【正文】
天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠廢氣處理工藝設(shè)計(jì)PROCESS DESIGN OF WASTE GAS TREATMENT OF TIANJIN TEDA ENVIRONMENTAL PROTECTION GARBAGE INCINERATION專(zhuān) 業(yè):環(huán)境工程姓 名:XXX指導(dǎo)教師姓名:申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:學(xué)士論文提交日期:2015年6月10日學(xué)位授予單位:天津科技大學(xué)48 / 53摘 要垃圾焚燒廢氣是一種排放量較大、種類(lèi)很多、排放較集中的廢氣,垃圾焚燒廢氣中含有多種污染物,其中包含酸性氣體、顆粒物,重金屬及其二惡英。垃圾焚燒廢氣的特點(diǎn)為具有腐蝕性,能見(jiàn)度低,氣味難聞,致癌。這種廢氣如果不及時(shí)治理,會(huì)對(duì)人體健康和生存環(huán)境造成很大的危害。本設(shè)計(jì)采用3T + E焚燒工藝+SNCR脫硝+干式脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕式脫酸+活性炭吸附床工藝綜合治理廢氣。采用3T + E焚燒工藝,能使CO的排放量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而且排放的二惡英以及氮氧化物排放量降低。利用活性炭噴射+布袋除塵器,可以有效的處理廢氣中的二惡英,重金屬及顆粒物。利用干式脫酸+濕式脫酸,高效脫酸?;钚蕴课酱参轿刺幚砀蓛舻亩河ⅲ趸镆约傲蚧锏?,導(dǎo)致綜合的處理效率更高。本設(shè)計(jì)采用的廢氣處理工藝為:首先采用3T + E焚燒工藝,然后向焚燒爐噴尿素脫硝,接著進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收,再進(jìn)入降溫塔,使溫度降低到150℃左右,防止二惡英的再生成及使下列反應(yīng)更高效,再接著向煙道內(nèi)噴入消石灰粉和活性炭粉末,此時(shí)煙氣到達(dá)了布袋除塵器,除顆粒物、重金屬及消石灰和活性炭粉末,后面就是濕式反應(yīng)塔進(jìn)行二次除酸,最后到達(dá)了活性炭吸附床進(jìn)行最后的尾氣處理。此刻,氣體排放的濃度達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB184852014)。處理后,降低對(duì)空氣的污染,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與改善天津當(dāng)?shù)氐目諝猸h(huán)境都是很重要的。關(guān)鍵詞:垃圾焚燒廢氣; 脫酸; 二惡英; 廢氣處理; 活性炭吸附 ABSTRACTWaste incineration flue gas is plentiful,various ,concentrated.Waste incineration flue gas contains heavy metals,dioxins,particulate matter, acid gases and other pollutants.Waste gas is characterized by corrosive,low visibility,smelly, carcinogenic. If this waste is not timely treated, it will do harm to human health and the living environment .This design uses 3T + E + SNCR denitration + dry deacidification + activated carbon injection + bag filter + wet deacidification + activated carbon adsorption bed process prehensive control emissions.Using 3T + E incineration process, it makes CO emissions to meet emission standards and to reduce emissions of dioxins and nitrogen oxides.The use of activated carbon injection + bag filter can effectively deal with emissions of dioxins,heavy metals and particulate matters. Activated carbon bed of adsorption can remove untreated dioxins,sulfide,nitrogen oxides, etc.So the overall process is more efficient.The exhaust gas treatment process is as follows. Firstly,3T + E incineration process,then spray the urea to the denitration incinerator,then enter the waste heat boiler ,the temperature is lowered to about 150 ℃, to prevent the recreation of dioxin and promotes the following reaction, followed by injecting lime into the flue dust and activated charcoal powder, then the smoke reaches the bag filter, in addition to particulate matters, heavy metals, lime and activated carbon powder,after that the two wet reactor tower romove the acid once again,and