煙氣凈化處理

1、 序號： 09438116常 州 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）前期材料（2013屆）學(xué) 生 盧涌 學(xué) 號 09438116 學(xué) 院 環(huán)境與安全工程學(xué)院 專業(yè)班級 環(huán)境工程091 題 目 某垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計 類 別 畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文 校內(nèi)指導(dǎo)教師 王晉 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 副教授 校外指導(dǎo)老師 無 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 無 材 料 目 錄序號名 稱數(shù)量備注1畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書12文獻(xiàn)綜述（設(shè)計類）或開題報告（論文類）3外文翻譯（封面、譯文、原文）二一三年三月 第 0 頁 共 頁常州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 環(huán)境 學(xué)院 環(huán)境工程 專業(yè) 091 班 盧涌 同學(xué)：現(xiàn)給你下達(dá)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)如下，要求

2、你在預(yù)定時間內(nèi)，完成此項(xiàng)任務(wù)。一、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目某生活垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計二、畢業(yè)設(shè)計（論文）依據(jù)（背景）及參數(shù)某生活垃圾焚燒廠位于蘇南某市，垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生二次污染，特別是焚燒煙氣中含有多種污染物，需要處理達(dá)標(biāo)后排放。垃圾焚燒廠選址城市南側(cè)，整個場地較為平坦，底面標(biāo)高600m，場地海拔高度約為1100m，常年平均氣溫約為20，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。1、設(shè)計規(guī)模：3臺400t/d垃圾焚燒爐2、煙氣指標(biāo)每臺焚燒爐煙氣指標(biāo)見表1，處理后煙氣應(yīng)滿足生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2001)。表1 單臺焚燒爐煙氣排放指標(biāo)序號項(xiàng)目單位數(shù)值含義限值1煙塵量m3/h測定均值1084

3、642煙氣溫度 測定值1663含塵量g/m3小時均值21.64氮氧化物mg/m3小時均值4005二氧化硫mg/m3小時均值16166氯化氫mg/m3小時均值1907汞mg/m3測定均值0.38鎘mg/m3測定均值1.29鉛mg/m3測定均值1010二惡英類ng teq/ m3測定均值3.0三、畢業(yè)設(shè)計（論文）目標(biāo)、設(shè)計（研究）內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（一）畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)：通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生熟悉并掌握生活垃圾焚燒廠煙氣初步設(shè)計的原理、方法、內(nèi)容和步驟，能根據(jù)設(shè)計原始設(shè)計資料正確地選定設(shè)計方案，掌握煙氣處理工程設(shè)計的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計方法，熟悉設(shè)計計算書和設(shè)計說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并能夠

4、熟練和規(guī)范的繪制工程圖紙。（二）設(shè)計內(nèi)容：(1) 垃圾焚燒廠煙氣處理方案的選擇；(2) 各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)計算；(3) 平面布置和管路計算；(4) 根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制垃圾焚燒廠煙氣處理設(shè)施的總平面布置圖、工藝流程圖及各主要構(gòu)筑物圖。（三）擬解決的關(guān)鍵問題：煙氣處理工藝流程的確定。四、課題所涉及主要參考資料1 DL5000-94火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程2工業(yè)鍋爐煙箱、鋼制煙囪技術(shù)條件（JB/T162119933除塵器性能測試方法ZBJ88002.2884袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件GB12625-905電力建設(shè)工程概預(yù)算定額(2006年版)五、進(jìn)度安排周 次工 作 內(nèi) 容檢 查

5、 方 式11-14查閱資料，完成文獻(xiàn)綜述檢查文獻(xiàn)綜述15-18翻譯外文資料檢查外文翻譯19科研實(shí)踐檢查科研實(shí)踐報告1-2畢業(yè)實(shí)習(xí)完成實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報告的撰寫3-4進(jìn)行主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算完成要求內(nèi)容，檢查其成果5-6進(jìn)行主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算完成要求內(nèi)容，檢查其成果7-8設(shè)備的選型，給出設(shè)計草圖完成要求內(nèi)容，檢查其成果9-10繪制處理構(gòu)筑物工藝圖，平面布置圖和管路圖完成圖紙的繪制，審查圖紙，提出修改意見11-12撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書檢查畢業(yè)設(shè)計說明書13-14繪制CAD圖檢查圖紙，提出修改意見15-16指導(dǎo)老師對畢業(yè)設(shè)計說明書進(jìn)行審核，準(zhǔn)備答辯審查定稿并按所規(guī)定格式排版打印17組織小組預(yù)答辯小組預(yù)

6、答辯18答辯正式答辯六、畢業(yè)設(shè)計（論文）時間 12 年 11 月 19 日 13 年 6 月 26 日七、本畢業(yè)設(shè)計（論文）必須完成的內(nèi)容1通過調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)和搜集資料，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告。2閱讀與課題內(nèi)容有關(guān)的外文文獻(xiàn)至少一篇并翻譯（外文翻譯不能少于2萬印刷字符，約合5000漢字）。3設(shè)計（論文）能反映出已掌握了較強(qiáng)的專業(yè)技能和研究設(shè)計方法。4能獨(dú)立操作使用軟件或根據(jù)課題需要編程、輸入和排版。5規(guī)范繪制設(shè)計（論文）圖表。6規(guī)范撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）。八、備注本任務(wù)書一式三份，學(xué)院、教師、學(xué)生各執(zhí)一份。 環(huán)境工程 系（教研室） 指導(dǎo)教師 王晉 系（教研室）主任 主管院長 學(xué)號： 0

