垃圾发电烟气处理提标改造项目建议书Word文件下载.docx
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1.3本期技改项目规模
对#1-3垃圾焚烧炉进行垃圾预处理与炉前给料、除尘、脱硫及脱硝技术改造,使锅炉污染物排放水平达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2014要求。
1.4编制依据
1、“设计委托书”,环保热电有限公司,2015年6月10日。
2、环保热电有限公司提供的其它有关资料。
1.5设计原则
根据国家环保政策,结合本项目具体情况,为达到减排达标排放,改善环境质量,合理控制工程造价,提高社会和环境效益的目的,本减排技改项目贯彻执行以下主要设计技术原则:
(1)在总图规划上,除满足工艺流程需要外,还需考虑总体协调。
(2)工艺系统采用成熟、先进的技术。
(3)本期技改规模为3×
75t/h循环流化床炉(生活垃圾焚烧炉)配套的垃圾预处理与炉前给料、除尘、脱硫及脱硝改造。
(4)尽量降低工程造价。
(5)严格遵循国家、行业颁布的有关法律、法规、环保政策以及设计规程、规范和规定。
1.6工作简要过程
2015年6月16日,我院正式接受环保热电有限公司对“环保热电有限公司烟气处理提标技术改造”项目可行性研究报告的编制委托,开始进行本项目可行性研究报告的准备、编制工作。
项目组设计人员于2015年6月16日来到环保热电有限公司项目厂址现场,在环保热电有限公司有关人员的共同参与下,认真踏勘了现场,回院后,根据收集到的资料、环保热电有限公司的有关要求和厂址的实际情况,各专业对工艺方案进行了详细的计算、比选、布置,编制了本项目建议书。
2项目建设的必要性
为保证国民经济的可持续发展,国家出台了一系列加强环境保护的政策和法律法规,特别是国家环境保护部于2014年7月正式颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2014,进一步提高了包括烟尘、CO、NOX、SO2在内的大气污染物排放控制要求。
标准规定在国土开发密度较高,环境承载能力开始减弱,或大气环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区,自2016年1月1日起现有现有生活垃圾焚烧炉执行新的污染物排放限值。
(标准中表4生活垃圾焚烧炉排放烟气中污染物限值)
序号
污染物项目
限制
取值时间
1
颗粒物(mg/m³
)
30
1小时均值
20
24小时均值
2
氮氧化物(NOX)(mg/m³
300
250
3
二氧化硫(SO2)(mg/m³
100
80
4
氯化氢(HCl)(mg/m³
60
50
5
汞及其化合物(以Hg计)(mg/m³
0.05
测定均值
6
镉、铊及其化合物(以Cd+Tl计)(mg/m³
0.1
7
锑、砷、铅、钴、铜、锰、镍及其化合物(以Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni计)(mg/m³
1.0
8
二噁英类(ngTEQ/m³
9
一氧化碳(CO)(mg/m³
目前,#1-3生活垃圾焚烧炉采用布袋除尘器进行除尘,烟尘排放浓度约为300mg/Nm3,SO2排放浓度约为350mg/Nm3,无脱硝处理系统。
在垃圾预处理及炉前给料区域,目前存在的问题主要有垃圾进料通道目前无法满足垃圾运送车辆进出;
垃圾未经过预处理;
垃圾仓存在建筑结构移位,目前可能已存在失去密闭性导致渗滤液渗入地下的重大安全隐患。
