烟气净化.docx
- 文档编号:27814038
- 上传时间:2023-07-05
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:31.06KB
烟气净化.docx
《烟气净化.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《烟气净化.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
烟气净化
第六章烟气净化
第一节概述
一、定义
垃圾净化系统:
对烟气进行净化处理所采用的各种处理设施组成的系统。
烟气净化的目的是通过减少排放数量而减轻污染物对生物圈的影响。
排放和接受的定义如下:
排放(Emission):
由移动式和固定式污染源产生的污染形式,释放到大气层、水或地面中,包括噪声、放射和热量。
侵入(Immission):
影响人类和动植物的空气、水和地面的污染,包括影响人类及动植物的噪声、地震、放射和热量。
污染物从大气、水、地面向“受体”上转移,与“排放”的意义相反。
污染空气会含有许多种成分,包括用光学仪器甚至肉眼都能看见的颗粒物。
空气中颗粒污染物的种类及定义如下:
颗粒物:
固体或液体细小颗粒状分布于空气流中,这类污染物需要进一步划分。
烟尘:
固体颗粒由于受较大机械力作用,而暂时悬浮于介质中,通常比气溶胶颗粒大些,烟尘的直径在0.5~500μm之间.
气溶胶:
固液微粒分散于气态介质体中,在可见状态叫做烟或雾。
升华过程和冷凝过程以及通过化学反应(粒子的直径在1.0~0.01μm)都会产生气溶胶。
实际上,气溶胶是悬浮于气体介质中的胶体。
空气中颗粒污染物不仅要考虑烟尘、而且要考虑气溶胶。
(1)垃圾的数量和体积减量显著;
(2)使复杂有机化合物转变为简单物质;
(3)需要处理的残渣(灰、渣等)基本是惰性物质。
进入空气中的排放物除了颗粒物,还含有一些有毒有害气体。
瑞士和德国的立法者都主要到了垃圾焚烧厂的气体污染物,包括:
气态无机氯化物;气态无机氟化物;硫氧化物(SO2)。
硫酸(H2SO4)的悬浮物是否应被视作气体还不明确。
垃圾焚烧的目的是将生活垃圾经高温焚烧处理后,使其对人类的危害最小,最大限度实现无害化、减量化和资源化的目标。
垃圾焚烧如果处理不当,污染物排放不达标,使固态污染物排放转化为气态污染物或其他形式污染物继续污染环境,危害人民健康。
二、垃圾焚烧排放主要污染物
垃圾焚烧产生的污染物主要有二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、CO、可吸入颗粒物(IP)、二噁英(TCDD)和呋喃(TCDF)、重金属等。
1.颗粒物
城市生活垃圾焚烧厂所产生的颗粒物主要包括:
(1)硅酸盐,重量约占30%。
(2)金属氧化物,如锌、铝、钙、铅、锰、铁、铜、镉的氧化物。
(3)盐:
CaSO4、NaCl、CaF2。
城市生活垃圾焚烧炉出口处烟气含有3~5g/m3的颗粒物,经过处理后,烟气中的颗粒物含量不到10mg/m3。
2.悬浮物
悬浮物的直径比颗粒物小。
通过使用冷凝和凝聚等方法增加悬浮物的尺寸,以使悬浮物蹦被有效去除。
在垃圾焚烧过程中,悬浮物有可能在以下阶段中产生:
(1)氯化氢(HCl)含量足够高。
当在洗涤器里冷却下来时,烟气就会形成HCl悬浮物。
