固体废物焚烧尾气.ppt

固体废物焚烧尾气 ——二噁英的产生与预防 一、固体废物的焚烧 城市固体废弃物的处理方法有填埋、堆肥和焚烧等，因焚烧法具有减容效果好、消毒彻底、处理效率高、有利于实现资源化等优点，故其是解决城市固体废弃物问题的有效途径之一。但是，焚烧法所造成的二次污染物问题在一定程度上限制了焚烧技术的应用和发展。 焚烧产生的废气主要包括烟尘、硫氧化物、氯化氢、氮氧化物、重金属、二噁英等有害物质。它们对环境及人类的健康都构成严重威胁，必须加以妥善处理。 下面就以二噁英为例，简述其产生机理及可采取的预防措施。 二、二噁英的产生机理 1、二噁英的介绍 二噁英类主要包括二噁英及氟兰河两大类，共有210种，简称二噁英。其分子式为： 2、二噁英产生的原因 一是垃圾本身含有二噁英；二是垃圾中有氯苯酚（Chlorophenol）、氯苯（Chlorobenzene）、多氯联苯(PCB)以及聚氯乙烯（PVC）等含氯有机物，在焚烧过程中不充分燃烧，在氧气及一氧化碳存在情况下产生二噁英；三是在废气冷却过程中上述物质形成二噁英，特别是在250-400℃时易产生。 三、二噁英控制技术 二噁英的减排及控制技术主要是从降低前驱物的形成及处理己生成的二噁英入手。其处理技术可分为前处理，过程控制减排技术与尾气处理技术三大类。1、 前处理技术减排二噁英 该种技术是在垃圾进炉前控制其二噁英生成的必要元素。理论上讲这是最佳冶本的科学方法，但在工程实践中受到设备等方面的限制，实现较为困难。 2、 过程控制技术减排二噁英 该技术减排二噁英的主要方法是针对燃烧条件的控制，避开PCDDs/PCDFs再合成的峰值温度区域250oC ~500oC，减少前驱物及二噁英的合成。（1）完全燃烧 保持垃圾燃绕在850oC以上，烟气停留时间大于2秒,实现“3T+E”工作原则。1T:燃烧温度(Temperature),2T:停留时间(Time), 3T:紊流度(Turbulence),E: 过氧控制(Excess)。（2）氧量控制 在300 oC的环境中二噁英的浓度主要取决于氧含量的多少。缺氧的环境中二噁英的浓度在下降。没有氧气则没有二噁英生成，过氧环境中二噁英的浓度大大增加。一般工程中控制氧量在8%以下。（研究表明减少50 % 的氧气就可以减少30 % 的二噁英的再次形成）。 （3）添加抑制PCDDs/PCDFs生成剂 研究表明，S可以通过形成硫磺酸，盐酸前驱物或含S化合物而抑制PCDDs/PCDFs的形成。德国，美国等国家进行了针对性研究，国内浙江大学已率先开展煤的添加对抑制二噁英的机理研究，并在流化床焚烧炉上成功进行工程实践。在炉排技术上目前还没有应用该技术，因煤粉可能会进入活动炉排间隙造成并加剧炉排机械摩损。 （4）骤冷 以避开峰区(250oC -400oC)。通过烟气的高流速、锅炉的大小以及与猝熄反应器的直接连合(很快地冷却)可以将烟气在重新形成的温度范围内（250oC-450oC）的停留时间降到最短。（5）完全除酸：去除PCDD/PCDFs之前驱物。（6）避免粉尘 粉尘是催化剂的载体。通过合理的锅炉设计可以在烟气温度达到450oC之前大量减少烟气中的粉尘含量。 3、 尾气处理技术减排二噁英 二噁英末端控制因其具有“Police Filter”功能而广泛采用。包括Remedia?催化过程系统，选择性催化分解法(Selective Catalytic Reaction, SCR)，固定床活性碳法及活性碳喷注法。（1）催化过滤Remedia ? 技术介绍美国戈尔公司1998年首创Remedia?工艺，用催化滤袋解决垃圾焚烧中的二噁英控制，成为一种新的技术。这种办法与传统的PAC（活性碳粉末吸附）法相比较具有以下特点：①气态的二噁英被彻底分解而不是被吸附在固体颗粒表面通过转移仍然存在；②系统不再需要化学物质（活性碳）及喂料装置；③新技术实施非常简单，不需要改造已有机械设备；④减少了二噁英再合成的潜在可能；⑤系统集成了极高粉尘捕集率，低过滤压降，长机械寿命等戈尔ePTFE薄膜滤袋的优势。 （2）选择性催化反应技术（SCR） 脱氯反应的触酶如Ti-V系催化系统，能使苯环裂解。催化PCDD/PCDFs的机理是在170oC ~300°C之间。利用催化剂活性床的位置，在氧化存在的状态下，在一定的反应温度内（170oC ~300°C），由催化剂表面的活