袋式除尘器在垃圾焚烧炉烟气净化系统中的应用

电力18讯：    一、前言
   随着国民经济和城市建设的发展,全国城市生活垃圾的量呈逐年增加的趋势,而人们对城市环境质量要求的提高,城市生活垃圾已成了困扰市政建设的难题之一。
   对城市生活垃圾的处理,除了极少量采用堆肥或其他处理方法外,填埋是城市生活垃圾处理的最主要手段。但是,在全国许多大中城市,现有的垃圾填埋场已难以满足需要,而新填埋场的选址因为城市化地区的扩大而越来越远离市区,且征地动迁困难,必然使垃圾处理费增高。同时,这种传统的集中堆弃方法不但占用大量的土地资源,而且造成二次污染,还会因大吨位远距离的垃圾运输而增加城市交通的负荷。而且,随着城市建设的不断发展,这种矛盾会越来越突出。
   生活垃圾的焚烧技术具有垃圾处理彻底、并具有能外供能源及回收废金属等收益,因此能达到垃圾处理无害化、减量化、资源化的目的。但由于焚烧后产尘有害、有毒的烟尘,必须严格净化才行。在我国颁布的“生活垃圾焚烧污染控制标准”中,更是明确规定:生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。
   日本、美国、欧洲及韩国、新加坡和台湾等工业发达国家及地区已在处理生活垃圾、工业垃圾及特殊废弃物的设施中大量采用焚烧技术。我国的深圳也早在许多年前就对垃圾焚烧技术进行了探索和实践,至今已有了多年的运行经验;目前在上海已分别在浦东和浦西兴建了两座大型的垃圾焚烧厂,浦东的垃圾焚烧厂已投入运行,浦西的垃圾焚烧厂也即将点火试车,在广州已有数座中小型垃圾焚烧厂已投入运行,在北京、大连、武汉等大、中城市,垃圾焚烧厂已在筹建之中。用焚烧处理垃圾将会成为垃圾处理的重要手段。
   吴江宝带除尘有限公司早在1998年就为新加坡TUAS南方垃圾处理厂的6条700t/d的垃圾焚烧炉制造了6套6800m2的脉冲袋式除尘器,2001年为浦东新区生活垃圾焚烧厂制造了3台1980m2的脉冲袋式除尘器,2002年为江桥生活垃圾焚烧厂制造了2台2272m2的脉冲袋式除尘器。另外还为北京、上海、浙江、江苏等地其他一些中、小型垃圾焚烧炉配套了袋式除尘器。

二、 生活垃圾焚烧厂的烟气净化工艺
   目前,我国垃圾焚烧炉的烟气净化多采用干法和半干法净化工艺。半干法净化工艺是将碱性反应物以液态形式加入,中和反应的生成物以固态形式收集,其组合形式一般为“喷雾反应器+袋式除尘器”。半干法工艺不但可以达到较高的污染物净化效率,相对湿法工艺来说流程简单,无废水需要处理,投资和运行费用较低,在国外应用较为普遍。目前在上海的两座大型垃圾焚烧厂均采用此工艺。

三、 生活垃圾焚烧厂烟尘的特点
   要净化烟气,首先必须了解生活垃圾焚烧烟气的特性。生活垃圾焚烧产生的烟尘具有如下特点:   1. 烟气含湿量大。这是因为生活垃圾中原本的含水量就大,而且在燃烧中一些碳氢化合物也生成水汽。一般含湿量在23～30%。
2. 因垃圾成分复杂,燃烧后产生的烟尘中有毒、有害成分也复杂,其中包括一些微量的金属,如汞、镉、铅、钼、铬、镍、铜……。而且产生的颗粒物的粒度也较细,粘度还高。
3. 烟气成分也复杂。与燃煤锅炉不同,它不但含有O2、SOx、CO2、NOx等外,还有HCl、HF等酸性气体,水蒸汽,总烃(THC)。这在滤料的选择时都必须仔细加以研究、考虑。
4. 由于燃烧中还可能产生二恶英和呋喃等致癌物质,对人体极其有害。一般都在袋式除尘器前喷入活性炭来吸附,这也要注意。
5. 烟尘粒径细、粘度高。
从以上特点可以看出,生活垃圾焚烧烟气净化和除尘既具有相当大的难度又十分重要。

四、 关于袋式除尘器的选型
   1. 袋式除尘器清灰方式的确定
   袋式除尘器常用的清灰方法有反吹风、振动和脉冲的清灰方法。反吹风、振动的清灰方法,能耗低,但一般过滤速度选用也比脉冲清灰方法低一半左右,这样导致占地面积大,增加初投资费用。
   在对粉尘的捕集效率上,两者的区别并不大。这是因为滤料上的粉尘层并不是很容易被“过度清灰”的,而且在垃圾焚烧上经常出现的问题是清灰不好,也就是说滤袋上的灰清不下来,导致阻力不断增加。
   在垃圾焚烧炉上的袋式除尘器最好采用分室结构。这方便在不影响焚烧炉运行的情况下进行维修。而且分室后可采用三状态清灰的方法来提高清灰的效果。
   在采用脉冲袋式除尘器时,我们一般采用的喷吹的压力为4.5～6.5kg/cm2。
   2. 袋式除尘器的确定
   (1) 首先要正确确定燃烧的烟气量。因为袋式除尘器大小取决于过滤面积的多少,一但确定就不好改变,如果烟气量估算小了,则实际过滤速度就大,导致设备阻力大,清灰不良,难以长期连续运行;而估算大了,则设备初投资高,但运行上不会有什么问题。
   (2) 滤袋材