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二噁英控制技术:炉前、炉中、炉后添加技巧

发布时间:2021-04-07 10:59:54浏览次数:

一、前言

 

二噁英通常是指具有相似结构的氯代含氧多环苯并呋喃等芳烃类化合物的统称,由于具有高毒、致畸、突变等作用,持续被相关部门及人类关注和重视。在垃圾焚烧、固废处理、危废处理、冶金窑炉等过程都会产生。在日趋严监管下,如何实现稳定、达标排放,我们持续跟踪的专业解决方案值得参考。


二噁英控制技术:炉前、炉中、炉后添加技巧(图1)


二、二噁英的来源及传统工艺上的解决方法

 

焚烧、冶炼类二噁英的产生,据相关专业数据及专业报道,一是来自于物料本身含有二噁英类物质,二是固废、危废、废金属等混杂含氯的物品,在重金属(重点是铜、镍、铁)的催化作用下,在焚烧、冶炼过程中,形成多环芳烃含氯多氯二苯并二噁英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs),共210种异构体类统称二噁英。

 

在政府提倡的垃圾分类上,从源头上有效防止和降低二噁英的生成。在具体运行项目,从炉型设计、选型,到项目运行中严格遵循“3T+E”的方法,使垃圾、固废、危废燃烧充分,炉中CO含量低,烟气补充活性炭吸附等等,也可以有效降低二噁英的生成及再合成。

 

三、二噁英处置的专利技术方法,结合炉前、炉中、炉后添加技巧

 

1、二噁英抑制专利技术是专门针对二噁英产生过程、特点,通过专门设计的无机硅铝骨架,耦合二噁英钝化因子、催化降解因子、吸附因子,孔径、孔容设计等相关工艺,在垃圾焚烧过程中,对二噁英起钝化、催化降解、吸附消除等作用,以确保烟气排放的二噁英稳定达标排放。


二噁英控制技术:炉前、炉中、炉后添加技巧(图2)


炉前钝化抑制。根据垃圾、固废危废回转炉、冶金窑炉、烧结炉等物料、炉型特点,结合运行工艺作调研、检测、诊断,结合国家环保法律、法规的要求,提出本阶段符合企业实际的,可操作、运行的具体要求,从源头上降低和减少二噁英的生成。

 

在焚烧、加工过程中的控制、降解。根据运行项目的实际状况,指导配料及炉中CO的控制,在省煤器之前布局二噁英抑制降解添加剂,使氯苯、氯代、氯酚等前驱物成的二噁英、呋喃类物质,在此阶段实际降解。

 

在焚烧、加工后烟气的处理。二噁英在高温中(850℃以上)易降解,在低温(250~350℃)又再合成。因此,在实际运行项目中,在布袋除尘之前,传统工艺是喷射活性炭吸附的。假如项目在喷射活性炭,也没有信心确保长期、稳定达标排放,可尝试应用我们特种设计的二噁英抑制吸附技术,该技术的核心是在硅、铝无机骨架上,设计亲二噁英的吸附基团,和二噁英分子大小级配的孔道式吸附结构,确保那些不能被活性炭稳定吸附的二噁英大分子,包括呋喃类气溶胶类二噁英分子。通过二噁英抑制吸附技术,实现稳定的吸附,以确保烟气稳定、达标。

 

针对老式炉,垃圾分类不清,垃圾通常混合太多工业塑料、杂质,燃烧工况差,CO浓度高、含氧量高、二噁英初始浓度高的炉型,要分三段投放二噁英抑制剂,炉前混合垃圾添加,省煤器前喷射添加,以及布袋除尘之前喷射添加。对于常规的工业机械炉排、循环流化床炉,二噁英初始浓度相对低的炉型,可在省煤器前喷射添加,甚至只在布袋除尘之前和活性炭同步,或分开喷射添加便可。


2、二噁英激光束降解集成器专利技术 是利用高压脉冲氙灯产生不同波长和高强度的光源,将其中的光能量聚焦到细小空间,对有机分子进行辐照式的裂解、降解切割成小分子物质,苯甲酸、乙酸、HCl等非二噁英呋喃类小分子。

 

系统组成及现场安装指引:整个激光束集成器安装在布袋除尘之后的烟道内,通常在烟道的入孔中间开口,加密封,将激光探头伸进去,外接稳电源、吹灰器,激光发生发射器等。平时也可以开启整个激光束集成器,在检测二噁英之前取出来,加强吹灰,强化激光效能。每台炉在前后入孔各安装一套,共2套。

 

四、应用范围

 

1、大、小垃圾焚烧电厂,以及不同炉型,包括机械炉排炉、循环流化床、回转炉、气化炉等。

 

2、工业冶金窑炉、电解铝炉等冶金工业窑炉。

 

3、乡村小型垃圾焚烧炉。

 

针对不同垃圾焚烧炉二噁英排放初始指标的查看、诊断,有针对性、低成本地解决二噁英抽检、监督检查、稳定达标排放等方面,进行行之有效的投加方法,就能有效实现二噁英的国标排放标准,甚至远超欧盟标准。

来源:华清环保

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