CN102297433B - 一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾焚烧处理技术，尤其是指一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其结合了一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺以及向焚烧炉炉内喷射抑制剂的方法，其中，用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺为：将垃圾置于垃圾焚烧炉炉膛底部的炉排上焚烧，从炉排底部供入过量焚烧空气，在炉排上方的二次燃烧区喷入二次燃料和二次过量焚烧空气；在实施前述焚烧工艺同时，向焚烧炉炉内二次燃烧区喷入抑制剂粉末，所述二次燃料是燃气或燃油，抑制剂粉末中的抑制剂为氧化钙、氧化镁、碳酸镁、石灰石或白云石中的任一种或几种的组合。该方法能有效控制垃圾焚烧炉中二恶英的形成，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧处理技术，尤其是指一种用于去除垃圾焚烧炉二恶英的方法。
背景技术
垃圾焚烧处理方法具有减量化明显、周期短、无害化和资源化突出等优点，近年在垃圾处理方法中得到很多关注。但垃圾中往往混杂有少量的氯源，当在焚烧处理条件不当的时候，焚烧烟气有二恶英排放，可能引起大气的二次污染。二恶英在标准状态下呈固态，熔点为303～305℃，二恶英极难溶于水而容易溶解于脂肪，所以它容易在生物体内积累并难以排出，二恶英对人体有致畸和致癌作用。
在垃圾焚烧中二恶英的形成有以下原因：垃圾中自身含有的二恶英类物质以及在焚烧过程中形成的二恶英前驱体经过转化而成；在焚烧过程中形成的小分子碳氢化合物通过聚合和环化形成多环烃化合物(PAHs)，再和氯元素反应形成二恶英；在较低温度下，二恶英前驱体在飞灰催化作用下形成二恶英。
世界上各个国家对二恶英均有严格的排放标准，如欧盟对二恶英的排放标准为0.1ngTEQ/Nm3，我国的二恶英排放标准也由1ngTEQ/Nm3提高到0.5ngTEQ/Nm3。二恶英排放的控制成为世界性的环境问题。
控制二恶英的方法主要有以下几个：(1)通过焚烧炉的设计，主要是提高焚烧温度和烟气在高温条件下的停留时间。二恶英在高温下很容易分解，实践表明，二恶英在800℃停留2s，在1000℃停留1s，在1100℃停留数微秒即可完全分解；(2)利用活性炭的吸附性来吸收二恶英；(3)尾部烟道气剧冷，缩短烟气在200～300℃下的停留时间，从而抑制二恶英的低温合成；(4)催化氧化分解等。
在焚烧系统的工艺中，有报道采用热解焚烧系统可以抑制二恶英的形成。其基本过程为：垃圾先经过一个热解反应器，在隔绝空气或半氧化气氛下，垃圾热解形成气态产物，然后把形成的气态热解气导入二燃室，利用辅助燃料把热解气体充分焚烧，二恶英在高温下分解。
从目前的技术分析，单纯依靠焚烧炉的设计还不能彻底解决二恶英的排放问题，因为在尾部飞灰表面可再次合成二恶英；活性炭吸附也只是发生物理吸附，二恶英没有被分解；而通过烟气剧冷方法能耗太大。催化氧化分解技术是利用烟气中氧气条件，在大约300～400℃的温度下，二恶英在催化剂表面被分解形成CO2、H2O蒸汽和HCl，但该工艺中催化剂要面临烟气中粉尘、水蒸汽和酸性气体的毒化，容易失活。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术不能彻底解决垃圾焚烧的二恶英排放问题，提供一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，该方法简单实用、经济有效。
为实现本发明的目的，现提供以下技术方案：
一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其结合了一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺以及向焚烧炉炉内喷射抑制剂的方法，其中，用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺为：将垃圾置于垃圾焚烧炉炉膛底部的炉排上焚烧，从炉排底部供入过量焚烧空气，在炉排上方的二次燃烧区喷入二次燃料和二次过量焚烧空气，通过控制二次燃料和二次焚烧空气的量，使喷口区域的二燃区温度处于900～1100℃；在实施前述焚烧工艺同时，向焚烧炉炉内二次燃烧区喷入抑制剂粉末，该抑制剂粉末包括了新鲜加入的抑制剂，以及从除尘后循环回来的飞灰，新鲜加入的抑制剂粉末的颗粒直径为60目以下。焚烧后的烟气经过冷却和除尘，得到的飞灰按与新鲜加入的抑制剂的比例为1∶10～3∶5混合喷入炉膛。
上述二次燃料可以是燃气或燃油；新鲜加入的抑制剂粉末可选择廉价的物质，如氧化钙、氧化镁、碳酸镁、石灰石或白云石中的任一种或几种的组合，其中一种药剂或两种药剂组合为优选，因为若用多种组合则更麻烦。
所述过量焚烧空气按一般垃圾焚烧炉中可能涉及到的过量空气系数1.2～2.2的比例供入。
所述二次过量焚烧空气按照二次燃料计算的过量空气系数为1.05～2.0的比例供入。
所述新鲜加入的抑制剂粉末一般来说颗粒直径越小越有利于发生反应，但考虑到磨制的能耗，因此其颗粒直径最好小于200目最佳，而颗粒直径60目则是可行最大直径的极限。