7、9438116 常 州 大 學(xué)科研實(shí)踐（2013屆）題 目 某垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 生 盧涌 學(xué) 院 環(huán)境與安全工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 環(huán)工091 校內(nèi)指導(dǎo)教師 王晉 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 副教授 校外指導(dǎo)老師 無 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 無 二一三年一月第 21 頁 共 頁題目：某垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計一、前言1課題研究的意義；國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1 課題研究的意義隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平提高，城市垃圾產(chǎn)量不斷增加，使我國垃圾處理壓力劇增。我們是世界上垃圾包袱最重的國家之一。一般有分類回收、填埋、堆肥和焚燒四種。填埋處理需占用大量土地。同時，垃圾中有害成份對大氣、土壤及

8、水源也會造成嚴(yán)重污染，不僅破壞生態(tài)環(huán)境，還嚴(yán)重危害人體健康。堆肥處理對垃圾要進(jìn)行分揀、分類，要求垃圾的有機(jī)含量較高。而且堆肥處理不能減量化，仍需占用大量土地。 相比較而言，垃圾焚燒是處理垃圾較好的一種垃圾處理方法，它的實(shí)質(zhì)是將有機(jī)垃圾在高溫及供氧充足的條件下氧化成惰性氣態(tài)物和無機(jī)不可燃物，以形成穩(wěn)定的固態(tài)殘渣。實(shí)行焚燒處理是無害化、減量化和資源化的有效處理方式。它處理垃圾速度快，周期短，占地面積小，選址靈活。垃圾焚燒后減容量大，減容量為80%90%左右，另外，高溫焚燒可消滅大量病原體。能實(shí)現(xiàn)垃圾中化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。隨著人們環(huán)境意識的不斷增強(qiáng)和熱能回收等綜合利用技術(shù)的提高，世界各國采用焚燒技術(shù)

9、處理生活垃圾的比例正在逐年增加。但是，垃圾焚燒處理也有很多缺點(diǎn)，（1）設(shè)備投資大，技術(shù)集成度高，管理保障水平也高。（2）焚燒對垃圾熱值有一定要求，限制了它的應(yīng)用范圍。有害廢物燃燒時熱值一般189600 KJ/kg,城市垃圾焚燒時熱值一般3350 KJ/kg 。（3）焚燒過程會產(chǎn)生危害嚴(yán)重的顆粒物、酸性氣體、重金屬和有機(jī)污染物等，其中有機(jī)污染物中的二噁英類和呋喃類不是某種物質(zhì)，而是一類物質(zhì)的總稱，這類物質(zhì)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，尤其是二惡英，它是一種難降解的致癌物，主要是垃圾燃燒排放物降溫時經(jīng)過850200度之間時生成的。二噁英是毒性最大的化合物之一，其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有

10、世紀(jì)之毒之稱，國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。 除了劇毒之外，二噁英之所以可怕是因?yàn)樗苡谥荆y以降解，半衰期時間長，屬于持久性污染物，一旦進(jìn)入人體，7年10年都很難排出，而一旦累計到一定程度，就會致人死地。目前，城市生活垃圾焚燒在我國的應(yīng)用時間還很短，無論是理論、實(shí)踐各方面的工作都還處在一個比較粗淺的階段。所以我們必須要引進(jìn)國外先進(jìn)的垃圾焚燒和煙氣凈化技術(shù)，在它的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)垃圾焚燒特點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計，可使垃圾焚燒爐排放的煙氣中各種污染物濃度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)限值，一些主要污染物濃度甚至可以達(dá)到發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。所以在煙氣凈化處理方面，我們必須要有進(jìn)一步的探索與研究。這對世界環(huán)境保護(hù)研

11、究具有一個舉足輕重的意義。1.2 國內(nèi)外垃圾焚燒研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢1.2.1 國外垃圾焚燒研究現(xiàn)狀受資源和能源危機(jī)的影響，國際上的一些發(fā)達(dá)國家對垃圾采取了“資源化”的方針，垃圾處理不斷向“資源化”發(fā)展。垃圾焚燒發(fā)電是近50年發(fā)展起來的新技術(shù)，是垃圾“資源化、無害化、減量化”的最好措施之一；綜合考慮其社會、環(huán)保及經(jīng)濟(jì)效益,是解決垃圾圍城、污染環(huán)境的最佳途徑之一。最早利用垃圾發(fā)電的是德國和法國，近幾十年來，美國和日本在垃圾發(fā)電方面的發(fā)展也相當(dāng)迅速，處于世界領(lǐng)先行列。目前，美國已有1500余臺焚燒設(shè)備，最大的垃圾發(fā)電廠日處理垃圾4000 t，發(fā)電容量65 MW。 德國目前已有50余座從垃圾中提取能

12、源的裝置及十多家垃圾發(fā)電廠，并且用于熱電聯(lián)產(chǎn)，有效地對城市進(jìn)行供暖或提供工業(yè)用汽。 法國共有300余臺垃圾焚燒爐，可處理40%的城市垃圾。巴黎有四家垃圾焚燒廠，年處理量達(dá)170萬t，占全市垃圾總量的90%，回收的能量相當(dāng)于20萬t 石油，供蒸汽量占巴黎市供熱總量的三分之一。此外，日本、意大利等國家均建造了上百座垃圾焚燒廠。目前，已有35個發(fā)達(dá)國家和地區(qū)建有2000多座生活垃圾焚燒發(fā)電廠，主要分布在歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，7090的生活垃圾均焚燒處理。但隨著垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的推廣使用和垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)的不斷發(fā)展，垃圾焚燒后所產(chǎn)生的廢氣、廢水、灰渣等衍生物環(huán)境污染問題也日益突顯出來，特