(2)当烟气中的氮化合物因添加氨水(NH3)而被去除时,在(4NO+4NH3+O2)反应期间,NH3有可能和酸性气体发生反应,产生盐悬浮物。
比如氯化铵(NH3+HCl=NH4Cl)。
(3)当烟气在洗涤器冷却时,汞蒸气冷凝成悬浮物。
表是垃圾焚烧厂锅炉出口烟气的典型成分。
表垃圾焚烧厂焚烧炉出口烟气中的典型成分
烟气数量
4000Nm3/t垃圾
空气(21O2%,79%N2)
38%比体积
氮
37%比体积
水蒸气
16%比体积
二氧化碳
9%比体积
氯化氢
500~600mg/Nm3
氟化氢
5~25mg/Nm3
二氧化硫
150~1000mg/Nm3
氮氧化物
300~500mg/Nm3
1.二氧化硫(SO2)
SO2的污染属于低浓度长期污染,对生态环境一般是一种慢性叠加性长期危害,它已经对自然生态平衡、人类健康、工农业生产、建筑物、材料等方面造成一定程度的危害。
SO2是通过呼吸道系统进入人体,与呼吸器官作用,引起或加重呼吸器官的疾病。
如鼻炎、咽喉炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺癌等。
大量资料表明,SO2与大气中其他污染物协同作用,对人体健康的危害更大。
生活垃圾焚烧中产生的来源于垃圾中含硫物质的氧化。
2.氮氧化物NOx
氮氧化物通常是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),NO是一种无色无味气体,在空气中能与氧(O2)或臭氧反应(O3)生成NO2。
NO2是红棕色气体,有刺激性,NO2在阳光作用下能形成NO和O3。
NO本身无刺激性,但它能作用于动物的中枢神经系统,NO在高浓度小(如3057mg/m3)几分钟即可引起动物麻痹和惊厥,甚至死亡。
它还能和血红蛋白结合,形成亚硝基血红蛋白,使血液中高铁血红蛋白含量增加,导致红细胞携带氧的能力下降。
NO2是刺激性气体,毒性是NO的4~5倍
氮和氧结合的化合物有:
、NO、NO3、NO2、N2O4、N2O5等,总起来用氮氧化物(NOx)表示,其中造成大气污染的NOx主要是指NO和NO2,而NO2的。
大气中天然排放的NOx,主要来自土壤和海洋中有机物分解,属于自然界氮循环过程。
人为活动排放的NOx主要来自煤炭的燃烧过程。
每燃烧1t煤则产生大约8~9kg的氮氧化物。
汽车尾气和天然气、石油燃烧的废气也含有NOx,化肥的使用也产生NOx。
化石燃料燃烧生成的NOx中有90%以上是NO,其余为NO2。
3.一氧化碳CO
4.氯化氢HCL
5.烟尘
6.铅
7.镉
8.汞
9.铬
10.砷
11.二恶英类PCDD/Fs
七、二噁英(TCDD)和呋喃(TCDF)
氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃是有毒物质。
其毒性是在20世纪70年代意大利的一次事故中发现的。
之后,又发生了许多其他类似事故,使人们更多地开始注意这一类物质的排放。
世界各地科学家们作了大量努力终于弄清了二噁英和呋喃是如何形成的,并且找到了解决办法。
他们认为,二噁英形成的先决条件是有机化合物,即所谓原子团、氧、氯即热能。
氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃包含C、H、O和Cl,见图5-10。
它们的基本结构系统(2个苯环),不过在氯原子的数量和结构上各不系统。
一、去除垃圾中二噁英/呋喃的基本措施
形成二噁英/呋喃的先决条件是有机化合物,氧、氯即热能。
