惠安二期垃圾焚烧发电厂烟气处理系统

2015-07-27 05:23陕西达华电力工程有限责任公司广州分公司广州510000
山东工业技术 2015年13期
关键词:控制系统

李 实(陕西达华电力工程有限责任公司广州分公司,广州 510000)

惠安二期垃圾焚烧发电厂烟气处理系统

李 实
(陕西达华电力工程有限责任公司广州分公司,广州 510000)

摘 要:惠安二期扩建的烟气净化处理系统,采用浙大中控的PLC控制系统和半干法烟气净化处理工艺。文章介绍了惠安二期垃圾焚烧发电厂的烟气处理工艺、控制系统以及主要的控制逻辑等。

关键词:烟气净化工艺;控制系统;控制逻辑

1 烟气排放标准

焚烧炉产生的烟气,主要污染物为粉尘、HCl 、SO2、NOx 、CO 、HF、有机污染物、二噁英及重金属等。二期扩建烟气排放执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2001,其中烟尘≤30mg/Nm³,二噁英的排放浓度≤0.1 ngTEQ/Nm³。但建设标准按《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-2010征求意见稿。烟气排放指标见表1所示。

表1 烟气排放标准表

2 工艺流程

惠安二期烟气处理系统采用半干法烟气净化装置,由石灰与活性炭输送系统、喷雾冷却塔与流化床反应塔(含活性炭添加装置)、袋式除尘器以及新增的SNCR脱氮系统组成。

石灰石与活性炭输送系统:当系统给料启动后,仓库底部的空气脉冲阀和星型卸料阀均打开,熟石灰进入输灰管道内被罗茨风机输送到反应塔内。活性炭输送系统与以上流程类似。

喷雾冷却塔与反应塔系统(含活性炭添加装置):烟气在经过冷却塔喷雾冷却后进入反应塔内,与输送进来的石灰粉进行充分的反应,除去HCl 、SO2、HF 和其它有害物。处理后的烟气进入返料器,其中的大颗粒物质将被捕捉下来通过返料器底部的星型卸料阀回到反应塔内,而其余未被捕捉的小颗粒物质随着气流一起进入活性炭混合器,在活性炭混合器中二噁英、重金属等剧毒物质将被吸收掉。

布袋除尘器系统:从活性炭混合器中出来的烟气就进入了布袋除尘器。除尘器内部有八个室,每个室均有一套清灰设备,每套设备包括1台提升阀,8个脉冲阀,用以对除尘室进行清灰。布袋除尘器过滤除掉的灰尘通过底部的星型卸料阀下落到水平螺旋机上,然后输送至仓泵中。仓泵将收集的灰尘输送到灰库内,最后需将灰库内的灰尘送入飞灰固化车间加以固化。

SNCR脱氮系统:先将尿素溶液配制槽内注入定量的除盐水,加热后通过电动葫芦将尿素颗粒装入尿素溶液配制槽内,搅拌均匀后配制成浓度为40%的尿素溶液,在混合器内稀释后被压缩空气雾化,并经喷嘴喷入焚烧炉膛内,与烟气中的NOx 进行选择性反应。

3 控制系统

为了与一期的控制系统保持一致,二期也采用浙大中控的PLC系统对烟气净化系统进行监控。二期工程的烟气净化的IO测点在300~400点之间,各个系统的主要的控制逻辑如下。

石灰石给料系统:(1)石灰石仓顶除尘器的脉冲阀喷吹由离心风机运行信号控制,离心风机启动即自动进行脉冲清灰;(2)石灰石仓底的空气炮脉冲电磁阀、星型卸料阀均与失重式给料机联锁,在微型螺旋给料机运行时,如探测到无粉体流,则连锁开脉冲电磁阀与星型卸料阀。

活性炭给料系统:与石灰石给料系统控制逻辑类似。

冷却塔和反应塔系统:(1)根据冷却塔出口温度调节冷却水电动调节阀的开度,即可按设定温度自动调节;(2)反应塔内的化学反应放出热量,使得反应塔内的温度升高,当温度过高影响了有害物质的净化处理,则自动调节冷却水至反应塔温度调节阀的开度,喷水减温,使得反应塔内的温度一直维持在合适的温度(165℃)左右。

布袋除尘器系统:(1)当按设定条件清灰时,先关闭#1室的提升阀,5秒后该室#1脉冲阀喷吹0.12秒(时间可在PLC中调整),延时10秒#2脉冲阀喷吹,…,直至#7脉冲阀喷吹完毕,延时20秒后打开#1室的提升阀,延时5秒进行#2的清灰直至#8室,清灰过程结束;(2) 除尘器灰斗温度低于设定值时,需要连锁开启灰斗电加热器,以防止灰斗内灰尘温度过低而板结,堵塞住灰斗的卸料口。

仓泵输灰系统:仓泵输灰采用定时控制方式(输灰周期的时间可人为设定)和“料位+压力”控制方式,也可手动控制输灰过程。仓泵料位高时,关闭进料阀和透气阀。

SNCR系统:CEMS传来的NOX信号首先应根据焚烧炉负荷以及温度、压力值进行修正,继而调节尿素流量调节阀的开度来调整尿素投入量。

4 结语

惠安二期垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统在工艺设计上非常完备,控制方法达到目前的自动化控制水平,充分考虑了不同工况下的工艺系统要求,保证了烟气处理的效率。调试过程中各个系统都运行正常,PLC系统控制有效,排放废气中的各种污染物的日均浓度均符合相应的国家标准,为今后整个烟气净化系统的正常、经济和安全运行打下了良好的基础。

参考文献:

[1]刘德昌.流化床燃烧技术[M].北京:化学工业出版社,2001.

[2]王秉铨.工业炉设计手册[M].北京:机械工业出版社,1996(08).

[3]蔡文钢,林雨,万思本.循环流化床锅炉焚烧垃圾污染物控制[A].2014中国环境科学学会学术年会(第六章).2014.

[4]Donnelly,J.R,”Dry Flue Gas Desulfurization End-product Disposal Riverside Demonstration Facility Experience,”Proceedings: Symposium on Flue Gas Desulfurization,2,EPRI ,Palo,Alto,March,1983.

[5]陈斌林.芬兰半干法烟气脱硫技术实例分析[J].2001(01).

[6]李文勇,王新龙,葛介龙.垃圾焚烧尾气净化装备的现状及国产化实践[A].第十一届全国电除尘学术会议论文集.2005.

猜你喜欢
控制系统
消防泵控制系统的研究与应用现状
着舰控制系统性能评估指标体系分析
石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究
对电气自动化控制系统的设计要点分析
基于PLC的自动切蛋糕机的控制方案
Ka频段卫星通信自适应抗雨衰控制系统设计
基于PLC的钢厂热连轧感应加热炉控制系统实现
风力发电机组电气与控制系统快速检修思路探索