13、別是廢氣中的“二惡英”劇毒物質(zhì)得不到有效控制和處理，尤為引人關(guān)注。1985年美國就因環(huán)保方面因素取消了137座垃圾焚燒爐興建計劃；1992年加拿大安大略省通過了垃圾焚燒爐使用的禁令；1996年，北美洲五大湖區(qū)52個焚化爐結(jié)束運(yùn)作，德國、荷蘭、比利時等國也相繼頒布了“焚燒爐禁建令”；日本到2005年，關(guān)閉了4600余座垃圾焚燒設(shè)施；即使經(jīng)濟(jì)不太發(fā)達(dá)的菲律賓也頒布了垃圾焚燒設(shè)施建設(shè)的禁令。導(dǎo)致各國政府紛紛立法關(guān)閉、禁建垃圾焚燒設(shè)施的直接原因就是二惡英。由此可以看出，國際上的一些發(fā)達(dá)國家在垃圾焚燒發(fā)電的處理方式上有了更新的認(rèn)識，采取了更謹(jǐn)慎的態(tài)度。以日本為例：上世紀(jì)70年代起，日本在全國大力推廣垃圾

14、焚燒，焚燒廠的數(shù)量一度占到全球的70%，60%的城市固體廢棄物通過焚燒處理，這導(dǎo)致大氣中的二惡英含量嚴(yán)重超標(biāo)，上世紀(jì)90年代，日本大氣中測得的二惡英水平竟然是其他工業(yè)國家的10倍。日本人痛定思痛，開始改變思路，將垃圾處理的重點(diǎn)由終端怎樣消滅垃圾轉(zhuǎn)移至起點(diǎn)怎樣減少制造垃圾。1999年7月，日本頒布了二惡英特別措施法，大幅提高二惡英的排放限制標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)使垃圾焚燒的成本上升，導(dǎo)致大量的垃圾焚燒廠關(guān)閉。自2000年起，日本又先后頒布實(shí)施了家電回收法、食品回收法等與垃圾減量相關(guān)的法律，以個人與家庭為單位，從源頭上減少垃圾，實(shí)行垃圾分類。據(jù)日本環(huán)境保護(hù)部統(tǒng)計，僅1995年至2005年間，就有50

15、0座垃圾焚燒廠被迫關(guān)閉。2008年，東京的垃圾年產(chǎn)量相比20年前減少了一半，而這也導(dǎo)致東京的25座垃圾焚燒廠中有10座因無垃圾可燒被迫關(guān)閉。同時，由于實(shí)行了嚴(yán)密的分類措施，現(xiàn)有的垃圾焚燒廠所燃燒的垃圾已經(jīng)完全剔除了塑料等化學(xué)制品，燃燒的垃圾均為食物殘渣等無法再循環(huán)利用、又不會造成大幅度環(huán)境損害的產(chǎn)品。這大大降低了焚燒所造成的有毒氣體排放量。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國目前垃圾處理的主要方式還是衛(wèi)生填埋。在生活垃圾焚燒技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用等方面起步較晚。我國現(xiàn)代化大規(guī)模城市生活垃圾焚燒處理始于1980年，當(dāng)時，深圳市為改善投資環(huán)境，于1984年開始籌建國內(nèi)第一座大型生活垃圾焚燒處理設(shè)施深圳市市政

16、環(huán)衛(wèi)綜合處理廠，于1988年11月投產(chǎn)。一期工程建有二臺垃圾處理量為150 t/d的焚燒爐(1、2號爐)和一套500kW飽和蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組。1996年該廠又投運(yùn)了一臺垃圾焚燒處理量也為150t/d的焚燒爐(3號爐)和一套3000 kW過熱蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組。 這三臺垃圾焚燒爐的特點(diǎn)是： 均采用馬丁型傾斜往復(fù)爐排； 1、2號爐所有的設(shè)備完全由日本三菱公司設(shè)計制造； 3 號爐燃燒設(shè)備(爐排)和主要燃燒自控裝置由日本三菱公司提供，日本三菱公司完成焚燒爐總體設(shè)計，由杭州鍋爐廠進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計和制造，設(shè)備投資也相應(yīng)大幅度下降。 1992 年珠海市垃圾發(fā)電廠開始籌建三臺垃圾處理量200t/d的生活垃圾焚燒爐和

17、一套6000 kW的發(fā)電機(jī)組，其中垃圾焚燒爐爐排由美國底特律公司提供，其余設(shè)備由無錫鍋爐廠設(shè)計制造，現(xiàn)已投運(yùn)。同時，深圳龍崗垃圾焚燒發(fā)電廠投運(yùn)了三臺垃圾處理量100t/d的焚燒爐和一套6000 kW發(fā)電機(jī)組。該廠的焚燒爐燃燒設(shè)備從加拿大引進(jìn)，采用貧氧燃燒，二次高溫燃燼室燃燼，余熱鍋爐部分則由廣州勁馬集團(tuán)設(shè)計制造。垃圾處理量1000t/d的上海浦東垃圾焚燒廠和江橋垃圾焚燒廠先后開始建設(shè)，其中：前者已在2001年投運(yùn)，其垃圾焚燒爐由法國阿爾斯通提供；后者正在建設(shè)中，其1號爐由西班牙西格斯公司提供。此外，北京、廣州等地也均在籌建可以實(shí)現(xiàn)資源化利用的大型現(xiàn)代化生活垃圾焚燒處理廠。 目前，國內(nèi)在役和在建

