生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用.docxVIP

党小庆等生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用 党小庆等生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用 生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用 党小庆1 夏夕科1 吕 涛1’2 黄家玉1 周宇翔1 (1西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安710055； 2中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所，西安710032) 捅 要 本文通过对生活垃圾低温热解炉烟气组分 进行现场测试和详细分析，研制出一套能够有效控 制垃圾热解过程排放的污染物和恶臭，实现多污染 物协同控制的除尘除臭一体化装置。在1000kg／d 生活垃圾热解炉上完成了工业试验，净化装置能够 适应热解炉使用条件，净化效果满足现行《生活垃圾 焚烧污染控制标准》。 关键词 生活垃圾；热解烟气；粉尘；焦油；恶臭气体 0前言 随着城镇化进程的加快，生活垃圾管理 和处置技术滞后带来的环境压力越来越大。 图1 生活垃圾热解烟气净化装置 低温热解技术因其具有减容比高、污染物排 放量少以及避免二次污染等特点，成为生活 多组分污染物[3．5]，主要组分如表1所示。 垃圾处理推广应用的重要方法之一旷2|。 现有烟尘净化设备难以适应低温垃圾热解烟 本文通过对1000kg／d无筛分固体生活 气净化要求，试验研制的低温等离子体除尘 垃圾低温热解炉烟气进行现场测试和详细分 除臭一体化装置能够有效地解决热解炉烟气 析，根据烟气特点、使用条件，在实验室研究 排放的多污染物和异味，实现多污染物协同 基础上，研制出了一套能满足现行《生活垃圾 控制。 焚烧污染控制标准》要求的生活垃圾热解烟 表1生活垃圾热解烟气组分卜71 气净化装置，并完成了工业试验。 组分 代表物质 热解气 CH4、C0、H 2S、NH3、S02、C2H4、HCl等 1 热解烟气净化装置 粉尘 不可燃残渣、烟尘 脂肪族、芳香族化合物、含氧官能团有机 垃圾热解炉处理小区居民日常生活垃圾 半固态焦油 物(醇类、醚类、脂类)以及有机酸 约1000kg／d，依靠垃圾热解产生的热量维持 生活垃圾热解炉烟气净化装置主要包括 运行，不需要添加额外助燃剂。如图l所示， 三相高频高压供电电源和净化设备本体两个 垃圾热解产生的烟气由炉顶直接进入净化装 部分。高压供电电源电压一电流波形及电场 置，经过处理后由烟囱排出，清除的焦油、粉 放电效果如图2所示。 尘等落入热解炉内，进行二次固话，最后随炉 净化设备本体选用立式结构，高度 渣排出炉外。 3000mm，同极距200mm，放电极线为圆齿 生活垃圾热解烟气是一种集粉尘、焦油 线，电场内部结构如图3所示。收尘极板表 及有害气体于一体，伴有恶臭的成分复杂的 面积灰与焦油采用“刮灰”的方式清除，刮灰 2013年lO月20日～24日 2013年lO月20日～24日 第15届中国电除尘学术会议论文集 Proceedings of 15th Conference of ESP 1 (a)高压供电电压电流波形 1，刮刀；2，刀架；3，收尘极板；4，丝杠；5，限位开 关；6，清灰电机 图4清灰系统示意图 比较了不同处理风量、烟尘浓度和高压电源 供电电压下净化装置的处理效果，给出合理 的运行操作参数。 2．1 处理风量对去除效果的影响 垃圾热解炉连续工作，在加料、出渣时烟 (b)电场放电效果 气量有波动，最大处理风量730m3／h，最小处 图 2 理风量344 m3／h，不同处理风量时，出口烟 尘排放浓度测试结果如图6所示。处理风量 变化对出口粉尘浓度影响不大，稳定维持在 25 mg／m3以下(标)。 图3净化设备内部不意图 结构如图4所示。 2 工业试验 图6 出口浓度随处理风量的变化 热解炉产生的烟气量、温度和烟尘浓度 2．2进口烟尘浓度对去除效果的影响 受垃圾添加量、成分以及垃圾在热解炉内停 烟气含尘浓度在加料、出渣时有波动，也 留时间等因素的影响，工业试验以适应热解 与垃圾添加量、炉内停留时间等因素有关系。 烟气条件变化和达标排放、去除恶臭为目的， 烟气最大进口浓度为667 mg／m3(标)，最小 党小庆等生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用和粉尘一起清除落人热解炉内，二次热解固 党小庆等生活垃圾热解烟气净化设备研究与应用 和粉尘一起清除落人热解炉内，二次热解固 化，所以没有臭味排出。氯化氢浓度偏低，与 所加垃圾成分有关。 表2生活垃圾热解烟气流光电晕放电氧化 去除效果单位：mg／m3 气体种类 进口浓度 出口浓度 NOX 15 10 S02 40 28 CH。 84．8 46 Cz H4 56 12 图7 烟气进出口粉尘浓度 NH3 3．8 2 C() 585 312 进口浓度为154 mg／m3(标)，在供电电压为 HCl 7 4．5 43kv时，投运后