学士毕业设计论文
吸收装置的种类很多,例如喷淋塔、填充塔、各类洗涤器、气泡塔等。考虑到吸收效率、设备本身阻力以及操作难易程度,处理恶臭气体时多采用填充塔和喷淋塔。根据恶臭物质的不同,吸收剂可采用氢氧化钠、次氯酸钠、乙醛水、碳酸钠、亚硫酸钠、水等来吸收。用水作吸收液吸收氨气、硫化氢气体时,其脱臭效率主要与吸收塔内液气比有关。当温度一定时,液起比越大,则脱臭效果也越高。水吸收的缺点是耗水量大、废水难以处理。因为在常温常压下,气体在水中的溶解度很小,并且很不稳定,当外界如温度、溶液pH值变动或者搅拌、曝气时,臭气有可能从水中重新逸散出来,造成二次污染。用化学吸收液时,由于吸收过程中有化学反应,生成物性质一般较稳定,因而除臭效率较高,不易造成二次污染。 ?吸附法
对空气中臭气的吸附,虽然可用的吸附剂较多,但其中仍以活性炭吸附效果最好。因为有些吸附剂对空气中的水分吸附比对恶臭物质的吸附力强,而活性炭吸附剂对恶臭物质有较大的平衡吸附量,对多种恶臭气体有吸附能力。利用活性炭作为吸附剂脱臭,称活性炭脱臭法。该方法特点是设备简单,脱臭效果好,尤其适用于低浓度恶臭气体的处理。一般多用于复合恶臭的末级净化。 ?燃烧法 ①直接燃烧法
直接燃烧法只适用于有氧气存在的条件下,恶臭物质大多为可燃成分,燃烧后可分解成无害的水和二氧化碳等有机物质。有机废气的着火温度一般在100~720℃之间。在实际燃烧系统中,为使绝大部分有机物质燃烧,通常燃烧温度控制在600~800℃之间。对于特殊的恶臭物质,燃烧所需温度可达1200~1400℃。由于一般恶臭气体中恶臭物质的浓度较小,所以仅靠恶臭气体自身的燃烧,往往难以连续燃烧,必须补充辅助燃料提高所需的温度,为减少辅助燃料有两种方法可以采用。第一是处理高浓度小气量的有机废气;第二是在流程中合理的选用余热回收装置,以回收燃烧废气中的热量来预热恶臭气体或助燃空气。恶臭气体在燃烧中停留的时间越长,混合燃烧越充分,脱臭效果越好;恶臭气体滞留的时间大多取0.3~0.5秒,提高燃烧温度,恶臭物质完全燃烧所必须滞留的时间就越短,脱臭效果就越好。直接燃烧脱臭法的优点是脱臭效率高;其缺点是设备和运转费用高,温度控制复杂。 ②催化燃烧脱臭法
与直接燃烧法相比,催化燃烧法在燃烧过程中需要使用催化剂,以利于能在较低的温度下完全燃烧,达到脱臭恶臭的目的。该方法可节省大量燃料,适用于低温恶臭气体处理。催化燃烧法通常控制温度在200~400℃,滞留时间为0.1~0.2秒,可达到与直接燃烧法相同的脱臭效果。
催化燃料中所用催化剂的种类较多,有铂、钴、钯、镍等重金属和金属氧化物等,形状多为粒状、蜂窝状、条状等。铂、钴、钯类的重金属的使用寿命长,但价格昂贵。 恶臭气体含有一些粉末杂质,能使催化剂中毒或堵塞,而使催化作用下降或完全丧失。此时应对催化剂进行再生或更换。 ?化学氧化法
化学氧化法是采用强氧化剂如臭氧、高锰酸钾、次氯酸钠、氯气、二氧化氯、过氧化氢等氧化恶臭物质,将其转化为无臭或弱臭物的方法。有臭氧氧化、催化氧化、和其
36
王建敏 简述现代垃圾焚烧工艺
他氧化方法。 ?生物法
生物法除臭是用经过驯化后的微生物将恶臭物质氧化分解为无臭的二氧化碳和水,或者其它易回收物,达到除臭目的。微生物在氧化分解恶臭物的同时,可将恶臭物转化为自身的营养物,微生物得以产生新的细胞,继续繁殖。
选用恶臭脱除的方法时,应从恶臭性能与净化费用两个方面考虑,既要达到消除恶臭的污染,又要减少净化的费用。有些情况下采用两种方法以上的净化装置组成净化系统较为有利。如经喷淋吸收后再用吸附剂进一步吸附;既可用物理法吸附也可用化学法进行中和、氧化等反应;如果吸附器中的吸附剂用不同的化学品浸渍,可以适合于消除多种组分的恶臭物质的需要,以达更好的除臭效果。
垃圾焚烧厂的恶臭源主要在垃圾池,控制其中的恶臭主要采取如下措施:垃圾池和垃圾上料系统采用全封闭式建筑结构;锅炉一次风机从垃圾池内吸风,保持垃圾池内呈微负压,以防止垃圾池内臭气外溢;在垃圾卸料车间的汽车进出门处设置侧吹空气幕,隔断室内外空气流动,防止垃圾臭气泄漏。建筑设计上尽量减少气流死角,防止气味堆积。凡有垃圾臭气泄漏可能的地方,均考虑设有可靠的密封措施。
垃圾焚烧厂的恶臭的控制治理方法主要采用密封和燃烧法。
4.1.3国家标准