18、的大型現(xiàn)代化生活垃圾焚燒爐的共同特點(diǎn)是燃燒設(shè)備(爐排甚至燃燒室部分)均由國外引進(jìn)。這一方面投資巨大，另一方面，由于國內(nèi)外生活水平的差異，我國城市生活垃圾的成分與國外垃圾相差較大，且其熱值較低、變化范圍較大，因此，在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)了一些問題，如深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠的垃圾焚燒爐的實(shí)際焚燒效果并不理想。究其原因，主要是其設(shè)計未完全以我國城市生活垃圾的燃燒特性為依據(jù)，爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計、爐內(nèi)空氣動力場組織以及配風(fēng)等均存在不足之處。而國內(nèi)有關(guān)單位僅對垃圾處理量較小的垃圾焚燒技術(shù)進(jìn)行了研究，并開發(fā)了一些小型生活垃圾焚燒爐(其中部分焚燒爐無法實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒熱的資源化利用)，而對于我國城市生活垃圾的燃燒機(jī)理及適合

19、我國國情的焚燒爐還有待進(jìn)一步研究。1.2.3垃圾焚燒的發(fā)展趨勢2007 年8月，針對我國城市生活垃圾無害化處理能力不足、處理水平低的情況，國家發(fā)改委、建設(shè)部、國家環(huán)?？偩致?lián)合印發(fā)了全國城市生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)劃。規(guī)劃提出，“十一五”期間，全國要新增生活垃圾無害化處理能力32萬噸/日；到“十一五”末，全國城市生活垃圾無害化處理率要達(dá)到 60%；其中，設(shè)市城市生活垃圾無害化處理率達(dá)到70%。為此，近年來垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展迅猛，全國各地都在大干快上垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目。根據(jù)2010年中國能源重大新開工施工醒目縱覽表統(tǒng)計，2010年國內(nèi)擬建的垃圾焚燒發(fā)電廠達(dá)到41個，項(xiàng)目分布國內(nèi)北京、重慶

20、、四川、河北、浙江、廣東等16個省市自治區(qū)，其中廣東就有14座。在政府的大力支持下，由于其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益日趨明顯，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市在推廣垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)方面做了大量工作，垃圾焚燒技術(shù)也日趨成熟，近期已進(jìn)入快速發(fā)展階段，是我國城市生活垃圾無害化處理的發(fā)展趨勢。2 課題的研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題2.1課題研究目標(biāo)：通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生熟悉并掌握生活垃圾焚燒廠煙氣初步設(shè)計的原理、方法、內(nèi)容和步驟，能根據(jù)設(shè)計原始設(shè)計資料正確地選定設(shè)計方案，掌握煙氣處理工程設(shè)計的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計方法，熟悉設(shè)計計算書和設(shè)計說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并能夠熟練和規(guī)范的繪制工程圖紙。2.2課題研究內(nèi)容

21、：(1) 垃圾焚燒廠煙氣處理方案的選擇；(2) 各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)計算；(3) 平面布置和管路計算；(4) 根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制垃圾焚燒廠煙氣處理設(shè)施的總平面布置圖、工藝流程圖及各主要構(gòu)筑物圖。2.3 擬解決的關(guān)鍵問題：煙氣處理工藝流程的確定。我選擇濕式煙氣凈化工藝。二、設(shè)計方案的確定1. 方案的原理、特點(diǎn)與選擇依據(jù)1.1方案原理 煙氣主要含量為顆粒物、酸性氣體、重金屬和有機(jī)污染物（主要為二惡英類），垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣從余熱鍋爐出口先進(jìn)入噴霧反應(yīng)除酸塔, 其中的酸性氣體與在塔頂中部噴入的石灰漿進(jìn)行中和反應(yīng),再由反應(yīng)塔出口起始端噴入活性炭, 將煙氣中的重金屬與二惡英吸附后進(jìn)

22、入袋式除塵器。袋式除塵器將煙氣中的顆粒污染物、中和反應(yīng)物、活性炭以及被吸附的污染物加以捕集、凈化,潔凈煙氣則由除塵器出口管道通過引風(fēng)機(jī)由煙囪向外排放。1.2方案的特點(diǎn) 濕法工藝在國內(nèi)也有較多成功應(yīng)用的實(shí)例，積累了一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，針對我國目前垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和大多數(shù)城市的經(jīng)濟(jì)承受能力,采用濕法凈化工藝為基礎(chǔ)的煙氣處理工藝流程是適宜的。1.3設(shè)計方案的依據(jù)在設(shè)計之前，應(yīng)該考慮以下兩點(diǎn)：首先，選擇廢氣治理技術(shù)要明確需執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前國內(nèi)大多數(shù)的生活垃圾焚燒廠按生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB184852001）進(jìn)行建設(shè)，有少數(shù)焚燒廠參考?xì)W盟2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。其次，要結(jié)合所在地的經(jīng)濟(jì)

23、發(fā)展?fàn)顩r、周圍環(huán)境、垃圾產(chǎn)量及其主要成分進(jìn)行煙氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計。某生活垃圾焚燒廠位于蘇南某市，垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生二次污染，特別是焚燒煙氣中含有多種污染物，需要處理達(dá)標(biāo)后排放。垃圾焚燒廠選址城市南側(cè)，整個場地較為平坦，底面標(biāo)高600m，場地海拔高度約為1100m，常年平均氣溫約為20，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。2設(shè)計思路 垃圾焚燒廠煙氣凈化設(shè)計是一個非常復(fù)雜的問題，相關(guān)的影響因素很多，需要整合不同的處理方式，包括顆粒物的減排，酸性氣體的減排，氮氧化物的減排，汞的減排，其他重金屬的減排，有機(jī)碳化合物的減排，溫室氣體的減排等。只有通過詳細(xì)、認(rèn)真的調(diào)查、分析，獲取第一手資料，并結(jié)合工程實(shí)際和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)條

