任小曼,楚 鵬(安徽盛運環保工程有限公司,合肥 230051)
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垃圾焚燒發電廠尾氣處理系統的技術改造
任小曼,楚 鵬
(安徽盛運環保工程有限公司,合肥 230051)
摘 要:隨著環保驗收標準的趨嚴,舊的垃圾焚燒尾氣處理工藝將無法滿足新標準的排放要求,需要對原有的工藝進行改造,使其能夠達到新標準的排放要求。
關鍵詞:垃圾焚燒;干法;工藝;設備
桐廬垃圾焚燒發電廠的處理規模為2×250t/d,主要處理生活垃圾和兩江漂浮物,裝機7.5MW發電機組。隨著新排放標準的實施,該廠原采用的2條干法脫硫生產線及尾氣處理系統,因在使用上都存在不同程度的問題,需要進行技術改造,要求達到“修舊如新”的效果。其中改造工程量最大、技術難度最高的是2套尾氣處理系統,改造后必須達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)的排放要求。由于改造工期自2015年7月下旬到10月初投入運行,時間只有2個月,要制定技術方案、拆除舊設備、制造和安裝新設備,尤其拆除后還有要調整的改造內容,又因現場的技術資料不全,原系統中還有與現有資料不符的情況,比新建系統要復雜很多,困難也大很多,時間緊,任務重。
技術方案的制定是該項目成功與否的關鍵,尤其對原有的處理工藝和裝備要科學評估,還要考慮拆除舊設備的工程量及安全等問題,兩條線的公用設備都已完全腐蝕,必須重建。其中1號線的建設時間較長,處理工藝落后,腐蝕很嚴重,基本是要重新設計和建設一套尾氣處理系統。
根據桐廬垃圾焚燒發電廠現有的場地情況,通過技術評估確定改造內容。該廠的兩條干法脫硫工藝線應采用2號線的處理工藝,即“急冷反應塔+消石灰+反應助劑+袋式除塵器”,并采用統一規格的備品備件。
原1號線尾氣處理系統的“冷卻塔+旋風反應塔+消石灰+活性炭+袋式除塵器”工藝落后,腐蝕嚴重,雙塔導致系統阻力高、漏風大,難于正常運行,返料無法達到效果,床壓無法建立,并且袋式除塵器僅僅作為普通的除塵器使用,而真正的干法脫硫尾氣當中,除塵器應作為脫酸除塵反應器,故1號線無法保證尾氣達到排放標準要求,必須對原工藝進行徹底改造。內容包括:
(1)檢修加固并盡量保留前面冷卻塔外殼,增加雙流霧化系統,將其改造成急冷反應塔,并重做內部防腐處理;把旋風反應塔改為通道使用,降低整個系統的運行阻力和漏風系數;改造藥劑喂料并增加藥劑計量系統,減少旋風反應塔堵灰的可能性,同時將藥劑給料位置從原工藝反應塔喉口上部更改為除塵器進口煙道,這樣脫酸反應除了在塔出口煙道部分外,大部分會在除塵器內部進行脫酸和除塵,從而提高除塵器的使用效果。
(2)拆除原袋式除塵器的板件等,袋式除塵器除保留原鋼架外,其余全部更新,并在原基礎上增加過濾面積,提高濾袋的使用壽命并降低系統阻力;增加袋式除塵器灰斗料位的控制器和電加熱設施。
(3)一期改造和更新現有排灰系統及氣力輸送系統,理順現有的壓氣管路,2條線再增加1臺2m3氣包。
(4)檢修和疏通全系統非標管道,并對從省煤器出口到風機入口的非標管道進行全面檢修,對腐蝕嚴重的非標管道進行更換處理,對接觸煙氣的管道和設備內部均采用有機硅涂料(加有鋁粉)防腐處理。
(5)完善并檢修石灰倉和藥劑倉及其進出料系統和倉頂除塵器,更換倉頂除塵器。
2.1改造原則
技術改造后,桐廬垃圾焚燒發電廠的尾氣必須達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)。改造后的驗收標準見表1。
2.2尾氣系統技改內容
2.2.11號爐除塵器尾氣處理系統
(1)袋式除塵器部分
原除塵器嚴重腐蝕,儀表損壞,過濾面積不夠,影響尾氣達標排放。
解決方案:除原鋼架保留并局部改造外,其余全部拆除更新,原除塵器共616條濾袋,改造增加到672條濾袋,增大過濾面積,降低過濾風速和系統阻力。
(2)藥劑投入系統
原有的藥劑投入系統設計不合理,中間倉易堵料,投入困難。原藥劑系統在正常投入時,藥劑給料鎖風卸料器下的法蘭處冒灰。
解決方案:將藥劑投入系統的變頻給料器與定頻給料器互換;更換消石灰、活性炭噴吹管路,保證在運行中能將尾氣處理需要的藥劑正常喂入處理系統。更換原有的加速器(即三通混合器),選擇有加速功能的加速器,保證正常給料。增加1臺備用風機,保證藥劑正常投入,尾氣排放達標。
(3)排灰部分
飛灰輸送采用氣力輸送,但倉泵進料閥、出料閥、平衡閥等均已損壞,倉泵本體腐蝕嚴重。改造更換了倉泵及應有的配件,更換以后調整卸灰閥與螺旋機輸送控制程序,現在輸灰非常順暢,1分鐘內即可輸完倉泵灰。
