垃圾焚烧烟气净化项目粉尘限值10mg/Nm3排放的保证措施

开晓胜,姚宏威

（安徽盛运环保工程有限公司,合肥　230051）

垃圾焚烧烟气净化项目粉尘限值10mg/Nm3排放的保证措施

开晓胜,姚宏威

（安徽盛运环保工程有限公司,合肥230051）

摘要：随着垃圾焚烧烟气净化系统排放标准的提高，烟气粉尘的排放重新成为行业内人们研究的对象。在工程实践中，我们通过工艺系统设计、滤袋的性能优化和运行中的技术控制等技术措施，可以良好的保证粉尘达到欧标10mg/Nm3排放指标。

关键词：粉尘；排放；提高；措施

1　工程现状与课题背景

垃圾焚烧工程的烟气净化处理，就是烟气中有害成分的去除，其中粉尘是最基本的要去除的有害物质，而且随着国家标准的愈趋严格。今年新实行的GB18485-2014标准与GB18485-2001标准相比，烟尘排放指标大幅提高，国内许多项目直接按照欧盟标准要求。近年来东部地区大气雾霾，也引起人们对工业尾气与PM10/PM2.5的关系的讨论。所以，烟尘的控制也开始成为我们需要重点关注的课题。

2　设计上的保证措施

2.1工艺配置方面

对于象垃圾焚烧发电这样的小型发电项目，往往采取：“干法或者半干法脱酸+布袋除尘”为主体的脱酸工艺。这种工艺的特点是：投资运行成本低，设备维护量小，除尘效率高且稳定，没有废水产生。但继续提高除尘指标，也需要我们努力。

除尘器选用低压长袋式，半干法反应塔和布袋除尘器的本体结构，具有对大的粉尘颗粒进行机械除尘分离的作用。烟气经过反应塔和除尘器预除尘后，布袋就是关键了，滤袋选用带覆膜的滤袋，垃圾焚烧烟气的特点，实际项目大多数是选用PTFE+PTFE覆膜滤料（详细论述见后文）。

在烟气通道上，还有烟气控制功能阀，包括主烟道阀门、旁通烟道阀门，烟气再循环烟道阀门等。其中后两种功能阀，是污染烟气与洁净烟气最容易相贯通的地方，一旦泄漏对于烟尘排放是致命的。为此我们对阀门进行了密封设置。就是设置至少两道阀门或者定制专门的双阀板阀门，在两个阀板之间通以洁净的气体，形成一个中间高压区，充分阻断污浊烟气与净化后烟气的接触。实现了工艺配置上的零泄漏。

工艺上，我们还设置了漏袋检测系统，通过分室检测，及时发现布袋泄漏之处，及时维修处理。

2.2工艺设备结构方面

整个烟气通道的烟道和本体结构，严格要求结构焊接严密，既保证除尘器壳体不因漏风而锈蚀，同时也符合排放最基本要求；

花板的制作工艺，花板孔采取激光加工，孔的尺寸、形状精度以及表面度均按高标准制作，花板平面度偏差不大于其长度的2/1000，花板孔中心与加工基线的偏差应≤1.0mm，且相邻花板孔中心位置偏差下于0.5mm，花板孔径偏差按0～+0.2mm要求。

这些结构，几乎消除了壳体、花板滤袋间泄漏的可能，实现机械泄漏率基本为零。

2.3滤袋选用方面

滤袋是烟尘排放的关键因素，滤料选用PTFE针刺毡，网眼一般在5～50µm之间，同时又对滤袋进行覆膜处理，过滤孔隙更小。这样大于1µm的粉尘，基本上就通过筛分、惯性碰撞的作用被拦截下来，在滤袋外表形成粉饼，1µm一下的的粉尘，则主要靠静电方式被吸附捕集，细小的粉尘微粒是靠布朗运动的方式在滤袋表面运动、凝结。这样，一方面反应塔在对烟气加湿，使得细小的粉尘聚集成团，另一方面覆膜滤袋以及其表面的粉饼层的过滤，最终实现10mg/Nm3的粉尘排放目标。滤袋的品牌也是关键因素之一，我们的设计思想，选用国内国际著名品牌，在我们的工程实践上，已经能够做到实现10mg/Nm3的粉尘排放目标；

我们与上游生产厂家合作攻关，首先在设计理念上，滤袋覆膜本身就形成了一种新的过滤方式，就是“表面过滤”。滤袋覆膜形成的“表面过滤”滤料，完美地解决了过滤效率和清灰性能矛盾。滤料的过滤表面复合了一层膨体技术制成的多微孔、极光滑的膨体聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜。由于膨体聚四氟乙烯（ePTFE）覆膜的纤维组织极为细密，结果使粉尘粒子经过滤料后的直接排放量接近于零；由于膨体聚四氟乙烯（ePTFE）覆膜本身具有不粘尘、憎水性和化学性能稳定，覆膜滤料具有了极佳的清灰性能，防结露，结果使得过滤工作压降始终保持在很低水平，而处理气流量则始终保持在较高水平。

滤袋的缝制也有突出的特点，采用国际先进的双层互锁密封缝纫式制袋结构（有效保证排放的一个重要细节）。这种缝合结构不脱线、滤布的本身不滑丝、不变形，结构稳定，强力高，延长滤袋的使用寿命。灰尘从缝合处中穿透能力几乎为零，因此不漏灰，保证排放达标值。

3　系统运行上的建议措施

要做到稳定的高指标排放，除了设备设计选型上的考量外，项目实际生产运行中，必要的工艺规范是要严格遵守的。

烟气的加湿，既有利于酸性（酸根）物质的排除，又有利于细小粉尘的凝集，实现10mg/Nm3的粉尘排放目标。但是，湿度控制不好，反而带来反应塔湿底，布袋除尘器糊袋等各种故障。设计方案一般对相关指标进行连锁，正常运行中可以自动控制。考虑到系统工况复杂，相关参数又进行了开放，允许人工干预，但是要制定相应的操作规范。

从设计的角度，布袋除尘器的过滤机理是机械过滤筛分效应为主，粉尘运动惯性效应、微粒的扩散效应和静电效应为同时存在的物理过程，滤袋表面形成的粉饼层，是一个重要的的过滤层。所以，我们要求保持滤袋阻力的恒定，尽可能阻力尽可能在900～1500之间，避免一段时间高阻力运行，随后又强力清灰，低阻力运行，保持粉饼层的稳定，对于提高除尘效率，实现高排放标准有着十分重要的意义。

实际上，运行的手段较多，例如保持除尘器灰斗的低料位运行等等。各项目也略有差别，经过一段时间运行，业主方运行人员的经验会更丰富，本文建议和我们的培训讲义相关条款，可以汇入实际运行操作规程之中。

4　结论

布袋除尘器对于粉尘限值10mg/Nm3排放的保证措施，是系统立体的综合措施，其中关键的的三点是：（1）保证烟气通道机械结构的零泄漏；（2）对布袋性能进行优化，包括布袋覆膜技术；（3）就是粉饼层的合理保持。正是设计与运行的配合，我们建设的多个项目，实际排放数据长时间保持在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

参考文献：

[1] 白良成.《生活垃圾焚烧处理工程技术》[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 张殿印，王纯.《除尘器手册》[M].北京：化学工业出版社，2004.