由于恶臭物质具有大气污染和有害气体污染两重性,许多国家将其作为一种公害进行研究,并专项立法防治,近年来我国制定了部分恶臭化合物的排放标准和配套分析方法。生活垃圾焚烧厂恶臭厂界排放限值执行国家环保局颁布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)中的规定:氨、硫化氢、甲硫醇和臭气浓度厂界排放限值根据生活垃圾焚烧厂所在区域,分别按照GB14554中恶臭污染物厂界标准值相应级别的指标值执行。
恶臭污染物厂界标准值是对无组织排放源的限值,见表4-1。
表4-1 恶臭污染物厂界标准值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 控制项目 氨 三甲胺 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫 二硫化碳 苯乙烯 臭气浓度 单位 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 无量纲 一级 1.0 0.05 0.03 0.004 0.03 0.03 2.0 3.0 10 二级 新扩改建 现有 1.5 0.08 0.06 0.007 0.07 0.06 3.0 5.0 20 2.0 0.15 0.10 0.010 0.15 0.13 5.0 7.0 30 三级 新扩改建 现有 4.0 0.45 0.32 0.020 0.55 0.42 8.0 14 60 5.0 0.80 0.60 0.35 0.10 0.71 10 19 70
第4.2节 噪声的控制
噪声是由不同频率和振幅组成的无调杂音,是人所不需要的声音的总称。它让人烦躁、厌恶,对人体危害极大。
37
学士毕业设计论文
4.2.1 噪声引起原因
垃圾焚烧厂的主要噪声源包括余热锅炉蒸汽排空管、高压蒸汽吹管、汽轮发电机组、风机(送风机和引风机)、空压机、水泵、管路系统和垃圾运输车辆。还有吊车、大件垃圾破碎机、给水处理设备、烟气净化器、振动筛等次要噪声源。
4.2.2 噪声防治原则和方法
垃圾焚烧厂噪声控制应遵循以下五个原则:
? 选用符合国家噪声标准规定的设备,从声源上控制噪声;
? 合理布置规划总平面布置,尽量集中布置高噪声的设备,并利用建筑物和绿化减弱噪声的影响;
? 合理布置通风、通汽和通水管道,采用正确的结构,防止产生振动和噪声; ? 对于声源上无法根治的生产噪声,分别按不同情况采取消声、隔振、隔声、吸声等措施,并着重控制声强高的噪声源;
? 减少交通噪声,垃圾运输车辆进出区时,降低车速,少鸣和不鸣喇叭。
4.2.3国家标准
国内现行的环境噪声标准主要有两个:《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》 GB 3096---93 和 《中华人民共和国工业企业厂界噪声标准》 GB 12348---90。国家环境保护标准GB18485-2001规定,生活垃圾焚烧厂噪声控制限值按《工业企业厂界噪声标准》GB12348执行。标准的具体内容见表4-2。
表4-2 厂界噪声标准 类 别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 昼 间 55 60 65 70 夜 间 45 50 55 55 Ⅰ类标准适用于以居住、文教机关为主的区域;Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区;Ⅲ类标准适用于工业区;Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域;以上各类标准的适用范围由地方人民政府划定。 此外,夜间频繁突发的噪声(如排气噪声),其峰值不准超过标准值10dB(A);夜间偶然突发(如短促鸣笛声),其峰值不准超过标准15dB(A)。
垃圾焚烧厂厂界噪声标准应参照垃圾焚烧厂厂址所在区域的噪声标准执行。 此外,《工业企业噪声卫生标准》规定工业企业的生产车间和作业场所的工作地点的噪声标准为85dB(A)。现有工业企业经过努力暂时达不到标准时,可适当放宽,但不得超过90dB(A)。新建、扩建、改造企业,噪声标准参见表4-3。
表4-3 新建、扩建、改造企业参照表