控制程序為:倉泵進料閥、平衡閥打開—共用螺旋輸送機啟動—1號螺旋氣動—1、4卸灰閥啟動—倉泵進料閥關閉—倉泵輸送流化閥打開—倉泵輸送流化閥關閉—倉泵進料閥、平衡閥打開—公共螺旋啟動—2號螺旋啟動—5、8卸灰閥啟動—倉泵進料閥關閉—倉泵輸送流化閥打開;同時還更換了排灰系統的全部配件。
(4)水、氣路改造
由于原尾氣處理工藝存在缺陷,1號線原有的急冷系統完全不能使用,水路和氣路只能重新設計更換改造。
(5)塔部分改造
原尾氣脫酸反應塔后的分離器分離不出灰,容易堵灰,返料床無法建立,影響脫硫效果并增加了消石灰耗量和輸灰難度。
改造方案:棄用原旋風返料系統,徹底清灰后,將原來接在脫酸塔上的溜管進料口改為接在除塵器入口煙道,此處常開,作為煙道使用,避免了積灰;整個1號線循環流化床系統更改為干法尾氣系統。
2.2.22號爐尾氣處理系統的改造
(1)袋式除塵器部分
2號爐尾氣處理系統中,原袋式除塵器采用的是長袋脈沖除塵器,用1.5寸脈沖閥,清灰效果差、系統阻力高。改造更換了整個氣包和噴吹系統,更換為3寸脈沖閥,噴吹效果明顯。
(2)藥劑的投入系統
原系統中的消石灰和活性炭輸送系統易堵料,輸送困難。
改造方案:消石灰和反應助劑統一混合在一個中間混合倉內,倉下邊增加羅盤給料機,將兩種混合的物料一起輸送到脫酸塔內。經調試,效果非常好。
2.3飛灰輸送系統技術改造
飛灰儲存庫的腐蝕嚴重,筒體掉皮也嚴重,存在安全隱患。更換飛灰庫、平臺、樓梯、支撐和料位等裝置,檢修倉頂除塵器和進料設施的設備,更換倉頂除塵器濾袋袋籠;對除塵器所有卸灰輸送設備、公共螺旋和輸灰管道、灰庫錐斗都增加電伴熱,使灰不易板結,并給灰庫增加真空釋放閥,使輸灰卸灰都很順暢。
2.4脫酸塔及水系統
原噴槍噴嘴腐蝕損壞,霧化效果一般。原總進水和進氣環管道的每支噴槍之間銜接截止閥,再接壓力表,調節水氣壓力很難,霧化效果難以控制。現更換5支雙流體噴槍,將每支噴槍的入口配管改為截止閥后增加球閥+壓力表或球閥+止回閥+壓力表,可避免氣體將水頂回主管道,球閥可方便調節霧化效果,壓力表則可以方便讀出不同開度的壓力。

表2 桐廬垃圾焚燒廠2號爐尾氣排放測試結果
該廠2套尾氣處理系統經改造后投入運行3個多月,基本達到了改造要求的效果。經有關部門監測的尾氣處理系統各項排放指標見表2。
1)工程技術人員必須通過現場工作才能發現設計存在的技術問題和不足;2)設計是為工程服務的,現場問題比設計想象的要復雜很多,只有通過設計和現場經驗才能做到理論聯系實際;3)工程技術人員在現場碰到的問題遠比想象的要復雜,設計技術問題也涉及到與工人和業主的協調問題,處理這些問題的能力只有通過現場工作才能提高;4)工程技術設計人員都應到現場解決問題,既可提高自己的設計水平,也可鍛煉處理復雜工程的能力。
Technical Transformation of Exhaust Gas Treatment System in Refuse Incineration and Power Plant
REN Xiao-man, CHU Peng
(Anhui Shengyun Environmental Protection Engineering Co., Ltd, Hefei 230051, China)
Abstract:With the improvement of checking and accepting criteria of environmental protection, the exhaust gas treatment process of previous refuse incineration will not be able to meet the emission requirements of the new standard, it is necessary to carry out the technical transformation over the original process, so as to meet the emission requirements of the new standard.
Keywords:refuse incineration; dry process; technology; equipment
中圖分類號:X701
文獻標志碼:A
文章編號:1006-5377(2016)05-0028-03