当垃圾被运到焚烧厂时,二噁英/呋喃含量就已达50毒性当量(ng/m3)。
此外,垃圾焚烧过程中也会产生二噁英/呋喃。
因此,要采取有效措施消除它,特别是要消除在焚烧后期消除的二噁英和呋喃,并至少应控制在最低水平。
控制二噁英和呋喃形成,其有效方式是控制垃圾焚烧过程,特别需要注意的有:
1.尽可能完善焚烧控制系统
(1)垃圾焚烧均匀化;
(2)尽量减少过量空气量(比如通过烟气再循环);
(3)改进自动焚烧控制系统,优化进炉垃圾量,尽量减少风量,充分燃烧,使离开焚烧炉膛的未燃尽的有机物含量减少,二噁英和呋喃再次形成的数量也就越少。
(4)焚烧垃圾与氧气充分混合,保持足够高的燃烧温度。
2.避免烟尘沉积
可以肯定地说,焚烧炉膛和锅炉受热面上沉积的烟尘含有二噁英和呋喃。
为了尽量减少燃烧区烟尘沉积,可采取某些预防性措施,如可用静电除尘器清灰。
3.焚烧炉内抑制二噁英和呋喃生成
二噁英和呋喃的形成需要铜化合物一类的重金属催化剂,这些催化剂在烟气和飞灰里普遍存在。
通过向垃圾焚烧炉或锅炉内增加抑制剂(三乙胺、尿素或氨水等),抑制或延缓化学反应可大大降低二噁英和呋喃的合成速度。
冯诺尔(VonRoll)公司开发SNCR脱氮工艺过程中进行很多试验,仔细考察了二噁英的排放情况,结果发现,通过添加氨水到焚烧炉,二噁英的生成量可降低90%。
二、消除烟气中二噁英/呋喃的辅助措施
二噁英和呋喃在焚烧后,一部分被烟尘颗粒吸收,一部分存在于烟气中。
焚烧后必须对飞灰进行特别处理,这将以后的章节中详细叙述。
鲜明是去除烟气中二噁英和呋喃的几种方法。
1.干式处理的添加剂
在德国Geiselbullach城市生活垃圾焚烧厂和瑞士苏黎世Josefstrasse焚烧厂,烟气通过活性炭吸附,以保持汞排放不超标。
同时还减少了烟气中二噁英和呋喃含量,因为活性炭吸收了这些有机化合物。
2.湿式处理的添加剂
研究表明,烟气洗涤系统对二噁英和呋喃的去除并不十分有效。
然而,在烟气洗涤之前添加活性炭可以大大改善二噁英和呋喃的吸附状态,可获得高达90%的去除率。
二噁英和呋喃被活性炭吸收,沉淀于洗涤污泥中而被去除。
在脱除氮氧化物催化装置中采用脱氮催化剂减少二噁英和呋喃。
通过在一些焚烧厂对脱除烟气中氮氧化物所做的试验表明,脱除氮氧化物的催化剂也可减少二噁英和呋喃产生。
对这种现象的一种可能性解释是:
假如催化剂还有活性,当氨水与NOx反应结束,烟气中的有机化合物和氧气之间的催化反应就开始了。
换言之,在焚烧后的低温阶段,二噁英和呋喃通过催化反应而脱除。
去除率受催化剂影响,一般在90%~95%之间。
二、垃圾焚烧污染物的排放标准
为了使污染物排放控制在基本不危及人类健康水平上,各国根据自己的经济实力、科技水平、认识程度分布制定了相应的污染物排放标准。
§4-2焚烧炉中生活垃圾焚烧原始排放的控制
上节介绍了垃圾焚烧排放的污染物的武汉,
1生活垃圾成分的影响
在相同的工艺条件下
2焚烧炉内工艺条件的影响
CO的原始排放控制与控制
NOx的原始排放与控制
1热反应型NOx
2瞬时反应型NOx
3燃烧型NOx
二氧化硫的原始排放与炉内控制
HCI的原始排放与控制
二恶英类PCDD/Fs的原始排放与控制
垃圾焚烧各类污染物的脱除
垃圾焚烧尾气处理常用设备介绍
1旋风除尘器
2袋式除尘器
3洗涤器
排放气体的处理
1酸性气体和水银的脱除效果
2二恶英的脱除
3清华大学垃圾焚烧炉脱酸除尘技术简介
4国外垃圾焚烧尾气处理介绍
废水和废渣的处理
