英浓度知足本项目的环保要求。
两条线共用一个活性炭储仓，储罐顶上装有袋式除尘器，在装料时除尘器应自动投入运行，也可手动投入。
除尘器用紧缩空气打扫。
储仓底部设有活性炭流扮装置确保活性炭的排出，它由流化板、止回阀及管道组成，当贮存罐出料口阀门打开供料时，该系统投运，不然关闭。
储仓顶部与料斗之间装有连通管，将活性炭带到计量系统中的空气返回到储罐，含活性炭的空气通过储罐顶部袋式除尘器过滤后排大气。
该系统在活性炭卸料时必需关闭。
装有一套体积计量系统，其中包括带刮料器的中间料斗和计量表。
活性炭用鼓风机输送，在反映塔和袋式除尘器之间的烟道上喷入。
在木方案当选用活性炭设备的参数如下表：
表活性炭输送设备表
序号
设备名称
参数
数量
备注
1
活性炭给料斗
斗容积:
0.2m3
2
2
计量螺旋输送
机
出力：
3~15kg/h
2
3
料斗破桥器
2
4
罗茨风机
2
5
电动葫芦
起重量：
，起吊高度：
15m
2
3）吸附剂的消耗量
粉末活性炭要求如下：
颗粒度10〜20nm（D50）；表面积800m7g；
耗量16.6kg/ho
6.6.3.4氮氧化物去除
垃圾焚烧厂氮氧化物的形成主要与垃圾中氮氧化物和燃烧温度有关，即垃圾中含氮物质（主要指含氮的有机化合物）通过燃烧氧化而成，空气中的氮在高温条件下与氧反映生成氮氧化物。
这一复杂进程主要与燃烧时局部的氧含量、温度，和氮含量有关。
木项目采用以下两种方式减少氮氧化物排放：
1）通过优化燃烧和后燃烧工艺，来减少氮氧化物的产生，控制燃烧温度850〜950°C,按照现有运行经验能够降到250mg/m3以下。
2）本项目每炉设置一套SNCR（选择性非催化还原法）脱硝装置,通过在锅炉内投加~20%氨水进行化学反映去除氮氧化物，从而使NOx排放不超过150mg/m3o
当采用氨水时，其化学还原反映如下：
4N0+4NH3+02-4N2+6H20
6N02+8NH3-7N2+12H20
在没有催化剂的情形下，上述反映温度在950°C左右，因此还原剂喷入炉膛的温度区域为850〜1150°Co
作为还原剂的氨水溶液经输送泵输送至炉前喷嘴，喷嘴在炉膛温度区域为800〜1250°C区域分多层设置。
氨水在喷入炉膛之前，再通过计量分派装置的精准计量分配至每一个喷枪，然后经喷枪喷入炉膛进行脱氮反映。
图6.6.5-3SNCR脱硝工艺
还原剂由输送装置输送至计量、分派系统。
该装置配置用于远程控制和监测循环系统压力、流量等仪表，循环装置为计量装置供给氨水的所需压力，以维持适当的流量和压力。
（4）计量分派系统
该系统布置在炉区，用来将还原剂计量后按要求分派后输送至喷射器，通过喷射器注入锅炉内部适当位置。
该系统主要由以下部件/装置组成：
＞计量装置
＞分派装置
＞还原剂喷射器
＞温度监测装置
综上所述，本项目锅炉采用SNCR烟气脱硝系统，完全能够保证NOx的排放浓度小于150mg/m3o本工程SNCR烟气脱硝系统采用氨水（氨水溶液按20%浓度计）的耗量别离见表
一期工程氨水（20%）消耗表
项目
单位
氨水耗量
小时耗氨水量
t/h
日耗氨水量（20h）
t/d
年耗氨水量（8000h）
t/a
664
（2）喷射器
喷射器有墙式和枪式2种类型。
墙式喷射器插入锅炉内墙，一般每一个喷射部位设置1个喷嘴。
墙式喷嘴一般应用于短程喷射就可以使反映剂与烟气达到均匀混合的氨水SNCR系统，由于墙式喷嘴不直接暴露于高温烟气中，其利用寿命要比喷枪式长。
（3）还原剂溶液贮存系统
该系统贮存锅炉脱硝所需的还原剂，还原剂溶液贮存于储罐内。
＞还原剂储罐
还原剂储罐容量初步考虑知足锅炉7天最大负荷下的还原剂用量。
储罐设置液位计、人孔、梯子、通风孔等。
20%氨水储罐设计为1只,体积为V=6m23o
＞输送装置
升级会员 