24、件，才能制定出合理的設(shè)計方案。3.設(shè)計步驟（1） 收集和查閱相關(guān)資料，了解垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計現(xiàn)狀及發(fā)展方向。（2） 熟悉并掌握生活垃圾焚燒廠煙氣初步設(shè)計的原理、方法、內(nèi)容和步驟，根據(jù)設(shè)計 原始設(shè)計資料正確地選定設(shè)計方案，掌握煙氣處理工程設(shè)計的基本流程。（3） 進(jìn)行主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算，設(shè)備的選型，并設(shè)計出草圖。（4） 繪制處理構(gòu)筑物工藝圖，平面布置圖和管路圖。（5） 根據(jù)上面的計算，進(jìn)一步對各個細(xì)節(jié)進(jìn)行計算與整理。（6） 完成設(shè)計說明書以及所要繪制的設(shè)計圖紙。3、 階段性設(shè)計計劃、設(shè)計目標(biāo)與應(yīng)用價值第一周：翻譯與課題相關(guān)的外文資料，并進(jìn)行修改第二三周：查閱文獻(xiàn)和搜集資料，初步了解垃圾

25、焚燒廠煙氣凈化設(shè)計知識第四周：完成文獻(xiàn)綜述的撰寫工作，從本課題研究的背景、目的和意義著手對設(shè)計過程有個初步的構(gòu)思第五周：再次查閱相關(guān)資料，把自己初步的設(shè)計方案與指導(dǎo)老師一起交流，確定最終的設(shè)計方案。第六周：根據(jù)設(shè)計方案，查閱相關(guān)手冊，進(jìn)行主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算第七周第十周：設(shè)備的選型，給出設(shè)計草圖第十一周第十二周：繪制處理構(gòu)筑物工藝圖，平面布置圖和管路圖第十三周第十四周：根據(jù)前面的設(shè)計內(nèi)容撰寫設(shè)計說明書，繪制CAD圖第十五周：將設(shè)計說明書的初稿交給指導(dǎo)老師審閱。第十六周第十七周：與指導(dǎo)老師交流討論，完成設(shè)計說明書、圖紙的修改。四、參考文獻(xiàn)1張益.趙由才. 生活垃圾焚燒技術(shù) M. 北京: 化學(xué)工業(yè)

26、出版社,2000.2劉超. 生活垃圾焚燒工程中煙氣脫酸技術(shù)探討C/中國動力工程學(xué)會2005加快我國火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研討會, 2006.3城市建設(shè)研究院. 青島小澗西城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠初步設(shè)計書，2009.4范俊君. 孟偉. 赫英臣. 固體廢物環(huán)境管理技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社,2005.5 中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會. 國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)2007實(shí)用技術(shù)及示范工程匯編G. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2007.6 環(huán)境保護(hù)部環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格登記管理辦公室. 環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格登記培訓(xùn)教材J.建材火電，2006.五、指導(dǎo)教師審閱意見在查閱大量中外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上

27、給出了研究方案，方案切實(shí)可行。 簽名 2013年 3 月 10 日（注：學(xué)生可根據(jù)文獻(xiàn)綜述的內(nèi)容相應(yīng)擴(kuò)充本表各項(xiàng)的大?。?學(xué)號： 09438116 常 州 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯（2013屆）外文題目 Modern f he-gas cleaning system for waste incineration plants 譯文題目 某垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 生 盧涌 學(xué) 院 環(huán)境與安全工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 環(huán)工091 校內(nèi)指導(dǎo)教師 王晉 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 副教授 校外指導(dǎo)老師 無 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 無 二一三年一月現(xiàn)代垃圾焚燒廠的煙氣凈化系統(tǒng) 從1990年開始，德國的垃圾焚燒廠不

28、得不遵守歐洲最嚴(yán)格的排放立法，一個被稱為“第17號聯(lián)邦污染管理?xiàng)l例”（下面簡稱17th BlmSchV）的清潔空氣法令。凈化空氣中包含了1986年德國的法令“空氣衛(wèi)生的技術(shù)指導(dǎo)手冊”(簡稱“TA Siedlungsabfall”)。它也形成了歐洲聯(lián)合國對有害垃圾熱處理的核心方針，在1993年生效?？偟那逑春突厥绽茫═CR）是一個工藝，它由ABB公司開發(fā)出來，為確保符合“17th BlmSchV”，在某些情況下，它的排放結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于法令給定的限制。因?yàn)門CR系統(tǒng)是模塊化設(shè)計的, 他們可以很容易地改裝到舊的焚燒廠中。這里位于德國布茨巴赫的ABB環(huán)保技術(shù)有限公司的Jtirgen Gottschal

