建设部发布了《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2002),对除尘设备的选择做出了明确规定,“烟气净化系统的末端设备应优先选用袋式除尘器。并应设置除尘器旁路”,并规定“袋式除尘器的安装与验收应符合国家现行标准《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》(JB/T8471)的有关规定”,提出“飞灰应进行浸出毒性鉴别,并应按危险废物处理”。经修订后的《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009),根据修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》,又对飞灰的处理增加了可进入生活垃圾卫生填埋场处理的条件,并不再强调除尘器应设置旁路。
国家环境保护部(原国家环保总局)及国家发展和改革委员会先后发布了一系列关于袋式除尘器设备和配件的设计、制造、检测等技术标准规范。
表1我国垃圾焚烧污染控制标准与欧盟标准比较
5同类工程现状研究
5.1垃圾焚烧烟气袋式除尘主导技术的应用情况和水平
目前在垃圾焚烧烟气处理中,欧美、日本、澳大利亚等发达国家和港台地区,广泛采用脉冲喷吹袋式除尘技术。典型案例为奥地利某垃圾焚烧发电厂袋式除尘工程:
●焚烧处理废物类型为城市生活垃圾,锅炉类型为机械炉排炉,烟气排放执行欧盟(2000/76/EC)标准。焚烧炉和烟气净化系统全部安装在室内。
●烟气净化系统组成:活性炭喷入烟道+袋式除尘器+湿法脱酸+选择性催化脱硝。活性炭系统布置在除尘器之前,采用气力输送方式将活性炭注入除尘器入口烟道。袋式除尘单元布置在脱酸工艺单元之前,湿法脱酸工艺分脱氯、脱硫两级。袋式除尘工程主体设备为长袋低压脉冲袋式除尘器,滤料为PTFE材质,设有预喷涂系统;上箱体采用大盖板方式;方锥型的灰斗采用电伴热。
烟气排放水平符合欧盟2000/76/EC标准。
在上世纪90年代末和21世纪初期,上海、广东等沿海发达地区建设的垃圾焚烧厂,系统地引进和采用欧洲垃圾焚烧和污染控制技术,烟气净化采用半干法烟气净化工艺,执行欧盟(1992)污染控制标准。除尘工程采用欧盟国家主流的袋式除尘系统,功能配置完备,主体设备多采用脉冲喷吹袋式除尘器,本体设备由国内制造。典型案例为广东省某垃圾焚烧发电厂袋式除尘工程:
●焚烧处理废物类型为城市生活垃圾,锅炉类型为机械炉排炉,烟气排放执行欧盟(1992)标准。焚烧炉及烟气净化系统安装在室内。
●烟气净化系统组成为:半干法脱酸+活性炭喷入系统+袋式除尘系统。袋式除尘器布置在喷雾干燥脱酸塔之后。活性炭喷入口布置在脱酸塔与袋式除尘器之间的烟道上,活性炭以气力输送方式输入烟道。
●除尘系统主体设备为低压长袋脉冲除尘器,除尘器有6个箱体,上箱体采用小屋结构形式,输灰系统和方锥型灰斗采用电伴热。袋式除尘系统设独立的旁路烟道,旁路阀类型为气密双挡板门。防腐设计采用了热风循环系统和结构冷点隔离技术,箱体内部喷砂除锈后涂装高温防腐漆。滤袋材质为PTFE+P84,袋笼材质为不锈钢。
●额定处理烟气量80000Nm3/h,除尘器入口烟气温度180℃,排放温度170℃。
设计过滤风速为0.85m/min。实际烟气排放控制水平:烟尘≤5mg/m3;二恶英排放浓度≤0.1TEQng/m3。
●由国内环保公司提供袋式除尘系统设计、供货。
进入21世纪后,内地及中西部部分地区建设的垃圾焚烧厂,烟气净化工艺有半干法工艺,也有烟气增湿调质的干法工艺。混煤焚烧的流化床焚烧炉使用比例增大,焚烧废物种类不仅有生活垃圾,还有混烧其它固体废物。烟气排放执行相对欧盟(1992)标准较低的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485)。除尘系统多采用国内技术和设备,主体设备也以低压脉冲喷吹袋式除尘器为主。典型案例为浙江省某垃圾焚烧厂袋式除尘工程:
●焚烧处理生活垃圾,燃煤助燃,设计焚烧处理量为600t/d。锅炉类型为循环流化床锅炉。烟气净化系统布置在室外。
●烟气净化系统组成为:半干法脱酸+袋式除尘。除尘系统主体设备为长袋低压脉冲除尘器。上箱体形式采用大盖板结构。滤袋材质为PPS,袋笼材质为经喷涂防腐处理的普通炭钢。旁路烟道与除尘器上箱体出口集成烟道共用,旁路阀类型为三通阀。灰斗采用蒸汽伴热。
●除尘器额定烟气处理量为140000Nm3/h。入口烟气温度145℃,排放135℃,设计过滤风速≤1m/min。实际烟气排放水平:烟尘≤50mg/m3,二恶英排放浓度≤1TEQng/m3。
●国内企业提供除尘系统设计和供货。
综合调研情况,进入21世纪后,执行欧盟(1992)标准的垃圾焚烧袋式除尘工程基本由国内企业设计和建造,部分除尘工程粉尘控制达到了欧盟2000/76/EC的要求。