此诸多因素导致锅炉燃烧工况较差,无法降低CO的排放。
远期建议新上渗滤液处理系统。
现在垃圾电厂3台锅炉通过一个烟囱进行排放且只在烟囱上安装了一套烟气在线监测仪与环保局联网,按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)5.4要求,每台生活垃圾焚烧炉必须单独设置烟气净化系统并安装烟气在线监测装置,处理后的烟气应采用独立的排气筒排放;
多台生活垃圾焚烧炉的排气筒可采用多筒集束式排放。
根据实际情况,现有设备能力在粉尘、氮氧化物、二氧化硫及一氧化碳的排放无法满足新的环保要求。
因此本期烟气处理提标技术改造拟采用先进的脱硝工艺,完善原有除尘、脱硫工艺,稳定垃圾燃烧工况,使其充分燃烧降低CO含量。
技改完成后可满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)的排放要求,将大大降低大气污染物的排放量,取得较好的环境效益,符合“十二五”环境规划的要求,较大提高本区域环境质量,改善开发区投资环境。
3方案论证
3.1垃圾进料通道
3.1.1现状
目前垃圾通道路面破碎,只能通行8t以下的垃圾输送车,业主采取的临时措施安排进料垃圾车从0m层直接卸载入垃圾仓,导致现场环境相当差,遇上下雨天更是污水横流。
3.1.2改造方案
加固垃圾通道基础,恢复垃圾通道与卸车平台,封闭垃圾仓临时开的门洞,把垃圾与仓外环境隔绝开来。
3.2炉前垃圾预处理系统
3.2.1现状
由于垃圾缺少破碎流程,造成入炉垃圾大小不一,炉前垃圾给料设备故障,影响垃圾焚烧量。
3.2.2改造方案
新增两条垃圾预处理线,每条线设置一台破碎机,两条皮带输送机和两台除铁器(1200高斯)。
改造后的预处理流程:
垃圾卸料区或垃圾仓(通过抓斗)→垃圾受料斗→破碎机→1#皮带机→1#除铁器→2#皮带机→2#除铁器→进垃圾仓。
目前在预处理的具体位置提供了三个方案供选择
一、原垃圾预处理车间
主要优势是可以保持原有的系统工资,施工简单。
存在问题:
预处理车间与垃圾仓的共用墙已发生物理形变,存在重大安全隐患。
二、利旧预留的#4炉垃圾受料斗(23m层)
由于电厂已确定不会再上#4锅炉,所以考虑直接利用预留的#4炉垃圾受料斗(已建)做适当改造,作为入破碎机之前的垃圾受料斗。
破碎机设置于15.4米层,此方案主要还需考虑下游皮带机与除铁器的布置空间是否足够。
三、在23m层#2炉与#3炉之间的检修平台新设两个垃圾受料斗
在23m层#2炉与#3炉之间的检修平台新设两个垃圾受料斗,落至15.4m层放置各一台破碎机,同样需考虑下游皮带机与除铁器的布置空间是否足够。
此方案相比前一个,需要土建的工作量比较大,垃圾受料斗由于是新建,整体的承重和支撑方式需做核算设计。
综合考虑,结合第二与第三种方案,在#4炉垃圾受料斗和#2炉与#3炉之间的检修平台各上一条垃圾预处理线。
3.3炉前给料系统
3.3.1现状
由于大件垃圾未经破碎,造成垃圾入炉口经常堵塞,入炉垃圾不能连续均匀,垃圾炉燃烧不稳定,易造成炉前正压严重,垃圾焚烧量降低,生产现场环境较差。
同时给煤机皮带机及本体老化严重。
3.3.2改造方案
炉前给煤系统改造方案
改造范围为煤仓落料斗至锅炉燃煤入炉口,改造方案为直接更换输送设备,使之更稳定可靠运行。
更换成螺旋输送机。
垃圾给料系统改造方案
改造范围为垃圾落料斗至锅炉垃圾进料口,改造方案为直接更换输送设备,使之更稳定可靠运行。
同时为了改善锅炉正压影响,参照#1炉已改形式对#2、#3锅炉的垃圾给料口做适当提高。
更换成两级螺旋输送机输送(进出口中心距约7m)。
其中第一级由于直接从垃圾料斗受料,将采用无轴三螺旋输送机,以保持受料的均匀性;