finally to the activated carbon adsorption bed for the final exhaust gas treatment. At this time exhaust gas concentration reaches garbage burning pollution control standards (GB184852014).After processing, reduce the pollution to the air,and the development of national economy and improve the air environment of tianjin local are very important.Keywords: Waste incineration; Acid; Dioxins; Flue gas treatment; Activated carbon adsorption目 錄第一章 緒論 1第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2第一節(jié) 工程概述 2第二節(jié) 垃圾焚燒廢氣處理概況 5第三節(jié) 本設(shè)計(jì)工藝流程確定 8第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 5第一節(jié) 焚燒爐 15第二節(jié) 余熱鍋爐 22第三節(jié) 旋風(fēng)除塵器 22第四節(jié) 干法噴射 30第五節(jié) 袋式除塵器 31第六節(jié) 濕式洗滌塔 34第七節(jié) 煙囪 37第八節(jié) 設(shè)備選型 38第四章 平面布置 40第一節(jié) 處理單元構(gòu)筑物的平面布置 40第二節(jié) 管道的平面布置 40第三節(jié) 廠區(qū)道路和圍墻設(shè)計(jì) 41第四節(jié) 輔助建筑物 41第五章 成本估算 42第一節(jié) 投資估算 42第二節(jié) 廢氣處理成本計(jì)算 43第六章 環(huán)境經(jīng)濟(jì)損益分析 44參考文獻(xiàn) 46致謝 47附錄 48第一章 緒論一、 垃圾焚燒廢氣簡(jiǎn)介大氣是人類(lèi)生存的保障,它同土地、能源以及水等重要要素一起構(gòu)成了人類(lèi)生存及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展重要的基本條件。生活垃圾焚燒廢氣是一種排放量大、種類(lèi)多、排放比較集中的廢氣。其中含有多種污染物,其中包含酸性氣體、顆粒物,重金屬以及二惡英等物。焚燒的垃圾中包含發(fā)熱量較低、含水率較高的廢舊的電池、日光燈、電子設(shè)備、涂料以及溫度計(jì)等??偠灾?,生活垃圾焚燒廢氣污染,是工業(yè)治理廢氣的中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在,我國(guó)不斷的城市化,導(dǎo)致城市的生活垃圾量不斷的急速增長(zhǎng),而垃圾焚燒廠大大的解決了這些問(wèn)題。,而且平均每年以約3%的速度增加,且只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理的生活垃圾,2003年以來(lái),我國(guó)的生活垃圾量不斷地連續(xù)增長(zhǎng),再加上沒(méi)有清運(yùn)的垃圾,導(dǎo)致中國(guó)的城市生活垃圾堆存量還在快速的增加,目前,歷年城鎮(zhèn)的生活垃圾的存量已高達(dá)到了60多億噸,導(dǎo)致大量土地資源被占據(jù)。因?yàn)槔盥駡?chǎng)用地的消耗正在殆盡,大部分城市轉(zhuǎn)向生活垃圾焚燒發(fā)電,開(kāi)始修建了“變廢為寶”的生活垃圾焚燒廠。所以,隨著生活垃圾焚燒廠等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,處理生活垃圾焚燒廢氣逐漸的成為了處理工業(yè)廢氣中的一個(gè)必不可少的元素。在2014年7月1日起,我國(guó)開(kāi)始實(shí)施了《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB184852014)[1],自從開(kāi)始實(shí)施,我國(guó)的生活垃圾焚燒廠廢氣污染物的排放不再以《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB184852001)為標(biāo)準(zhǔn)。二、 天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠簡(jiǎn)介天津泰達(dá)環(huán)保有限公司是一家規(guī)模龐大的的垃圾燃燒廠公司,所以解決天津泰達(dá)環(huán)保有限公司的廢氣處理問(wèn)題也是改善我國(guó)整體廢氣處理現(xiàn)狀的體現(xiàn)。在生活垃圾焚燒工藝的焚燒過(guò)程中,一定會(huì)有大量的廢氣產(chǎn)生,如何使這些廢氣處理后達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn),降低對(duì)環(huán)境的污染成為了目前首先要研究解決的問(wèn)題。垃圾焚燒廠廢氣處理是工業(yè)廢氣排放中的一個(gè)突出的環(huán)境問(wèn)題,處理垃圾焚燒廢氣,是改善環(huán)境質(zhì)量,適合人類(lèi)生存的重要途徑,同樣是現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要面臨的問(wèn)題。(一) 技術(shù)先進(jìn)為了達(dá)到公司可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),為了提供公司強(qiáng)有力的持續(xù)發(fā)展,自從2004年底,天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠設(shè)立了研究中心,把從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)科研技術(shù)進(jìn)行消化、吸收及創(chuàng)新,自主開(kāi)發(fā)研究具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的技術(shù)和裝備,熟練的掌握生活垃圾焚燒及生活垃圾處理核心的技術(shù),為拓展公司項(xiàng)目形成了強(qiáng)大的支撐,推進(jìn)了公司產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。