垃圾焚烧污水的产生源和性质
1垃圾渗滤液的产生量和性质
2生产和生活污废水的产生量和性质
3生活污水的产生量和性质
污水处理技术概念
焚烧灰渣的处理
1灰渣的物理化学特性
2焚烧灰渣的土木工程特性
灰渣分选
常用的安全处理方法
1固化
2灰渣处理
焚烧灰渣的利用
城市垃圾焚烧系统主要有以下几类:
(1)炉排炉(最普遍);
(2)砖窑(通常用来焚烧有毒有害垃圾);
(3)流化床(要求焚烧前破碎)。
二、焚烧过程
(1)有机物分解与一次风发生氧化;
(2)形成可燃气体(CO)。
5.燃烧(850~1000℃)
借助二次风,可燃气体完全氧化。
6.燃烬(250℃)
(1)灰、渣中的碳含量减少到最低;
(2)烟气完全燃烧;
(3)去除不可燃物。
三、完全燃烧
完全燃烧对于以下几个方面非常重要:
减少环境污染(减少焚烧厂产生的温室气体);
防止焚烧厂有关设备材料腐蚀;
减少填埋量(填埋过程产生温室气体和重金属)。
正因为如此,必须满足下列要求:
烟气中的CO含量<40mg/m3;
灰渣中的热灼减量<5%;
灰渣中的有机碳含量<3%。
达到完全燃烧,可通过下列方式现实:
过量空气系数为1.6~2.0;
炉膛内湍流充分;
炉床上的垃圾分布均匀。
第二节焚烧厂的构成
一、入口地磅
1.用途及功能
(1)控制进厂通道;
(2)计量进厂垃圾和其他材料;
(3)检查垃圾组成;
(4)收取垃圾处理费。
2.设计要求
(1)地磅的大小和承载量应适合垃圾车大型化、重型化的不会;
(2)大门通道是整个焚烧厂控制系统的一部分,通道门应该能闭锁(见图5-2);
(3)从计量操作室能够清楚地看到进入的车辆;
(4)两台地磅,一台为进城车辆,一台为出厂车辆,或当其中一台故障维修时可备用;
(5)整个地磅区光线条件良好;
(6)大门外应有信息牌,表明开放时间;
(7)地磅区有防雨棚;
(8)为防止雨水流入地磅房,整个地磅房周围应设较好的排水坡度。
3.建设要求
(1)计量操作室和地磅的外面都应有可闭锁的门;
(2)应有带计算机称重程序的电子秤,并可联网统计;
(3)地磅处不能积水;
(4)应设置与司机通话设备;
(5)在地磅之后设置能在操作室控制的栅栏;
(6)远离地磅处的一侧考虑操作室通风;
(7)操作室应有良好的闭锁系统;
(8)收银设备。
4.运行维护与安全
(1)每年对地磅检查2次;
(2)在本地报刊和电话簿上定期公布焚烧厂开放时间;
(3)制定员工操作规程;
(4)地磅和计算机的操作;
(5)检查进程垃圾特性;
(6)现金出纳和记账;
(7)防止汽车尾气排放的CO中毒。
二、卸料、破碎和垃圾池
卸料、破碎和垃圾池的结构如图5-3所示。
垃圾卸料有三种不同形式如图5-4所示。
1.用途及功能
(1)倾倒垃圾;
(2)大件垃圾破碎;
(3)垃圾压缩和储存;
(4)垃圾脱水;
2.设计要求
(1)一周的存储能力;
(2)4d的脱水能力;
(3)载重3t的抓吊(尽量能带计量称),能全年全天(24h)操作;
(4)两台抓吊(一台备用);
(5)尽可能将抓吊操作室和看作是放在一起;
(6)避免异味;
(7)垃圾池防渗,保护地下水;
(8)防火。
3.建设要求
(1)卸料厅的高度满足垃圾车作业;
(2)垃圾池较深,应采用防水钢筋混凝土结构,垃圾抓吊有时会刮擦池壁,钢筋混凝土池壁应有足够厚;
(3)设置护栏,以防人掉进垃圾池;
(4)在垃圾卸料区设置抓吊停止控制按钮;
(5)设置卸料口关闭门;