29、k博士和Torgny Johansson博士，還有瑞典韋克舍的 ABB Fltikt工業(yè)公司的Peter Buttmann博士，他們通過對丹麥霍布羅的一個完整規(guī)模的演示系統(tǒng)的運(yùn)行，得出ABB新技術(shù)有良好性能表現(xiàn)的結(jié)論。 現(xiàn)在大家認(rèn)為城市垃圾焚燒廠水平低，主要是由于它的污染物排放設(shè)施建在1970年代和1980年代早期?？梢岳斫膺@導(dǎo)致了眾多批評熱處理這樣的爭論,持續(xù)的爭論推動了公眾改變“用完扔掉”的心態(tài)。一段時間以來，現(xiàn)代社會認(rèn)可垃圾焚燒是垃圾處理的主要方式。 在德國,新的、更加嚴(yán)格的立法,進(jìn)一步要求垃圾焚燒廠大幅減少排放以及在短期內(nèi)升級換代舊垃圾焚燒廠。 垃圾焚燒設(shè)備配備了現(xiàn)代化的煙氣凈化技術(shù)幾

30、乎沒有二惡英類物質(zhì)排放到大氣中。相反,他們作為二惡英沉積物,破壞了在廢物中天然存在的二惡英類物質(zhì)，實(shí)際上減少了污染物對環(huán)境的影響。 最近,人們達(dá)成的共識是,熱處理的垃圾首先把垃圾分類擺在首位應(yīng)該制定一個總廢物管理計劃。德國新法令給規(guī)范處理生活垃圾(“TA Siedlungsabfall”)指明了方向。這使得傾倒的垃圾中如果材料有機(jī)質(zhì)含量如果超過5%那就是非法的,這意味著在實(shí)行中剩余的垃圾分類后必須被焚燒處理。缺乏合適的垃圾填埋場使得垃圾焚燒成為總廢物管理唯一可行的解決方案。然而,對于這個解決方案的一個常見批評是,三分之一的垃圾仍然主要以渣的形式存在。這只對了一半。雖然垃圾焚燒只是減少了三分之一

31、的垃圾質(zhì)量這是事實(shí),但是它也減少了它十分之九的體積,這對于上文中提到的缺少填埋的土地?zé)o疑是十分重要的。新的立法更嚴(yán)格申請垃圾焚燒發(fā)電廠的法律和法規(guī)已經(jīng)變得更加嚴(yán)格，近年來德國清潔空氣法令“TA Siedlungsabfall”是1986年通過的，并于1990年再次降低排放限值，進(jìn)一步通過的法令被稱為“17th BlmSchV”。歐洲聯(lián)盟自1993年以來一直存在的危險廢物熱處理方針也主要是基于“117th BlmSchV”之上。 除了滿足這些要求，工廠經(jīng)營者也利用熱過程產(chǎn)生的能量回收及循環(huán)再造剩余材料。作為政治目標(biāo)它有一個極低的排放標(biāo)準(zhǔn)，以獲得公眾的接受。雖然他們不應(yīng)該被看作是一個適用總排放量的

32、解決方案。在德國，他們也為整體行業(yè)提供了新的基準(zhǔn) 現(xiàn)代煙氣凈化 更嚴(yán)格的規(guī)定使得環(huán)境控制行業(yè)以一種戲劇性的方式發(fā)展。 ABB公司開發(fā)出自己的先進(jìn)工藝,它被叫做總清潔和回收或叫TCR。 模塊化TCR設(shè)施的過程的原理圖（圖1）所示， 石膏收集玻璃化HCl 收集SCR脫硝焚燒爐凈氣器布袋除塵器 表1.垃圾焚燒廠的TCR過程，以及資源回收過程 煙道氣首先通過焚燒爐里的熱回收鍋爐，然后到袋式過濾器，在那里進(jìn)行塵埃去除。袋式過濾器是一個高效率性能的洗滌階段，對從洗滌液中資源回收有非常明顯的效果?；覊m中含有重金屬成分的顆粒狀大部分也被除去。 在第一洗滌器中，其次是通過酸性條件下的鹽酸（HCl）淬火洗出。圖中

33、第二洗滌器吸收了二氧化硫。這解決了煙道氣中去除酸性物質(zhì)的問題。此外，第一洗滌溶解和分離了氣態(tài)的重金屬（如汞）和殘留的重金屬顆粒。 過了第二個洗滌階段后，這個階段叫做filsorption -這個名字取自過濾和吸附發(fā)生的地方。filsorption過濾器使用混合后的活性焦和熟石灰，主要是負(fù)責(zé)使清潔氣體數(shù)據(jù)良好。它特別善于吸收二惡英和呋喃以及清理殘留的汞，同時，它也消除了對人體有害的酸，粉塵和重金屬。其結(jié)果是，潔凈的氣體更低于要檢測的值。 Filsorption由ABB公司提供，它替代了焦炭床過濾器。反應(yīng)堆中包含數(shù)百立方米的活性焦。這兩個過程都采用了高效率的吸附技術(shù)。 直接比較顯示了filsorp

34、tion過程更好，不僅在安全方面,也在對于灰塵、重金屬和一氧化碳的排放量。對于其他組件,這兩個流程執(zhí)行在類似的水平。脫硝的階段采用了選擇性催化還原反應(yīng)（SCR），通常用于ABB的煙氣凈化過程的最后階段。 filsorption過濾器給上游的催化劑提供最佳的保護(hù)。由于脫硝過程可以發(fā)生在溫度200或更低，所以能停留較長的時間。 在滌氣器后面安裝催化劑，在這種情況下，應(yīng)該用組合的催化劑。它首先減少氮氧化物（NOx），然后氧化了有機(jī)物質(zhì)，特別是二惡英和呋喃。這個配置的操作溫度大約是300。它的優(yōu)點(diǎn)是，在過濾器中收集的灰塵幾乎都是游離的二惡英。 煙氣凈化處理過程中產(chǎn)生殘留物的不同階段:1.從焚燒爐出來的