從2006年,科研中心開(kāi)始走向獨(dú)立化的運(yùn)作,注冊(cè)了天津泰達(dá)環(huán)保有限公司。積極的搭建了自己技術(shù)科研平臺(tái),組建了天津市工業(yè)節(jié)能減排工程技術(shù)中心,與中科院大連化物所、天津大學(xué)以及中科院熱物理所等單位展開(kāi)了多方面的合作,申請(qǐng)且被批準(zhǔn)建設(shè)了博士后科研工作站。(二) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠進(jìn)行的運(yùn)作完全依照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路,把垃圾焚燒進(jìn)行發(fā)電,把焚燒后的廢渣進(jìn)行制磚,把煙氣中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行取暖,最后就剩下了水蒸汽向大氣中排放,形成了一個(gè)完整的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)了解,日前,該焚燒廠燃燒后的剩下的廢渣用來(lái)制磚的工藝已經(jīng)通過(guò)了國(guó)家有關(guān)部門(mén)的鑒定,在年內(nèi)即將有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)線,來(lái)進(jìn)行批量的生產(chǎn),生產(chǎn)后,每天可生產(chǎn)建筑用磚500多噸[2]。 第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一節(jié) 工程概述一、 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則(一)設(shè)計(jì)依據(jù)(1)該廠的進(jìn)出氣濃度資料;(2)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB184852014);(3)《生活垃圾焚燒爐》(CJ/T1182000);(4)《道式余熱鍋爐設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(JB/T 76031994);(5)《袋式除塵器性能測(cè)試方法》(GB1213889);(6)《袋式除塵器用濾料框架技術(shù)條件》(JB/T 59172006);(7)《袋式除塵器濾料及濾袋技術(shù)條件》(GB126252007);(8)《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5026497);(9)《濕法煙氣脫硫裝置專(zhuān)用設(shè)備 吸收塔漿液噴嘴》(JB/T 109642010);(10)《活性碳吸附罐 技術(shù)條件》(JB/T 101932010);(11)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500512013);(12)《除塵器性能測(cè)試方法》();(13)其它有關(guān)的廢氣處理設(shè)計(jì)規(guī)范與國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)等;(14)有關(guān)的土建及工程施工、安裝定額等。(二) 設(shè)計(jì)原則(1)嚴(yán)格達(dá)到國(guó)家對(duì)氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定,廢氣處理后必須使各項(xiàng)排氣濃度指標(biāo)達(dá)到城市廢氣排放要求。(2)本設(shè)計(jì)的前提是不影響處理效果,能充分的利用本有的構(gòu)筑物及設(shè)施,節(jié)省工程所用的費(fèi)用,降低占地面積及運(yùn)行費(fèi)用??紤]到本工程的具體要求及特點(diǎn),選用最成熟、可靠的處理設(shè)備及工藝,盡可能的選用新材料、先進(jìn)性兼管、新技術(shù)以及實(shí)用性強(qiáng),并以實(shí)用可靠性為主。(3)本設(shè)計(jì)的處理工藝流程要求耐腐蝕,有可靠的運(yùn)行穩(wěn)定性。(4)降低環(huán)境污染,不影響周?chē)用竦恼I?。?)本處理系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)該有較大的大的靈活性與調(diào)節(jié)余地,來(lái)適應(yīng)進(jìn)氣流量的變化。二、 設(shè)計(jì)氣體質(zhì)量及其排放的標(biāo)準(zhǔn)(一) 設(shè)計(jì)流量 4000m3/h(二) 進(jìn)氣質(zhì)量垃圾焚燒廠的進(jìn)氣濃度表21 進(jìn)氣質(zhì)量顆粒物(mg/m3)氮氧化物(mg/m3)二氧化硫(mg/m3)氯化氫(mg/m3)一氧化碳(mg/m3)汞及其化合物(mg/m3)處理前4500300600100050二惡英類(lèi)(ngTEQ/m3)鉈、鎘以及其的化合物(mg/m3)銅、鉛、銻、錳、鉻、鈷、鎳及砷等及其的化合物(mg/m3)處理前510(三) 出氣濃度 處理程度執(zhí)依照《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB184852014),具體排放如表22所示。 表22 出氣濃度顆粒物(mg/m3)氮氧化物(mg/m3)二氧化硫(mg/m3)氯化氫(mg/m3)一氧化碳(mg/m3)汞及其化合物(mg/m3)處理后20250805050二惡英類(lèi)(ngTEQ/m3)鉈、鎘以及其的化合物(mg/m3)銅、鉛、銻、錳、鉻、鈷、鎳及砷等及其的化合物(mg/m3)