第二级则采用无轴双螺旋输送机。
两级螺栓之间设置观察孔,通过堆料观察与变频控制保证整个系统的密封性。
3.4脱硫与除尘系统
3.4.1现状
目前从排放的烟气数据来看,炉后的烟气处理需整体更换。
3.4.2改造方案
改造范围从锅炉锅炉空预器出口开始,直至烟囱。
方案预留湿法布置空间。
本着成熟、高效、经济、简单、可靠、达标排放的原则,本技改工程拟彻底逐一更换炉后烟气处理设备,在炉后烟气处理原区域就地重建。
在此基础上,增加炉内脱硫系统作为保证达标排放手段。
具体工艺为设置一个石灰石粉仓,粉仓设置仓顶除尘器,高低料位计等基本附属设备。
粉仓下改造三个落料口,每个落料口下设置一个中间仓,中间仓下为变频给料机,石灰石经罗茨风机输送,共设置三条石灰石输送管路分别送至#1~3锅炉。
新上炉内脱硫系统之后,同时可以大量使用更便宜的石灰石作为脱硫吸收剂,降低运行成本。
通过两级脱硫,保证脱硫效率可靠性。
最后,在系统尾部预留湿法脱硫布置区域,以适应将来更高的环保排放要求。
3.4.3半干法工艺简介
本期工程#1、#2、#3炉采用的是半干法循环流化床烟气脱硫技术。
脱硫工艺由吸收剂添加系统、吸收塔、返料循环系统以及自动控制系统组成。
工艺的吸收剂采用Ca(OH)2,采用罐车运输到厂内,通过罐车自带的输送设备送入料仓内。
料仓中的氢氧化钙通过气动阀进入卸料中间仓中,中间仓配有流化卸料装置。
然后通过旋转给料器,采用稀相气力输送方式输送至吸收塔中。
锅炉烟气进入吸收塔,烟气同时作为流化床的流化介质,维持吸收剂的流化状态。
吸收剂与流化床中的固体物料迅速混合。
在循环流化床的固体颗粒循环通道内,利用循环流化床优越的传热传质条件,烟气与物料迅速混合发生脱除SO2、SO3、HCl、HF等酸性气体的化学反应。
氢氧化钙的喷入量通过烟气中的SO2浓度及烟气量进行控制,经与烟气中的SO2充分反应后,以降低烟气中SO2的排放浓度。
其工艺特点如下:
1.无污水工艺
2.低投资成本工艺
3.对于老厂改造的最理想工艺
4.高可用率
5.安装时间短
5.占地小
6.维修成本低
3.4.4布袋除尘器简介
布袋除尘器可除去粒状污染物及重金属。
布袋除尘器通常包含多组密闭集尘单元,其中包含多个由笼骨支撑的滤袋。
烟气由布袋除尘器下半部进入,然后由下向上流动,当含尘烟气流经滤袋时,粒状污染物被滤布过滤,并附着在滤布上。
滤袋清灰采用脉冲喷射清除法。
清灰下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。
脉冲喷射清灰法具有较大的过滤速度,烟气是由外向滤袋内流动,因此其尘饼是累积在滤袋外。
在清灰过程时,执行清灰的集尘单元将暂停正常操作,由滤袋出口端产生高压脉冲气流以清除尘饼。
脉冲喷射清灰法将使滤袋弯曲,造成尘饼破碎而掉落在灰斗中。
如前所述,布袋除尘器同时兼有二次酸气清除的功能,上游的酸气清除设备中部分未反应的碱性物附着在滤袋上,在烟气通过时再次和酸气反应。
布袋除尘器的缺点是滤袋材质脆弱,对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题甚为敏感。
八十年代后,各国致力于滤料技术开发,尤其是聚四氟乙烯薄膜滤料(PTFE)在袋式除尘器上的开发应用,使袋式除尘器的上述弊端得以极大改观。
薄膜式过滤袋利用薄膜表面,以均匀微细的孔径,取代传统的一次尘饼,去除粉尘的效率非常高。
由于薄膜本身的低表面摩擦系数、疏水性及
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