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      垃圾焚燒煙氣凈化項(xiàng)目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

      2014-12-22 21:27:43開(kāi)曉勝姚宏威
      山東工業(yè)技術(shù) 2014年16期
      關(guān)鍵詞:排放粉塵提高

      開(kāi)曉勝,姚宏威

      (安徽盛運(yùn)環(huán)保工程有限公司,合肥 230051)

      垃圾焚燒煙氣凈化項(xiàng)目粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施

      開(kāi)曉勝,姚宏威

      (安徽盛運(yùn)環(huán)保工程有限公司,合肥230051)

      摘要:隨著垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,煙氣粉塵的排放重新成為行業(yè)內(nèi)人們研究的對(duì)象。在工程實(shí)踐中,我們通過(guò)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、濾袋的性能優(yōu)化和運(yùn)行中的技術(shù)控制等技術(shù)措施,可以良好的保證粉塵達(dá)到歐標(biāo)10mg/Nm3排放指標(biāo)。

      關(guān)鍵詞:粉塵;排放;提高;措施

      1 工程現(xiàn)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(zhì),而且隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的愈趨嚴(yán)格。今年新實(shí)行的GB18485-2014標(biāo)準(zhǔn)與GB18485-2001標(biāo)準(zhǔn)相比,煙塵排放指標(biāo)大幅提高,國(guó)內(nèi)許多項(xiàng)目直接按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)要求。近年來(lái)東部地區(qū)大氣霧霾,也引起人們對(duì)工業(yè)尾氣與PM10/PM2.5的關(guān)系的討論。所以,煙塵的控制也開(kāi)始成為我們需要重點(diǎn)關(guān)注的課題。

      2 設(shè)計(jì)上的保證措施

      2.1工藝配置方面

      對(duì)于象垃圾焚燒發(fā)電這樣的小型發(fā)電項(xiàng)目,往往采?。骸案煞ɑ蛘甙敫煞撍?布袋除塵”為主體的脫酸工藝。這種工藝的特點(diǎn)是:投資運(yùn)行成本低,設(shè)備維護(hù)量小,除塵效率高且穩(wěn)定,沒(méi)有廢水產(chǎn)生。但繼續(xù)提高除塵指標(biāo),也需要我們努力。

      除塵器選用低壓長(zhǎng)袋式,半干法反應(yīng)塔和布袋除塵器的本體結(jié)構(gòu),具有對(duì)大的粉塵顆粒進(jìn)行機(jī)械除塵分離的作用。煙氣經(jīng)過(guò)反應(yīng)塔和除塵器預(yù)除塵后,布袋就是關(guān)鍵了,濾袋選用帶覆膜的濾袋,垃圾焚燒煙氣的特點(diǎn),實(shí)際項(xiàng)目大多數(shù)是選用PTFE+PTFE覆膜濾料(詳細(xì)論述見(jiàn)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(huán)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(duì)于煙塵排放是致命的。為此我們對(duì)閥門進(jìn)行了密封設(shè)置。就是設(shè)置至少兩道閥門或者定制專門的雙閥板閥門,在兩個(gè)閥板之間通以潔凈的氣體,形成一個(gè)中間高壓區(qū),充分阻斷污濁煙氣與凈化后煙氣的接觸。實(shí)現(xiàn)了工藝配置上的零泄漏。

      工藝上,我們還設(shè)置了漏袋檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)分室檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)布袋泄漏之處,及時(shí)維修處理。

      2.2工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)方面

      整個(gè)煙氣通道的煙道和本體結(jié)構(gòu),嚴(yán)格要求結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)密,既保證除塵器殼體不因漏風(fēng)而銹蝕,同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)制作,花板平面度偏差不大于其長(zhǎng)度的2/1000,花板孔中心與加工基線的偏差應(yīng)≤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(jié)構(gòu),幾乎消除了殼體、花板濾袋間泄漏的可能,實(shí)現(xiàn)機(jī)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(guān)鍵因素,濾料選用PTFE針刺氈,網(wǎng)眼一般在5~50μm之間,同時(shí)又對(duì)濾袋進(jìn)行覆膜處理,過(guò)濾孔隙更小。這樣大于1μm的粉塵,基本上就通過(guò)篩分、慣性碰撞的作用被攔截下來(lái),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(xì)小的粉塵微粒是靠布朗運(yùn)動(dòng)的方式在濾袋表面運(yùn)動(dòng)、凝結(jié)。這樣,一方面反應(yīng)塔在對(duì)煙氣加濕,使得細(xì)小的粉塵聚集成團(tuán),另一方面覆膜濾袋以及其表面的粉餅層的過(guò)濾,最終實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo)。濾袋的品牌也是關(guān)鍵因素之一,我們的設(shè)計(jì)思想,選用國(guó)內(nèi)國(guó)際著名品牌,在我們的工程實(shí)踐上,已經(jīng)能夠做到實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo);