(6)为避免臭味逸出,垃圾池需要保持负压,垃圾池中有一位的空气直接用作二次风;
(7)垃圾池要命设排水系统,照明条件良好;
(8)为了防火,应设有自动喷水装置,也可通过抓吊控制室手动控制。
抓吊控制室设有单独电话线,
(9)垃圾进料斗处设有扶手栏杆和安全绳。
4.运行管理与安全
(1)垃圾卸料必须有人监督管理,以下物品不得导入垃圾池:
废液(溶剂、油、泥浆);金属件;砂、石、工业废灰、渣;动物尸体;易燃品;压缩气瓶;危险废物;轮胎;荧光灯;电池;大件垃圾(长度超过50cm的物件)必须先破碎,然后才能进入垃圾池。
(2)垃圾池区域禁止吸烟。
(3)制定操作规章,明确发生火灾时的职责。
(4)配备足够的抓吊缆绳,备足电缆线。
(5)垃圾池的垃圾定期搅拌,使进入焚烧炉的垃圾尽可能均匀。
(6)不要将大件物品直接进入垃圾斗,以免堵塞。
三、进料
图5-5为进料系统示意。
1.目的及功能
(1)进料系统密封,使燃烧区与垃圾池区分开,防止空气进入焚烧炉和焚烧物进入垃圾池。
(2)控制垃圾焚烧炉进料。
2.设计要求
(1)垃圾进料斗要有适宜的坡度。
(2)采用水冷却的垃圾进料斜槽以避免垃圾回燃。
(3)在开启和关闭阶段,进料斜槽没有充满垃圾时,进料斜槽要封闭。
(4)垃圾进料器由液压驱动。
(5)垃圾进料器由焚烧炉控制系统控制。
3.建设要求
(1)进料器的液压缸设在进料装置外侧,避免进料斗垃圾回燃对其影响。
(2)进料斗材料采用耐热钢(2%~3%Mn),必要时用水冷却。
4.运行管理与安全
(1)为了防止垃圾回燃使垃圾池着火,抓吊操作员需要注意保持进料斜槽内一直装满垃圾。
(2)垃圾斗和斜槽易磨损,每次维修时,应用超声检测其厚度。
(3)在每次维修时,还应检查进料器是否因热和磨损而损坏。
四、炉排和燃烧区
1.用途及功能
(1)垃圾与一次风焚烧。
(2)控制一次风量。
(3)向炉排的各个区域输送一次风。
(4)向垃圾层均匀地分布一次风。
(5)垃圾从进料区均匀缓慢输送到出渣口(停留时间大约1h)。
(6)控制二次风进口,产生强湍流
2.设计要求
(1)为了减少环境污染,应考虑下列因素:
燃烧完全后的炉渣:
热灼减率不超过5%,有机碳含量不超过3%。
热灼减率是指焚烧残渣经灼热减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数。
其计算方法如下;
(5-1)
式中:
P——热灼减率,%
A——干燥后原始焚烧残渣在室温下的质量,g;
B——焚烧残渣经600℃(正负25℃)3h灼热后冷却至室温的质量,g;
燃烧完全后:
CO<40mg/m3。
(2)炉排受高温腐蚀和垃圾磨损,设计时应予考虑。
(3)炉排需要一次风来冷却。
(4)水冷炉排可以采用碳素钢,由于不是用一次风来冷却,调节一次风和二次风的比例更灵活。
(5)炉排运动频率和速度均可调节,运动形式取决于炉排类型(参见图5-6)
3.一次风与二次风
(1)一次风经过炉排均匀供入。
有些炉排的风压损失较高,达到120~150mmH2O,而有些炉排的风压损失较低,只有50mmH2O。
(2)通过开展二次风量,使气体完全燃烧。
(3)二次风经过通风装置输送,并控制烟气中的含氧量。
烟气含氧量一般要求在6%~10%之间。
当烟气含氧量在6%时,可以得到较高的热效率;在10%时,就不易形成CO。
燃烧后烟气中要测其O2和CO含量,低CO含量不仅可以减少温室气体效应,而且可以减轻锅炉腐蚀。
(4)在炉膛的不同部位引入二次风,并使烟气形成高速混合。