每个工作日接触噪声时间/h 允许噪声/ dB(A) 最高不得超过115 dB(A) 38 8 85 4 88 2 91 1 94 王建敏 简述现代垃圾焚烧工艺
第5章 综述
垃圾即废物,本来是不能与能源或矿藏划等号的。从生态环境角度讲,垃圾是污染源 ;但从资源方面看,垃圾也许是地球上惟一的不断增长的可再生资源。废物利用,变废为宝 ,垃圾发电将大有作为。我国是世界上的垃圾资源大国。前不久召开的“全国城市生活垃圾处理及资源化利用经验交流会”宣布,我国城市人均每年“生产”垃圾440公斤。1997年,全球“制造”垃圾5亿吨,我国占1.3亿吨。在许多地区,垃圾堆积成山,不仅占用大量土了,也影响城市环境与观瞻 ,污染空气,也为各种菌毒、蚊蝇提供理想的栖身繁衍场所。间接地危害人的身心健康。可 见,中国的垃圾问题亟待解决。面对垃圾泛滥成灾的状况,世界各国的专家们已不仅限于控制和销毁垃圾这种被动“防守”,而是积极采取有力措施,进行科学合理地综合处理利用垃圾。有些国家政府甚至将垃圾利用作为维系经济持续发展的“第二资源”。
从20世纪70年代起,一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。欧美一些国家建起了垃圾发电站,美国某垃圾发电站的发电能力高达100兆瓦,每天处理垃圾60万吨。现在,德国的垃圾发电厂每年要花费1千亿美元,从国外进口垃圾。据统计,目前全球已有各种类型的拉圾处理工厂近千家,预计3年内,各种垃圾综合利用工厂将增至3千家以上。科学家测算,垃圾中的二次能源如有机可燃物等,所含的热值高,焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。如果我国能将垃圾充分有效地用于发电,每年将节省煤炭5千万-6千万吨,其 “资源效益”极为可观。
垃圾发电之所以发展较慢,主要是受一些技术或工艺问题制约。比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决。日本去年推广一种超级垃圾发电技术,采用新型汽熔炉,将炉温升到500℃,发电效率也由过去的一般10%提高为25%左右,有毒废气排放量降为0.5%以内,低于国际规定标准。当然,现在垃圾发电的成本仍然比传统的火力发电高。专家认为,随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展,工艺日益科学先进,垃圾发电方式很有可能会成为最经济的发电技术之一。从长远效益和综合指标看,将优于传统的电力生产。尤其是作为“绿色”技术,垃圾发电的环境效益、社会效益等都是无形的、巨大的。 我国的垃圾发电刚刚起步,但前景乐观。我们丰富的垃圾资源,其中有极大的潜在效益。现在,全国城市每年因垃圾造成的损失约近300亿元(运输费、处理费等),而将其综合利用却 能创造2500亿元的效益。现在,上海等城市已开始建造垃圾发电厂。武汉市也与荷兰、美国 、加拿大等达成协议,由外商投资在武汉兴建垃圾处理场和发电站,用于发电或生产管道煤 气。建造垃圾处理或发电厂,将启动“垃圾新产业”,并带动其他许多相关产业的发展和劳 动就业率的提高。完全有理由期待:垃圾将为人们造福。城市生活垃圾焚烧发电是近30年来开发出的一项新能源技术。有关专家预测,随着21世纪垃圾处理的规范化与产业化发展,垃圾发电将成为最经济的发电方式,与太阳能发电、风力发电等无公害新能源并驾齐驱。 用于发电的垃圾是指城市生活垃圾,目前国内对这方面的基本常识还比较缺乏。其实,利用垃圾发电不仅可以将垃圾无害化、减量化,而且还能资源化。
39
学士毕业设计论文
致 谢
感谢我的导师谢浩老师,他给我的论文提了很多建议和意见,还帮我修改并定稿,给了我很大帮助。
感谢苏州市苏能垃圾发电厂总经理助理朱福刚先生。该厂拟于6月20日正式发电,而我就是在这段最忙碌的调试阶段在厂里做毕业论文。他在百忙之中接受了做我的实习指导老师,为我寻找资料,带我参观现场,不厌其烦地亲自为我讲解工艺流程甚至是很细节的内容,引导我的整个学习过程。
还要感谢的是苏能公司工程部和运行部的所有同事,是他们在工作之中带着我,在现场排查系统,跟踪调试和各种演习的整个过程,教我如何学习,是他们的帮助让我学到了很多理论联系实际的知识。
40