所述抑制剂粉末中新鲜加入的抑制剂的喷入量按10～200kg/吨垃圾喷入。
本发明的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其是将垃圾置于炉排上焚烧，过量空气地从炉排底部给入，保证垃圾较彻底焚烧，而传统的热解焚烧工艺中，垃圾在热解炉中可能由于空气供给不足，使垃圾焚烧后的渣含炭量过高。本发明的焚烧方法首先保证垃圾的完全焚烧。其次，在炉排上方设置二次焚烧区，二次焚烧区喷入二次燃料和二次焚烧空气，二次焚烧区造成的高温区域能使经过其中的二恶英分解，同时二次焚烧区形成的火焰对炉排上的垃圾也起到辐射作用，强化了炉排上的垃圾焚烧。本发明的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法的另一个重要组成部分是在二次焚烧区中喷入抑制剂粉末，抑制剂粉末包括了新鲜加入的抑制剂，以及从除尘后循环回来的飞灰。抑制剂在高温环境中能起到有效的脱氯和固氯作用，从而抑制二恶英的形成，其基本原理是：氯元素是二恶英分子形成的必要条件，如果在这个过程中氯元素被固定在无机物上面，就无法形成二恶英，比如：在二次燃烧区内喷入氧化钙，烟气中的Cl2和HCl被固定形成CaCl2，而CaCl2中的氯元素稳定，无法再形成二恶英。
在炉膛中没有充分利用的抑制剂，随着焚烧烟气进入尾部烟道，在管束或除尘设备表面，也能抑制二恶英的低温合成。本发明中把飞灰循环喷射入炉膛有以下优点：提高抑制剂的利用率，同时飞灰上带有的少量二恶英也能在炉膛的高温环境下分解破坏。
本发明的用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法简单实用、经济有效，能有效分解二恶英和抑制二恶英的形成。
具体实施方式
下面详细列举一些优选实施例用以说明用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法。
实施例1：
一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其结合了一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺以及向焚烧炉炉内喷射抑制剂的方法，其中，用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺为：将垃圾置于垃圾焚烧炉炉膛底部的炉排上焚烧，从炉排底部供入过量空气系数为2.2的焚烧空气，在炉排上方的二次燃烧区喷入二次燃气(一般是指天然气或煤气)和过量空气系数为1.05的二次过量焚烧空气，通过控制二次燃料和二次焚烧空气的量，使喷口区域的二燃区温度处于1100℃；在实施前述焚烧工艺同时，向焚烧炉炉内二次燃烧区喷入抑制剂粉末即新鲜加入的氧化钙粉末以及从除尘后循环回来的飞灰，氧化钙粉末的喷入量按200kg/吨垃圾喷入，氧化钙粉末的颗粒直径为250目；将焚烧后的烟气经过冷却和除尘，得到的飞灰按与氧化钙粉末的比例按1∶10混合喷入炉膛。该焚烧炉烟气排放的二恶英排放浓度小于0.3ngTEQ/Nm3。
实施例2～实施例6：
实施例2至实施例6以实施例1为参考，其各项工艺参数变化以及焚烧炉烟气排放的二恶英排放浓度用表格形式与实施例1对比列出如下：
实施例1～6的焚烧炉烟气排放的二恶英排放浓度均小于0.5ngTEQ/Nm3，均符合我国最新的二恶英排放标准。由此可以证明本发明的用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法对垃圾焚烧时产生的二恶英的分解和抑制二恶英的形成十分有效。
Claims (7)
1.一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于其结合了一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺以及向焚烧炉炉内喷射抑制剂的方法，其中，用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的焚烧工艺为：将垃圾置于垃圾焚烧炉炉膛底部的炉排上焚烧，从炉排底部供入过量焚烧空气，在炉排上方的二次燃烧区喷入二次燃料和二次过量焚烧空气，通过控制二次燃料和二次焚烧空气的量，使喷口区域的二燃区温度处于900～1100℃；在实施前述焚烧工艺同时，向焚烧炉炉内二次燃烧区喷入抑制剂粉末，该抑制剂粉末包括了新鲜加入的抑制剂，以及从除尘后循环回来的飞灰，新鲜加入的抑制剂粉末颗粒直径为60目以下，所述二次燃料是燃气或燃油，抑制剂粉末中新鲜加入的抑制剂为氧化钙、氧化镁、碳酸镁、石灰石或白云石中的任一种或几种的组合。
2.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于焚烧后的烟气经过冷却和除尘，得到的飞灰按与新鲜加入的抑制剂的比例为1∶10～3∶5混合喷入炉膛。
3.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于抑制剂粉末中新鲜加入的抑制剂为氧化钙、氧化镁、碳酸镁、石灰石或白云石中的一种药剂或两种药剂组合为优选。
4.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于所述过量焚烧空气按一般垃圾焚烧炉中涉及到的过量空气系数1.2～2.2的比例供入。