在这一阶段,会出现很高的温度,并形成NOx。
为避免这一情况,有些焚烧炉分两阶段来引入二次风。
(5)垃圾热值低于8500kj/kg时,一次风需预热,或者加煤或重油等辅助燃料来助燃。
(6)垃圾热值低于7500kj/kg时,必须安装油燃烧器,以便满足燃烧温度850℃(烟气停留时间2s)的条件。
4.炉膛设计要求
(1)炉膛有三种类型(见图5-7)。
顺流式适合于高热值垃圾焚烧,而逆流式炉膛适合于地热衷垃圾焚烧。
炉膛要满足特定的热负荷1250GJ/m3(kW/m3)。
(2)炉排简便,安装牢固;空冷炉条要用耐高温材料,如含镍铸钢;炉排往复运动控制良好;设有观察燃烧状况的摄像机;用来测定燃烧区温度的温度计;设有能够目测燃烧区及各控制部位的开口;设有焚烧室后的O2和CO测定装置。
5.运行管理与安全
(1)火焰明亮清晰,没有较多烟雾(Dioxins,二噁英)
(2)需要经常观察燃烧状况。
(3)受垃圾成分和焚烧状况的影响,有时会出现液态炉渣黏附在炉墙壁面上。
液态炉渣经常会聚集成固体状,形成大块落到炉排上。
这种状况可能损坏炉排。
特殊成分垃圾(如塑料含量高)往往是产生这种状况的原因。
通常,改变炉排的一次风分布状况可解决这一问题。
(4)炉排受高热负荷作用,同时受到垃圾和炉渣的磨损。
根据条件,每年需要对炉排状况检查1~2次。
炉排的使用寿命通常为1年或更长时间。
五、炉渣排出、储存和处理
图5-8为炉渣排出和储存系统示意图。
1.用途及功能
燃烧区域的密封;炉渣排出;炉渣冷却;炉渣储存;炉渣装卸。
2.设计要求
(1)炉渣排出是整个焚烧过程不可缺少的部分,必须保证其可靠性。
(2)炉渣池的容量要求能够储存5~7天炉渣产量。
(3)炉渣池的废水中铅和硫酸盐含量较高,应该把废水抽到排渣器中。
(4)设2台抓吊。
(5)炉渣中的铁尽可能回收利用。
(6)从炉渣中提取出来的铁的质量通常较差,因为其中锡的含量较高。
(7)利用和处理炉渣的一个重要参数是其中未燃尽无含量(燃烧损失或有机碳含量)。
(8)炉渣可用来铺路,但由于炉渣毕竟是一种污染源要遵循大量相关设计和施工参数。
(9)炉渣处理可采用单一的炉渣填埋场,填埋炉渣的渗沥液含有较高的铅(Pb)和锌(Zn)成分,还有很高的硫酸盐(SO2-4)和氯化物(Cl-)成分。
其中,硫酸盐含量高达400mg/L。
因而装置渗沥液可能会腐蚀钢筋混凝土。
(10)如果有必要,应去除渗沥液中的铁(Pb)和锌(Zn)。
3.建设要求
炉渣排出器、传送带安装牢固。
4.运行管理与安全
避免炉渣溢出池面;炉渣池池壁坚固,设有栏杆扶手。
六、锅炉
图5-9为炉渣排出和储存系统示意图。
1.用途及功能
(1)利用垃圾焚烧的余热来产生蒸汽。
(2)焚烧烟气被降温,烟气中烟尘部分沉积分离。
2.锅炉组成
(1)预蒸发段:
利用降温性能好的受热面管道使高温烟气降温。
(2)过热段:
使蒸汽锅炉,以免汽轮机内蒸汽凝结。
(3)蒸发器:
锅炉水在此加热至沸腾。
(4)省煤器:
对锅炉给水预加热。
锅炉水循环与电站锅炉相同。
3.设计要求
(1)锅炉给水和冷却水循环是一个非常复杂的系统,城市生活垃圾焚烧锅炉的设计着重考虑垃圾焚烧特性对锅炉的要求。
(2)锅炉主要有纵置式和横置式锅炉两种,横置式锅炉比较适合于垃圾焚烧厂。
(3)垃圾焚烧设计要特别考虑CO、氯化物含量高造成锅炉受热面腐蚀和高温造成的腐蚀。
(4)过热器出口蒸汽压力和温度是垃圾焚烧锅炉设计的主要参数,建议值如下:
蒸汽压力3.7MPa
