其他相关垃圾焚烧发电厂烟气干法脱酸系统温度的控制

查看全部 · 发表于 2021-4-9 11:32:14

经济的繁荣带来了城市化的加速和人民生活水平的提高，同时生活垃圾的数量日趋增多。如果垃圾处理不当，将会严重影响我们生存的环境，从而制约经济的发展和我们的生活质量。另一方而，随着居民文化平的提高，对生活环境的要求逐步提高.对自身的健康也越来越重视。

1 我国生活垃圾焚烧烟气处理现状

我国的垃圾焚烧发电厂近几年越建越多，但在烟气的处理技术上，存在发展不平衡的现象。一些老式的或小型的垃圾焚烧发电了，烟气处理艺比较落后，大部分还在使用干法脱酸，尽管有的经过改造，还是不能保证完全达标排放。

近年来新建的或在建的大型垃圾焚烧发电厂，烟气处理技术大幅度提升，目前使用较多的是“半干法+活性炭吸附+袋式除尘器”工艺，但由于国内的垃圾没有经过分拣，成分复杂，而且不同季节垃圾的成分不同，因此在垃圾焚烧管理上还存在不到位现象，导致烟气超标排放。

同时焚烧系统在出现故障时，烟气的初期排放管理不严，也会出现超标排放现象。烟气处理系统运行中，譬如高速旋转雾化器经常出现堵塞等故障，导致半干法不能正常工作，而且有些处理设施的备用设备通常没有，类似的情况异致烟气排放经常不达标。

在政府的监拧管理上，也存在不到位现象，山于监测的频率不高，同时如监测二恶英的昂贵仪器的缺乏，导致不能对垃圾焚烧厂进行有效的监督。因此我国的垃圾焚烧烟气处理水平还有待提升以满足居民对于自身健康和保护环境的诉求.

2 近绝热饱和温度

烟气中的酸性气体与Ca(OH)2的反应为放热反应，因此烟气温度越低越有利于脱酸反应的发生.其理想值为绝热饱和温度，即湿空气绝热降温增湿至饱和时的温度。

但同时烟气温度又要保证高于露点，以防止设备和烟道发生腐蚀与湿壁。露点温度是湿空气等冷却至饱和时的温度。

绝热饱和温度高于露点温度，两者间的温度差即为近绝热饱和温度AAST。在运行的过程中AAST的选取直接影响脱酸效率和装置的运行稳定性。

有研究表明，绝热饱和温度温差越小，相对湿度越大，水分吸附平衡量越人，由单分子层吸附量换算成的分子层数就越多，脱酸率就越大。

脱酸率随水分子层数的增加近似呈线性增长的关系。当温差从18K降到11K ，脱酸效率增加百分之三十，温差越低，脱酸效率越高。当AAST很小时，脱酸效率增幅变大，脱酸效率与从AAST呈指数关系。因从AAST低，意味着塔内喷水量大.烟气温度低，脱酸效率高。

3 焚烧炉控制

由于焚烧炉内垃圾燃烧产生酸性气体、二恶英和重金属，为减小酸性气体对炉膛的腐蚀，采用在炉胜内涂上CaO的方法，阻止酸性气体在高温下对炉睦的腐蚀.根据二恶英等物质的化学性质，采用循环流化床焚烧炉，将煤与垃圾掺混燃烧。

混合燃料热值在5440kJ/kg以上，沸腾床温度达到850一950℃，减少了有害物质的生成。控制烟气在焚烧炉内的停留时间为45S，这样二恶英很快就可以分解，在出口时其含最基本为零。

在此温度段玻璃等物质也不会融化，不会影响焚烧炉内的流化反应。同时控制鼓风机的进气速度，调节氧气的供应最(百分之六到百分之十一)，可以抑制HCl、CuO、 CuC12的生成，铜的氧化也会减少，NOx生成值也很低。

垃圾中渗沥液如果过多时，会影响焚烧炉内的温度，采取通过自动控制系统控制加煤量，保持炉内高温。

4 烟气温度对脱酸效率影响的实验通

过在某垃圾焚烧发电厂烟气脱酸工艺的现场研究，进行了烟气反应温度对脱酸效率的影响试验。该电厂的烟气露点温度约为129℃，波动不大。选择近绝热饱和温度AAST为11K ，则最佳脱酸温度为140℃ 。

从工程控制角度来说，以急冷塔出口烟气温度为控制参数。烟气从急冷塔出口经过一段风管后再与脱酸剂发生反应，此过程中管道散热，因此急冷塔出口温度需略高于发生脱酸反应温度，取值145℃ 。

实验方案：以急冷塔出口烟气溢度为变动量，采用TESTO烟气分析仪在脱酸系统入口和出口对HCL和SO2浓度进行采样，分析温度的变化对HCL和SO2去除率的影响浓度。急冷塔出口烟气温度通过喷水量进行调节，脱酸剂的投入量保持不变。

在采样过程中，尽量保证急冷塔入口烟气中的HCL和SO2含量大致相同，以减少其他因素对试验结果的彩响。通过降温措施，SO2去除率最高只能达到百分之八十五左右，温度达到150℃ 后，再进行降温，对SO2去除率的影响不大。

而对HCL言，随着温度的降低.其去除率可以不断提高.根据排放浓度来看，温度控制在160℃以下， HCL和SO2的排放指标可以达到欧盟2000标准。

同时，除尘器和管道会造成15℃ 左右的温降，为防止烟气到达除尘器及除尘器后的风机时，烟气温度己降至露点温度以下而导致设备腐蚀问题，因此急冷塔出口的烟气温度最好控制在150℃-160℃ 。

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