5.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于所述二次过量焚烧空气按照二次燃料计算的过量空气系数为1.05～2.0的比例供入。
6.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于所述新鲜加入的抑制剂粉末颗粒直径小于200目最佳。
7.根据权利要求1所述的一种用于去除垃圾焚烧炉烟气中二恶英的方法，其特征在于所述新鲜加入的抑制剂粉末的喷入量按10～200kg/吨垃圾喷入。
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Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| CN106178885A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 重庆文渠环保科技有限公司 | 利用步进式烧结技术无害化处置固废的方法 |
| CN110056889A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-07-26 | 桂林航天工业学院 | 一种利用催化燃烧防止二恶英低温合成的垃圾焚烧系统和方法 |
| CN114712767B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-02-14 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种飞灰固氯与重金属稳定化的方法 |
| CN116734265B (zh) * | 2023-07-17 | 2024-05-14 | 中国环境科学研究院 | 一种生活垃圾掺烧工业有机固废过程酸性污染物炉内控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2562079Y (zh) * | 2002-08-17 | 2003-07-23 | 昆明理工大学 | 无害化直燃集成式垃圾焚烧炉 |
| CN201184597Y (zh) * | 2008-01-14 | 2009-01-21 | 吉林省三意环保锅炉有限公司 | 一种可实现二恶英及粉尘零排放的垃圾焚烧处理装置 |
| CN101368121A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-02-18 | 周泽宇 | 对垃圾焚烧及垃圾再生煤燃烧二噁英控制的添加剂及其生产工艺 |
| CN201779669U (zh) * | 2010-08-26 | 2011-03-30 | 北京中科通用能源环保有限责任公司 | 兼具烟气脱酸与阻滞二恶英生成的垃圾焚烧系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114027A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 焼却炉における燃焼制御方法 |
| JP2003161414A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ストーカ式廃棄物ガス化焼却装置及び焼却方法 |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN2562079Y (zh) * | 2002-08-17 | 2003-07-23 | 昆明理工大学 | 无害化直燃集成式垃圾焚烧炉 |
| CN201184597Y (zh) * | 2008-01-14 | 2009-01-21 | 吉林省三意环保锅炉有限公司 | 一种可实现二恶英及粉尘零排放的垃圾焚烧处理装置 |
| CN101368121A (zh) * | 2008-09-12 | 2009-02-18 | 周泽宇 | 对垃圾焚烧及垃圾再生煤燃烧二噁英控制的添加剂及其生产工艺 |
| CN201779669U (zh) * | 2010-08-26 | 2011-03-30 | 北京中科通用能源环保有限责任公司 | 兼具烟气脱酸与阻滞二恶英生成的垃圾焚烧系统 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| JP特開2003-161414A 2003.06.06 |
| JP特開平11-14027A 1999.01.22 |
| 尹雪峰，李晓东，罗建松，陆胜勇 * |
| 曹青,吕永康,鲍卫仁.抑制焚烧衍生垃圾燃料过程中产生二噁英的途径.《现代化工》.2006,第26卷(第11期),67-69. * |
| 蒋斌，严桂英.垃圾焚烧中的二噁英生成及抑制机理.《污染防治技术》.2006,第18卷(第3期),42-45. * |
| 谷月玲,严建华,倪明江,岑可法.燃烧方式对塑料垃圾燃烧时PAHs和PCDD/Fs排放的影响.《燃烧科学与技术》.2008,第14卷(第5期),436-440. * |
Also Published As
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