蒸汽温度420℃
(5)在高温高压条件下,锅炉受热面会出现很快的腐蚀。
(6)烟气的露点取决于其成分(主要是烟气中的硫含量),一般在120~150℃之间。
为了提高热效率和保证安全,锅炉排烟温度设计为170℃,大于烟气露点。
(7)从锅炉中收集的飞灰重金属含量比炉渣高,药材,不能用于铺路和制砖,而应采用专门的卫生填埋场处理。
4.建设要求
(1)在燃烧室中,锅炉受热面处于高温、强湍流,高烟尘含量(磨损)以及未完全燃烧产生的CO等环境,需要覆盖一层20~30mm厚的矿物质或碳化硅材料。
(2)过热器也处于高焚烧和高磨损的环境。
设置2~5排蒸发管保护过热器免遭过高的温度,为保护蒸发管,在对烟气进入的方向,用焊接半管挡住蒸发管。
(3)在焚烧锅炉里,大量的烟尘沉积在受热面上,烟道阻力大,造成较大的烟气压力损失。
锅炉需安装吹扫清灰装置。
垃圾焚烧厂锅炉一般采用超声波清灰装置或其他声能清灰装置,一般不采用火力发电厂常用的蒸汽吹灰器。
5.运行管理与安全
(1)焚烧炉在燃烧区有时会出现水管爆裂,锅水会在短时间内大量流失,并无法补充,由此造成锅筒中水位很快下降,部分水冷壁管蒸干,这是非常危险的状况。
为了避免锅炉受热面损坏,当锅筒中水位降低到最低水位以下时,需要自动停止一次风和二次风。
(2)要根据标准测量程序,用超声波手段每年对锅炉受热面管的壁厚测量1~2次。
(3)每3年更换一次过热器的保护层(预防性维修)。
七、二噁英(TCDD)和呋喃(TCDF)
氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃是有毒物质。
其毒性是在20世纪70年代意大利的一次事故中发现的。
之后,又发生了许多其他类似事故,使人们更多地开始注意这一类物质的排放。
世界各地科学家们作了大量努力终于弄清了二噁英和呋喃是如何形成的,并且找到了解决办法。
他们认为,二噁英形成的先决条件是有机化合物,即所谓原子团、氧、氯即热能。
氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃包含C、H、O和Cl,见图5-10。
它们的基本结构系统(2个苯环),不过在氯原子的数量和结构上各不系统。
一、去除垃圾中二噁英/呋喃的基本措施
形成二噁英/呋喃的先决条件是有机化合物,氧、氯即热能。
当垃圾被运到焚烧厂时,二噁英/呋喃含量就已达50毒性当量(ng/m3)。
此外,垃圾焚烧过程中也会产生二噁英/呋喃。
因此,要采取有效措施消除它,特别是要消除在焚烧后期消除的二噁英和呋喃,并至少应控制在最低水平。
控制二噁英和呋喃形成,其有效方式是控制垃圾焚烧过程,特别需要注意的有:
1.尽可能完善焚烧控制系统
(1)垃圾焚烧均匀化;
(2)尽量减少过量空气量(比如通过烟气再循环);
(3)改进自动焚烧控制系统,优化进炉垃圾量,尽量减少风量,充分燃烧,使离开焚烧炉膛的未燃尽的有机物含量减少,二噁英和呋喃再次形成的数量也就越少。
(4)焚烧垃圾与氧气充分混合,保持足够高的燃烧温度。
2.避免烟尘沉积
可以肯定地说,焚烧炉膛和锅炉受热面上沉积的烟尘含有二噁英和呋喃。
为了尽量减少燃烧区烟尘沉积,可采取某些预防性措施,如可用静电除尘器清灰。
3.焚烧炉内抑制二噁英和呋喃生成
二噁英和呋喃的形成需要铜化合物一类的重金属催化剂,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 烟气 净化