垃圾發電半干法煙氣處理系統設計探討

莫藍彬（廣州環保投資集團有限公司，廣州 510000）

垃圾發電半干法煙氣處理系統設計探討

莫藍彬
（廣州環保投資集團有限公司，廣州 510000）

摘 要：本文結合實際項目情況，介紹分析垃圾發電半干法煙氣處理系統中容易出現的一些問題及處理措施，對相應的改進措施進行了探討和總結。

關鍵詞：垃圾焚燒；煙氣處理；半干法設計

目前垃圾發電煙氣凈化工藝一般分兩個流程，一個流程是脫除煙氣中的酸性污染物，另一流程是用除塵器去除煙氣中的飛灰，兩步處理工藝結合形成基本組合工藝。半干法+布袋除塵的煙氣凈化技術是根據煙氣脫酸機理結合噴霧干燥原理，并與布袋除塵技術結合的一種成熟的煙氣凈化技術。到2001年，歐美和澳洲75%的垃圾焚燒項目采用該技術。目前，單臺套煙氣凈化設備的處理規模達到4300000Nm3/h。我國于2000年頒布的《城市生活垃圾污染處理及污染防治技術政策》規定：煙氣處理宜采用半干法+布袋除塵工藝。據此，國內生活垃圾焚燒廠較多采用了半干法+布袋除塵組合技術[1]。

現在以南方某垃圾焚燒發電廠為例，探討半干法+布袋除塵工藝在實際運行中發現的一些問題及其對策。

1 煙氣處理工藝簡介

該項目的生活垃圾焚燒處理能力為2150t/d（750t/d×3條線），屬于特大類垃圾焚燒廠規模[2]。煙氣處理系統采用半干式反應塔+干石灰噴射+活性炭吸附+布袋除塵器的方式，每臺焚燒爐配置一套煙氣處理系統，共3套。主要包括反應塔系統，制漿系統，干粉噴射系統，布袋除塵器系統，飛灰儲存及輸送系統。

2 煙氣處理系統設計問題分析及改進

該項目的設計將煙氣凈化車間除了灰庫外，都放在室內，分成反應塔區、除塵器區、制漿間區、灰庫區，各區域排列整齊，井然有序。在調試運行的過程中，發現一些設計上的細節問題，進行了修改。相關問題大致如下：

2.1 反應塔

（1）反應塔入口出現積灰現象，特別是當粉塵濃度較高時，積灰現象尤其嚴重。經過檢查發現是入口流場分布不均，入口周邊出現漩渦回流導致，這是由于省煤器到反應塔入口管道設計不合理造成的。解決措施：在反應塔入口煙道拐彎的地方布置導流板，減小反應塔入口煙道兩側的擴散角和傾角。

（2）反應塔頂部安裝平臺布局不合理，從煙氣分配器頂部檢修平臺到霧化器安裝點沒有設扶梯，拆卸更換霧化器和維修連接管道及電纜等很困難。改進措施：在煙氣分配器內部加裝檢修平臺和上下扶梯。

2.2 袋式除塵器

（1）布袋除塵器灰斗采用電加熱板的形式加熱，且每個灰斗只有6塊加熱板，灰斗壁溫度過低，造成灰斗內部產生架橋現象。改進措施：把加熱板換成伴熱線。

（2）灰斗下灰不暢，有時會產生積灰現象。所安裝的星形卸料閥質量太差，噪音污染嚴重。改進措施：更換星形卸料閥，在灰斗上增加倉壁振動器，并將其接進DCS控制系統中。

（3）除塵器運行阻力過高，除塵器頻繁清灰。除塵器阻力主要與過濾風速和除塵器結構有關。經查主要原因有兩個，一個是除塵器過濾風速設得太高，因為過濾風速過高會使一次粉塵被壓實在濾袋上，阻力急劇增加。還有一個原因是除塵器結構設計不合理，結構過于復雜。除塵器采用的是側進風形式，煙氣從灰斗中部進入倉室，含塵氣流在除塵器內部先后經過進風管、方圓節、進風閥門、彎頭，經過各部件流速變化和流動方向變化次數太多。改進措施：改進除塵器進風管，增加除塵器進風導流板。降低除塵器過濾風速。

（4）除塵器濾袋有結露現象，從而造成粉塵在濾袋表面粘結、板結，導致濾袋推動彈性，濾袋損害嚴重。經查主要原因有除塵器熱風循環系統加熱風機功率不足，除塵器檢修門密封不嚴，外部空氣滲入，從而在除塵器內部產生低溫區，當高溫煙氣進入時，在低溫處產生結露現象，除塵器壁板會被腐蝕，濾袋受潮。改進措施：更換除塵器熱風循環系統加熱風機，更換除塵器密封門。

2.3 制漿系統及干法噴射系統

（1）活性炭倉下灰經常會有堵塞，泄露嚴重。由于活性炭是與制漿系統與制漿系統放在同一個房間里，活性炭泄露使整個制漿間都顯得很臟。改進措施：把活性炭圍起來，設在一個單獨的房間里。下灰采取盤式給料機系統

（2）制漿系統在制漿灌出漿到振動篩，再從振動篩連接到儲漿灌。振動篩在使用的過程中問題很多，泄露很嚴重。后將振動篩與儲漿灌連接處改成漏斗形式，軟管插入漏斗中，不做硬連接。但仍然無法解決泄漏的問題，后將整個振動篩取消，漿液從制漿灌中直接到儲漿灌。

（3）制漿車間布置在兩臺除塵器之間，制漿設備鋼架平臺底下挖有積水池，但沒有積水回收設備，也沒有完善的排污設施。當制漿系統泄露時，污水橫流，車間污染嚴重，只能靠人工清理。改進措施：在制漿間內設置清掃排水地溝，及時外排污水，定期清理渣池。

（4）干粉噴射系統采噴射熟石灰的方式。熟石灰的高料位計位置過低，進料時無法正確反映進料情況。改進措施：在熟石灰倉頂部加裝重錘料位計。

2.4 飛灰輸送及灰庫系統

（1）飛灰輸送系統的采用刮板輸灰機的形式。刮板輸灰機保溫，一側裝有伴熱線。但在運行中仍然發現輸灰機內有結露，導致結塊堵塞。改進措施：在刮板輸灰低底部以及另一則加裝伴熱線。

（2）灰庫下灰不暢，經常堵塞，需要人工清灰。改進措施：在灰庫灰斗處加裝流化風系統及震動器，同時及時把灰庫的飛輸送到飛灰固化系統。

（3）灰庫以及斗提機位于室外，且沒有完善的排水系統。當遇到下雨天氣時，灰庫底部積水嚴重，斗提機下部泡在水下，這極大的影響了灰庫及斗提機的保溫效果，容易導致灰庫積灰。改進措施：加裝灰庫鋼結構頂棚。

3 結語

（1）半干法+袋式除塵器的煙氣處理方式在垃圾發電中應用廣泛，逐漸成為主流。在使用的過程中發現故障，及時處理，就可以保障煙氣處理系統平穩運行，實現經濟、高效的處理煙氣。

（2）煙氣處理系統容易產生問題的地方很多，制漿系統、除塵器更是問題的高發區。設計者在設計之前要合理選擇適當的參數，合理布局，才能使煙氣處理系統高效可靠的運行。

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,2013.

[2]徐文龍,孫振安，郭祥信等.生活垃圾焚燒處理工程技術規范（CJJ90-2009）[S].中華人民共和國住房與城鄉建設部,2009.

作者簡介：莫藍彬（1984-），男，廣東人，學士，主要從事垃圾發電煙氣處理方面工作。