35、飛塵和從第一袋式過濾器中收集的灰塵通過通過Deglor過程1，在電熱爐中融化成一種無害的玻璃狀爐渣用于噴砂或道路施工，另外，重金屬濃縮液還可以在專門的冶金廠進(jìn)行加工。2. 從洗滌過程中排出的物質(zhì)，可以用于不同的階段（蒸餾，蒸發(fā)，結(jié)晶，過濾等）來回收有價值的資源。一些可能的產(chǎn)品是鹽酸和氯化鈉，它們可用于氯-堿工藝，石膏（可用于制造墻壁板）3. filsorption過程中使用吸附劑材料可用于回爐，用來破壞爐中所包含的二惡英和呋喃。另外，該材料還可以和在第一過濾器中所收集的灰塵一起玻璃化。 TCR概念是全新的，所有組成該設(shè)施的模塊還不能安裝和使用在同一焚化廠。然而，每個模塊已在現(xiàn)場進(jìn)行了大規(guī)模的測

36、試。在煙氣凈化系統(tǒng)中，已經(jīng)在幾個焚燒廠運(yùn)行。雙堿工藝的進(jìn)一步發(fā)展針對垃圾焚燒廠，ABB公司開發(fā)的一個特別有趣的TCR變化過程用來沖洗有害酸性氣體。它結(jié)合了由ABB公司開發(fā)的ABB噴淋洗滌器 (圖2) 與雙堿法工藝 圖2.ABB噴淋塔與雙堿法組合用來洗滌有害酸性氣體的方法：（1）淬火，（2）HCl階段，（3)SO2 階段先進(jìn)國家的工藝是在連續(xù)洗滌階段將酸性氣體氯化氫（HCl）和二氧化硫（SO2）分開，之前所吸收的(在淬火中)煙道氣用液體直流噴霧冷卻到它的濕球溫度后再進(jìn)入煙道氣直流。第一洗滌器中的煙道氣體被由HCl和水組成的酸性溶液所吸收。在頂部的HCI階段細(xì)小的洗滌劑液滴從逆流方向噴灑到氣流中。

37、這些稀鹽酸從底槽收集后被吸回到噴嘴那里。根據(jù)酸的濃度將洗滌液抽出并用清水代替。被抽出的液體可以經(jīng)過處理得到濃鹽酸等。 在第二洗滌階段中，二氧化硫被苛性鈉或熟石灰（鈣離子氫氧化物）與洗滌劑的混合物所吸收，以保持中性。也可以用粉碎的石灰石（CaCO3）作為中和劑使用。另外在這個階段要連續(xù)測量pH值。 中和劑的類型選擇通常取決于總體成本。氫氧化鈣和石灰?guī)r比燒堿便宜的多，焚燒發(fā)電廠運(yùn)營商往往更喜歡使用石灰石，而不是燒堿溶液。另一個原因是,許多運(yùn)營商更喜歡石膏(CaS04 .2H20)而不是硫酸鈉作為最終產(chǎn)品,因?yàn)榍罢哂懈嗟纳虡I(yè)用途。 雖然以上的因素很重要，但是使用苛性鈉溶液的洗滌器有幾個明顯的技術(shù)優(yōu)

38、勢，特別是在操作和可靠性方面。這些好處可歸納如下：I所有的進(jìn)料和反應(yīng)產(chǎn)物都是以水溶液形式存在;沒有固體參與。I不需要提供侵蝕防護(hù)。l由于是沒有沉淀物，液體不需要散發(fā)以妨礙沉淀。l只有很少除霧器需要維護(hù)。l堿性階段可以簡單地安裝在酸階段頂部，節(jié)省占地空間以及成本。在二氧化硫的分離方面也有好處:1.由于使用澄清溶液，氧化成硫酸鹽的過程和吸收過程的質(zhì)量傳遞阻力很小1.液體在洗滌器的煙氣流中比值很小。1.只有一個小壓力降，停留時間短。為了能夠在一個洗滌器中使用苛性鈉溶液的同時產(chǎn)生石膏，ABB公司進(jìn)一步開發(fā)了所謂的稀釋模式雙堿法, 修改了垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化系統(tǒng)。它已經(jīng)申請了專利(圖3),從中性的洗

39、滌器子階段中抽出的水加入消石灰。通過這個簡單的離子交換、析出石膏，再生氫氧化鈉溶液：Na2S04 + Ca(OH)2CaS04 + 2NaOH 通常它使用的是處于干燥狀態(tài)下的熟石灰，也可以用石灰乳和熟化生石灰。 第二個階段中,加入少量的蘇打(Na2CO3)和熟石灰，以取代在這個過程中丟失的Na離子。蘇打水比較便宜,還有軟化再生溶液的效果 Na2C03 + Ca2+ CaC03 + 2Na+ 從而減少了在洗滌周期內(nèi)產(chǎn)生沉淀的風(fēng)險。 從澄清的再生溶液中分離所產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀，并在污水處理廠中再次利用。 回收苛性鈉溶液這個過程發(fā)生在一個單獨(dú)的設(shè)備中,因此沒有對洗滌器中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響。在一個單獨(dú)的

