垃圾焚燒煙氣凈化項目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

開曉勝,姚宏威

（安徽盛運環保工程有限公司,合肥　230051）

垃圾焚燒煙氣凈化項目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

開曉勝,姚宏威

（安徽盛運環保工程有限公司,合肥230051）

摘要：隨著垃圾焚燒煙氣凈化系統排放標準的提高，煙氣粉塵的排放重新成為行業內人們研究的對象。在工程實踐中，我們通過工藝系統設計、濾袋的性能優化和運行中的技術控制等技術措施，可以良好的保證粉塵達到歐標10mg/Nm3排放指標。

關鍵詞：粉塵；排放；提高；措施

1　工程現狀與課題背景

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，而且隨著國家標準的愈趨嚴格。今年新實行的GB18485-2014標準與GB18485-2001標準相比，煙塵排放指標大幅提高，國內許多項目直接按照歐盟標準要求。近年來東部地區大氣霧霾，也引起人們對工業尾氣與PM10/PM2.5的關系的討論。所以，煙塵的控制也開始成為我們需要重點關注的課題。

2　設計上的保證措施

2.1工藝配置方面

對于象垃圾焚燒發電這樣的小型發電項目，往往采取：“干法或者半干法脫酸+布袋除塵”為主體的脫酸工藝。這種工藝的特點是：投資運行成本低，設備維護量小，除塵效率高且穩定，沒有廢水產生。但繼續提高除塵指標，也需要我們努力。

除塵器選用低壓長袋式，半干法反應塔和布袋除塵器的本體結構，具有對大的粉塵顆粒進行機械除塵分離的作用。煙氣經過反應塔和除塵器預除塵后，布袋就是關鍵了，濾袋選用帶覆膜的濾袋，垃圾焚燒煙氣的特點，實際項目大多數是選用PTFE+PTFE覆膜濾料（詳細論述見后文）。

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，一旦泄漏對于煙塵排放是致命的。為此我們對閥門進行了密封設置。就是設置至少兩道閥門或者定制專門的雙閥板閥門，在兩個閥板之間通以潔凈的氣體，形成一個中間高壓區，充分阻斷污濁煙氣與凈化后煙氣的接觸。實現了工藝配置上的零泄漏。

工藝上，我們還設置了漏袋檢測系統，通過分室檢測，及時發現布袋泄漏之處，及時維修處理。

2.2工藝設備結構方面

整個煙氣通道的煙道和本體結構，嚴格要求結構焊接嚴密，既保證除塵器殼體不因漏風而銹蝕，同時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準制作，花板平面度偏差不大于其長度的2/1000，花板孔中心與加工基線的偏差應≤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。

這些結構，幾乎消除了殼體、花板濾袋間泄漏的可能，實現機械泄漏率基本為零。

2.3濾袋選用方面

濾袋是煙塵排放的關鍵因素，濾料選用PTFE針刺氈，網眼一般在5～50μm之間，同時又對濾袋進行覆膜處理，過濾孔隙更小。這樣大于1μm的粉塵，基本上就通過篩分、慣性碰撞的作用被攔截下來，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，細小的粉塵微粒是靠布朗運動的方式在濾袋表面運動、凝結。這樣，一方面反應塔在對煙氣加濕，使得細小的粉塵聚集成團，另一方面覆膜濾袋以及其表面的粉餅層的過濾，最終實現10mg/Nm3的粉塵排放目標。濾袋的品牌也是關鍵因素之一，我們的設計思想，選用國內國際著名品牌，在我們的工程實踐上，已經能夠做到實現10mg/Nm3的粉塵排放目標；

我們與上游生產廠家合作攻關，首先在設計理念上，濾袋覆膜本身就形成了一種新的過濾方式，就是“表面過濾”。濾袋覆膜形成的“表面過濾”濾料，完美地解決了過濾效率和清灰性能矛盾。濾料的過濾表面復合了一層膨體技術制成的多微孔、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密，結果使粉塵粒子經過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、憎水性和化學性能穩定，覆膜濾料具有了極佳的清灰性能，防結露，結果使得過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，采用國際先進的雙層互鎖密封縫紉式制袋結構（有效保證排放的一個重要細節）。這種縫合結構不脫線、濾布的本身不滑絲、不變形，結構穩定，強力高，延長濾袋的使用壽命。灰塵從縫合處中穿透能力幾乎為零，因此不漏灰，保證排放達標值。

3　系統運行上的建議措施

要做到穩定的高指標排放，除了設備設計選型上的考量外，項目實際生產運行中，必要的工藝規范是要嚴格遵守的。

煙氣的加濕，既有利于酸性（酸根）物質的排除，又有利于細小粉塵的凝集，實現10mg/Nm3的粉塵排放目標。但是，濕度控制不好，反而帶來反應塔濕底，布袋除塵器糊袋等各種故障。設計方案一般對相關指標進行連鎖，正常運行中可以自動控制。考慮到系統工況復雜，相關參數又進行了開放，允許人工干預，但是要制定相應的操作規范。

從設計的角度，布袋除塵器的過濾機理是機械過濾篩分效應為主，粉塵運動慣性效應、微粒的擴散效應和靜電效應為同時存在的物理過程，濾袋表面形成的粉餅層，是一個重要的的過濾層。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，避免一段時間高阻力運行，隨后又強力清灰，低阻力運行，保持粉餅層的穩定，對于提高除塵效率，實現高排放標準有著十分重要的意義。

實際上，運行的手段較多，例如保持除塵器灰斗的低料位運行等等。各項目也略有差別，經過一段時間運行，業主方運行人員的經驗會更豐富，本文建議和我們的培訓講義相關條款，可以匯入實際運行操作規程之中。

4　結論

布袋除塵器對于粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施，是系統立體的綜合措施，其中關鍵的的三點是：（1）保證煙氣通道機械結構的零泄漏；（2）對布袋性能進行優化，包括布袋覆膜技術；（3）就是粉餅層的合理保持。正是設計與運行的配合，我們建設的多個項目，實際排放數據長時間保持在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

參考文獻：

[1] 白良成.《生活垃圾焚燒處理工程技術》[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2] 張殿印，王純.《除塵器手冊》[M].北京：化學工業出版社，2004.