流化床焚烧处理城市生活垃圾工艺设计

液体流过填料层时，有向塔壁汇集的倾向，中心的填料不能充分加湿。因此当填料层的高度较大时，常将填料层分成若干段，以便所有的填料都能充分润湿。为避免操作时出现干填料状态，一般要求液体的喷淋密度在10m3/(m2·h)以上，并力求喷淋均匀。为了克服“塔壁效应”，塔径与填料尺寸比值应至少在8以上，本系统的喷淋密度为31.46 m3/(m2·h)，塔径与填料的比值为44，均符合要求。若算出的填料层高度太大，则要分成若干段，每段的高度一般应在3~5m以下，本设计填料层总高度为5.0m，分为两段，即每段为2.5m。
填料塔的优点是结构简单、便于用耐腐蚀材料制造，汽液接触效果较好，压降较小。缺点是当烟气中含有悬浮颗粒时，填料容易堵塞，清理检修是填料损耗大。
本设计填料塔的尺寸为：高度为5.0m，直径为2.2m填料分为两段。每段高度为2.5m，相邻两填料层之间的间距为0.6m，塔顶高度0.6m，塔底支座高度为1.8m。所以洗气塔的总高度为：
H=0.6+2.5×2+0.6+1.8=8.0m。
去除效率为： η=80%
填料塔附件选择：
a、选用斜口气体分布器，进口管直径600mm,进口风速18.96m/s,阻力约为500Pa。
b、选用栅板支承板，阻力约为200Pa。
c、选用多孔盘管式液体分布器，阻力约为50Pa。
d、选用液封排液装置。
e、选用拆板除雾器，出口管直径200mm,阻力约为100Pa。
烟气经过洗涤后，SO2气体的浓度为：
 

2.2.6烟气高空排放
增加排放高度可以减少地面空气污染物浓度。目前。高烟囱排放仍是减轻地面污染的一项重要措施，任何选定适当的烟囱高度是工业建设中经常遇到的问题。
大气环境标准GB3095-82中二级标准为：
总悬浮微粒： 0.30mg/m3 ；
二氧化硫 ： 0.15mg/m3 .
本设计经过除尘和洗气操作后，烟尘的排放浓度和SO2的排放浓度均大于大气环境质量排放标准，这样会对环境及人们的生活带来很大危害，因此通过设计烟囱高度来扩散烟尘及SO2的排放浓度，减少对大气环境污染程度。
气态污染物通过烟囱排入大气，并在大气中稀释扩散。因为最大落地浓度与烟囱有效排放高度的平方成反比，所以抬升是一个非常重要的因子，它可以将烟囱的实际高度提高到2～10倍的有效高度上，因而烟云的抬升可以使地面的浓度减少4～100倍。大多数工业污染物以高速或高温排出，则必须考虑烟云抬升，而有些污染物是通过厂房通风管道或排气筒排入大气，它们的烟气抬升就很小。在设计烟囱有效高度时，必须保证地面最大落地浓度不能超过当地规定的最大允许浓度，或大气质量标准。
烟囱设计：
本设计采用空气预热器使烟气的温度升高到150℃，以提高烟气的抬升高度。抬升高度为ΔH=10.93m，几何高度为Hs=54.0m,所以烟囱有效高度为：
H=ΔH+Hs=10.93+54.0=64.93=65.0m。
烟囱直径为： D=1.6m。
采用一根混凝土烟囱，3台焚烧炉共用，但由3条烟道气钢管组成，独立排放。
在烟囱高度设计时，有以下的设计经验法则：
①采用高烟囱排放能降低地面浓度。地面浓度和烟囱有效排放高度的平方成反比。最大地面浓度出现在高烟囱下风向距离5～10倍的烟囱有效高度的地方；
②烟囱高度应为周围任何建筑物或障碍物高度的2.5倍，以避免建筑物周围湍流的影响；
③烟囱出口处的烟气流速至少要大于周围环境风速的1.5倍；为了保证不产生下洗作用，烟气流速应大于风速周围风速的2.5倍；
④设在建筑物上的烟囱必须设在保证排气能摆脱附近建筑物涡流区的位置。

2.2.7焚烧灰渣处理
焚烧灰渣是从垃圾焚烧炉的炉排下和烟气除尘器，余热锅炉等收集下来的排出物，主要为不可燃的无机物以及部分未燃尽的可然有机物。灰渣的主要成分是金属或非金属的氧化物，即俗称的矿物质。焚烧灰渣是城市垃圾焚烧过程中一种必然的副产物。根据垃圾组成及焚烧工艺的不同，灰渣的数量一般为垃圾焚烧前总重量的5%～30%。本设计为23%。
灰渣中含有一定量的有害物质，特别是重金属，若未经处理直接排放，将会污染土壤和地下水，对环境造成危害。另一方面，由于灰渣中含有一定数量的铁、铝等金属物质，有回收利用价值，故又可作为一种资源开发利用。因此，焚烧灰渣既有它的污染性，又有其资源特性。焚烧灰渣的处理是城市垃圾焚烧工艺的一个必不可少的组成部分。
垃圾焚烧产生的灰渣可分为以下四种：
①底灰 底灰系焚烧后由炉床尾端排出的残余物，主要含有焚烧后的灰分及不完全燃烧的残余物（例如铁丝、玻璃、水泥块等），一般经水冷却后再送出。
②细渣 细渣由炉床上炉条间的细缝落下，经集灰斗槽收集，一般可并入底灰，其成分有玻璃碎片、熔融的铝锭和其他金属。
③飞灰 飞灰是指由空气污染控制设备所收集的细微颗粒，一般经布袋除尘器所收集的中和反应（如CaCl2、CaSO4等）及未完全反应的碱液[如Ca(OH)2]。
④锅炉灰 锅炉灰是废气中悬浮颗粒被锅炉管阻挡而掉落于集灰斗中，亦有沾于炉管上再被吹灰器吹落的，可单独收集，或并入飞灰一起收集。