      我們與上游生產(chǎn)廠家合作攻關(guān),首先在設(shè)計(jì)理念上,濾袋覆膜本身就形成了一種新的過(guò)濾方式,就是“表面過(guò)濾”。濾袋覆膜形成的“表面過(guò)濾”濾料,完美地解決了過(guò)濾效率和清灰性能矛盾。濾料的過(guò)濾表面復(fù)合了一層膨體技術(shù)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(xì)密,結(jié)果使粉塵粒子經(jīng)過(guò)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(xué)性能穩(wěn)定,覆膜濾料具有了極佳的清灰性能,防結(jié)露,結(jié)果使得過(guò)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(diǎn),采用國(guó)際先進(jìn)的雙層互鎖密封縫紉式制袋結(jié)構(gòu)(有效保證排放的一個(gè)重要細(xì)節(jié))。這種縫合結(jié)構(gòu)不脫線、濾布的本身不滑絲、不變形,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,強(qiáng)力高,延長(zhǎng)濾袋的使用壽命?;覊m從縫合處中穿透能力幾乎為零,因此不漏灰,保證排放達(dá)標(biāo)值。

      3 系統(tǒng)運(yùn)行上的建議措施

      要做到穩(wěn)定的高指標(biāo)排放,除了設(shè)備設(shè)計(jì)選型上的考量外,項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中,必要的工藝規(guī)范是要嚴(yán)格遵守的。

      煙氣的加濕,既有利于酸性(酸根)物質(zhì)的排除,又有利于細(xì)小粉塵的凝集,實(shí)現(xiàn)10mg/Nm3的粉塵排放目標(biāo)。但是,濕度控制不好,反而帶來(lái)反應(yīng)塔濕底,布袋除塵器糊袋等各種故障。設(shè)計(jì)方案一般對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行連鎖,正常運(yùn)行中可以自動(dòng)控制??紤]到系統(tǒng)工況復(fù)雜,相關(guān)參數(shù)又進(jìn)行了開(kāi)放,允許人工干預(yù),但是要制定相應(yīng)的操作規(guī)范。

      從設(shè)計(jì)的角度,布袋除塵器的過(guò)濾機(jī)理是機(jī)械過(guò)濾篩分效應(yīng)為主,粉塵運(yùn)動(dòng)慣性效應(yīng)、微粒的擴(kuò)散效應(yīng)和靜電效應(yīng)為同時(shí)存在的物理過(guò)程,濾袋表面形成的粉餅層,是一個(gè)重要的的過(guò)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(shí)間高阻力運(yùn)行,隨后又強(qiáng)力清灰,低阻力運(yùn)行,保持粉餅層的穩(wěn)定,對(duì)于提高除塵效率,實(shí)現(xiàn)高排放標(biāo)準(zhǔn)有著十分重要的意義。

      實(shí)際上,運(yùn)行的手段較多,例如保持除塵器灰斗的低料位運(yùn)行等等。各項(xiàng)目也略有差別,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,業(yè)主方運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)會(huì)更豐富,本文建議和我們的培訓(xùn)講義相關(guān)條款,可以匯入實(shí)際運(yùn)行操作規(guī)程之中。

      4 結(jié)論

      布袋除塵器對(duì)于粉塵限值10mg/Nm3排放的保證措施,是系統(tǒng)立體的綜合措施,其中關(guān)鍵的的三點(diǎn)是:(1)保證煙氣通道機(jī)械結(jié)構(gòu)的零泄漏;(2)對(duì)布袋性能進(jìn)行優(yōu)化,包括布袋覆膜技術(shù);(3)就是粉餅層的合理保持。正是設(shè)計(jì)與運(yùn)行的配合,我們建設(shè)的多個(gè)項(xiàng)目,實(shí)際排放數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間保持在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

      參考文獻(xiàn):

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

      [2] 張殿印,王純.《除塵器手冊(cè)》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

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