40、氧化槽里，剩余的亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽,氧化槽位置在洗滌器的二氧化硫階段出口處。完全氧化可以很容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)閬喠蛩岷望}硫酸都是以液體狀態(tài)存在:2Na2S03 + O2 2Na2S04 煙氣進(jìn)口蘇打石灰石煙氣出口 表3.表格顯示了ABB公司研制的雙堿法系統(tǒng)中的石膏沉淀過程。 這個過程控制也很容易。通過洗滌器電路的PH值控制返回洗滌器的再生氫氧化鈉溶液的劑量率,根據(jù)系統(tǒng)中液體水平，一定量的溶液被排出?？刂频氖壹恿纤俣纫蚕鄬唵?。 從操作可靠性方面來講,它結(jié)合了氫氧化鈉洗滌器和雙堿系統(tǒng)，使操作更加的靈活，因?yàn)橛幸粋€單獨(dú)的階段用于洗滌氧化反應(yīng)和NaOH回收（硫酸鹽的析出）。開發(fā)工作的主要目標(biāo)之一是確保

41、該過程中洗滌器的操作以及可行性不受影響。這往往是焚燒廠的可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。在這個獨(dú)立階段中，也需要保證焚燒廠最大可能充分運(yùn)行。單獨(dú)的過程階段還提供許多可能性優(yōu)化工廠操作,例如在中央儲罐或者常見的系統(tǒng)中安裝一個以上的焚燒線。如果需要的話，洗滌器也可以配合著新制的燒堿溶液操作。 在丹麥已建成的霍布羅垃圾焚燒發(fā)電廠使這項(xiàng)技術(shù)第一次在大規(guī)模領(lǐng)域得到使用。最初, 在假定的條件下，從霍布羅焚燒廠生產(chǎn)的石膏被評估出來是要被丟棄到垃圾填埋場的。這種假設(shè)建立在廢物焚燒廠所生產(chǎn)的石膏比例數(shù)量很小,例如,在燃煤發(fā)電廠,如果運(yùn)行時煤的質(zhì)量保持不變，那么垃圾焚燒廠的波動程度比發(fā)電站更大。垃圾焚燒回收產(chǎn)品也是一個政治問題，

42、因?yàn)橄啾葋碓从谄渌胤降南嗤牧纤鼈儠蛔詣诱J(rèn)為是“臟東西”。 我們的目標(biāo)是使石膏的質(zhì)量按照德國的“TA Siedlungsabfall”的法令中的類垃圾填埋處置。與類垃圾填埋相比，這從大體上減少了垃圾填埋的成本。通常來自污水處理廠的鈣鹽仍然會有重金屬污染。 霍布羅示范工廠從一開始就很被看好，石膏可以馬上適用于填土類填埋。也可以從一開始就達(dá)成生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石膏的要求，在同一時間，許多國家也開始要求垃圾焚燒廠只生產(chǎn)可回收的高端產(chǎn)品。鑒于此，特別強(qiáng)調(diào)地展示了霍布羅工廠建設(shè)優(yōu)質(zhì)石膏的能力（例如，壁板）。 霍布羅垃圾焚燒廠的操作經(jīng)驗(yàn)洗滌器 使用燒堿溶液的洗滌器, 是一個成熟的ABB工藝，它具有65個以上的模

43、塊，其中15個是垃圾焚燒煙氣凈化過程。由于運(yùn)用于該應(yīng)用程序的洗滌器一開始就進(jìn)行了優(yōu)化，所以排放值是非常低的（圖4）。它作出了很大的貢獻(xiàn)包括設(shè)計的噴嘴槍和中間底部。 額外的優(yōu)化洗滌器是沒有必要的?；舨剂_垃圾焚燒廠的經(jīng)驗(yàn)告訴我們在雙堿系統(tǒng)中對洗滌器運(yùn)行沒有絲毫影響。這可以得出結(jié)論，ABB鈉基洗滌器可以用來改造雙堿系統(tǒng)。作為準(zhǔn)則，其他使用苛性鈉溶液的非ABB洗滌器也能用來作為改造雙堿系統(tǒng)的的標(biāo)準(zhǔn)。霍布羅垃圾焚燒廠的除霧器沖洗系統(tǒng)被關(guān)閉了數(shù)周后,在此期間,沒有檢測出一絲沉淀。同樣,在洗滌器中也沒有污垢產(chǎn)生。這表明了Na2CO3有軟化再生苛性鈉溶液的效果。 雙堿法系統(tǒng) 霍布羅垃圾焚燒廠主要是注重從雙堿法

44、系統(tǒng)中獲得經(jīng)驗(yàn)，測試表明，洗滌器和再生系統(tǒng)在符合操控條件下可以運(yùn)用于實(shí)踐中。設(shè)計和精調(diào)控制系統(tǒng)對于規(guī)模化運(yùn)行有特別重要的幫助。 結(jié)合了洗滌器和再生系統(tǒng)運(yùn)行中還需要獲得可靠的質(zhì)量平衡，熟石灰和石灰乳都進(jìn)行了測試。整體規(guī)模的運(yùn)行也是十分重要的，因?yàn)樗o單個部件的運(yùn)行提供了經(jīng)驗(yàn)。在石膏脫水系統(tǒng)中，單個的部件在計劃中不得不被其他所代替。因?yàn)榘惭b新系統(tǒng)后所得到的石膏晶體大大大于那些相似系統(tǒng)中所獲得的石膏晶體。在瑞典韋克舍ABB研究中心的焚燒爐裝置就需要用轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)代替帶式過濾機(jī)。大晶體的優(yōu)點(diǎn)在脫水、洗滌方面更好用。在早期階段更容易辨別石膏的純度。表2和表3的出示的數(shù)據(jù)展示了石膏的質(zhì)量。零排放趨勢垃圾焚燒發(fā)電廠的運(yùn)營商配備了先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù)把實(shí)現(xiàn)零排放作為其經(jīng)營目標(biāo)。這樣做有一個先決條件，除了要配備高性能的濕式洗滌和氮氧