垃圾焚燒煙氣中的金屬化合物一般由垃圾中所含的金屬氧化物和鹽類組成。這些金屬來源于垃圾中的油漆、電池、燈管、化學溶劑、廢油、油墨等,其中含有汞、鎘、鉛等微量元素。重金屬在焚燒過程中不能被生成和破壞,它們將發生遷移和轉化,幾乎以相同的數量排入環境,通過大氣、飲水、食物等渠道為人體所攝取而造成危害。
在焚燒過程中,揮發態的重金屬及其化合物隨著煙氣離開焚燒區域后將經歷冷凝過程,形成直徑很小的顆粒,這些富集了有毒金屬的細小顆粒會被排放到大氣中,亦會一直停留在灰燼及其它殘余物內。垃圾焚燒排放粉塵中所含的重金屬主要存在于可吸入顆粒物中,這些粉塵可溶于水和酸中。
垃圾焚燒廠的粉塵控制可以采用靜電分離、過濾、離心沉降及濕法洗滌等幾種形式。常見的設備有電除塵器、布袋除塵器、文丘里洗滌器等。文丘里除塵器的能耗高且存在后續的水處理問題,所以此處僅對靜電除塵器和布袋除塵器進行比較。
垃圾焚燒除塵設備通常包含多組密閉集塵單元,其中包含多個由籠骨支撐的濾袋。煙氣由袋式除塵器下半部進入,然后由下向 動,當含塵煙氣流經濾袋時,粒狀污染物被濾布過濾,并附著在濾布上。濾袋清灰方法通常有下列三種:反吹清灰法、搖動 法及脈沖噴射 法。 下來的粉塵掉落至灰斗并被運走。在袋式除塵器的設計上,氣布比是非常重要的因素,對投資費用及去除效率有決定性的影響。
垃圾焚燒除塵設備其它應注意事項:
設計時應充分考慮保溫,設備頂部應考慮保溫,在灰斗處應保溫和加熱。酸腐蝕、結露問題須考慮:
1、設備漏風率是否過大;
2、灰斗低部流化風機吹入的流化風的多少。因為流化風未經加熱,為大氣溫度,直接進入后,濾袋下半部分煙氣溫度降低而導致結露;
3、預除塵煙道是否需要保溫;第四、應嚴格煙氣溫度高于酸露點20℃,紹興城東熱電廠項目的酸露點溫度為85℃。
嚴格控制煙氣溫度,并在設備每次點火階段時應走旁路并對濾袋采用灰粉預涂層。預涂層的作用是 和建立初始過濾粉餅塵。因混燒型垃圾焚燒爐內頭一支油槍用于點火,二支油槍用于助燃,故在垃圾焚燒系統試運行階段、焚燒系統停運后重新點火或熱值還達不到設計要求時需要向爐內噴油。在系統后部由于溫度降低油脂類物質會附著于濾袋,嚴重影響清灰效果。當系統升溫后,油脂類又有可能炭化、燃燒導致燒損濾袋。
為使濾袋使用效率較大化,清灰應優先采用壓差控制儀定阻清灰方式。定時清灰和定阻清灰各有優缺點。定時清灰成本相對較低,較好的清灰時機應當在凈氣室和過濾室的壓差開始上升時開始,這用時間來控制非常困難,無法達到較佳清灰,其中經驗因素很大,故對濾袋的壽命影響較大。用壓差控制儀實現定阻清灰成本較高,但能使清灰時間達到較佳,可延長濾袋使用壽命。紹興城東熱電廠實測凈氣室和過濾室的壓差達到1700Pa的循環周期時間為40分鐘。應根據具體項目實際情況來確定壓差,且隨著設備運行時間的不同,設備的壓差設定值也應相應調整。
避免煙氣直接對濾袋沖刷。此類袋除塵器的入口含塵濃度高達250g/m3,甚至較高(浙江巨化熱電廠8#爐尾氣處理運用循環半干法反應器+電除塵器系統,電除塵器 含塵濃度實測達800~1200g/m3),如果煙氣流速超過 程度,直接沖刷對濾袋有很大的影響,甚至一星期內使濾袋損壞。同時在煙氣進入袋室前應考慮預除塵,這樣可明顯提高濾袋壽命。
調試前應吹凈壓縮空氣管路,除盡焊渣和鐵屑。
嚴格壓縮氣品質,應使用潔凈的壓縮空氣。
垃圾焚燒除塵設備有待改進的問題:
1、煙氣走向要避免突變, 流速不宜過高,盡量減小煙氣進入濾室的流速;本體結構無積灰死角,本體內部墻體盡量減少筋板等不規則凸緣,以減少設備阻力。
2、安裝質量,降低漏風率。頂部檢修門要操作靈活,截面積應控制在 范圍之內。噴咀孔 對準濾袋孔 。
3、初次清灰時不要操之過急,要使凈氣室和過濾室達到預設定壓差后才能清灰,以便初始過濾粉餅塵的建立。運行 時間后,凈氣室和過濾室壓差設定值應調整,調定值根據不同工況和實際調試為準。
4、氣缸提升閥開孔處采用橢圓形孔,避免此處產生旋流,否則將加劇濾袋和骨架晃動。氣缸和提升閥的連接采用浮動接頭,以提升閥關閉的密封性。濾袋和骨架的尺寸應準確,安裝濾袋時使用工具。花板制作應嚴格按設計要求。
5、垃圾焚燒除塵設備的應用將變得廣泛,但用袋除塵器不應僅僅用于收塵,應把收塵、脫硫和重金屬、二惡英等其它成份的吸附結合起來考慮,可能地發揮其效能。