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建材实验燃烧炉有毒有害烟气净化装置

简要描述:

建材实验燃烧炉有毒有害烟气净化装置
为了满足2001年11月12日国家环境保护总局和国家质量检验检疫总局联合颁布了GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,规定固体物垃圾焚烧炉烟气必须进行净化处理,以达到排放标准,为了减少建材垃圾焚烧造成的二次污染,我公司研制开发一种新型的建材燃烧烟气净化装置(SYJQ-1型烟气净化装置)。

一、建材燃烧烟气净化的必要性

为了满足20011112日国家环境保护总局和国家质量检验检疫总局联合颁布了GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》,规定固体物垃圾焚烧炉烟气必须进行净化处理,以达到排放标准,为了减少建材垃圾焚烧造成的二次污染,我公司研制开发一种新型的建材燃烧烟气净化装置(SYJQ-1型烟气净化装置)。

在建材燃烧烟气中的COHCLNOX SO2、碳黑粉尘等对人类和环境都会产生极大的危害,特别是烟气中的重金属和二恶英类污染物造成的危害特别严重。因此建材燃烧炉必须配置高科技等离子体/催化氧化型燃烧烟气净化装置,是对燃烧烟气降低净化的必要选择。

大气污染物综合排放标准

项目

单位

数值含义

限值

烟尘

mg/m3

测定均值

80

烟气黑度

格林曼黑度,级

测定值

1

CO

mg/m3

小时均值

150

NOX

mg/m3

小时均值

400

SO2

mg/m3

小时均值

550

HCL

mg/m3

小时均值

75

mg/m3

测定均值

0.2

mg/m3

测定均值

0.1

mg/m3

测定均值

1.6

二恶英类

ngTEQ/m3

测定均值

1.0

二、等离子体降解有机废气(TVOC)和二恶英的原理
1、二恶英类的特性

二恶英,是多苯环的多氯二苯并二恶英PCDS和多氯二苯并呋喃PCDFS的共称,称为“二恶英”或“二恶英类”。 燃烧炉内烟气温度达到1200℃以上时,二恶英类在高温下分解为简单的分子。但是,当燃烧炉的出口烟气温度降到250450℃时,这些简单的分子又重新合成二恶英。

二恶英有机污染物是目前毒性zui强的物质,其毒性是氰化wu的1000倍,马钱子jian的500倍。建材垃圾中含氯高分子化合物如五氯苯fen、氯代苯、聚氯乙烯等物质,在适宜温度,并在氯化铜、氯化铁的催化作用下,与O2HCL反应,通过分子重排、自由基缩合、脱氯等过程生成二恶英。二恶英的毒性、稳定性和不溶于水的特性,对人类和周围环境存在直接和间接的巨大伤害,是烟气净化的重点和难点。

2、等离子体降解二恶英类有机废气(TVOC)的原理

等离子脉冲电晕放电在两个不均匀的电场之间叠加一个脉冲电压,由于脉冲电压的前后沿极陡,峰宽较窄,在极短脉冲时间内,在电晕周围发生激烈、高频率的脉冲电晕放电,产生高浓度的等离子体。等离子体中包含有大量高能电子、离子、激发态分子和自由基,这些活性粒子的能量高于气体分子的键能,它们和二恶英类等有机物发生频繁的碰撞,使二恶英类有机废气发生断键解离而形成许多短链的自由基碎片。这些自由基碎片之间相互反应,一部分生产短链的小分子氯苯类而发生降解;另一部分则可能形成长链氯苯类而聚合。由于反应中有氧的存在,氧分子与氯苯类断键解离后生成的自由基碎片发生发应,将它们氧化成氯化物而分解。同时,高能电子直接与氯苯类分子碰撞,打开氯苯类分子的化学键,从而将氯苯类有机物分解为无害的分子。采用等离子体技术降解二恶英类有机物(TVOC),省去“急冷”设备,降低投资,并且确保了系统的稳定性,降低二恶英类有机物的排放。

三、建材燃烧烟气净化装置的净化功能和流程
1、净化功能

1)等离子体降解技术

利用低温等离子体电晕放电技术降解烟气中的非甲烷总烃、VOCs、恶臭异味和二恶英类等有机污染物,是目前国际环保科技领域内的*技术。

在常温常压下等离子电源将高压脉冲叠加在直流电压上,在毫微秒级的高压脉冲期间,产生电晕放电,气体分子被活化、离解、荷电,产生大量的活性基团和高能电子。1eV20eV超强的电子能量,将VOCs、非甲烷总烃、恶臭异味和二恶英类等有机污染物复杂的分子链打断为短链或小分子,然后这些小分子气体在活性基团的氧化作用下,zui终产物为CO2H2O

2)催化氧化净化技术

催化氧化剂以稀土为载体浸渍一定比例的高锰酸钾溶液,经科学工艺合成直径在4 mm颗粒状催化氧化剂。该氧化剂微孔多,吸附性强,比表面积约为8001200m2/g,使用周期长,一般为一年更换一次。氧化性强,能够氧化烟气中的COSO2NOX,实现烟气的脱硫脱硝。

装置中的催化氧化颗粒具有极大的比表面积和极强的吸附能力,能与烟气均匀混合和充分接触,达到很高的净化效率。安装在烟气净化装置的zui后一级以确保氟化物、Hg等重金属和二恶英的零排放化(极低的排放标准)

 

2、工艺流程

建材燃烧炉烟囱出口处的烟气,首先进入防火预处理装置,同时引入新风以降低烟气温度同时稀释污染物浓度。接着烟气通过除尘设备,以脱除大部分 0.5μm以上的粉尘颗粒,再通过等离子体净化装置降解VOCs、非甲烷总烃和二恶英类有机污染物,然后通过催化氧化装置,吸收残余污染物,氧化还原COSO2NOX,从而实现除尘、脱硫、脱硝和消除二恶英的综合净化目标,zui终通过自循环水幕处理达标烟气由风机排向大气。

四、上元等离子体/催化氧化型烟气净化装置规格

燃烧炉烟气净化装置规格配—8000m3/h

  • 净化装置箱体外型尺寸:304#不锈钢材质,
  • 1400L)×800H)×1000Wmm
  • 等离子电场:316不锈钢材质, 800 ×800 ×120 mm
  • 电场 2组;800 ×750 ×120 mm
  • 管道材质:镀锌钢管,φ500(mm)长按用户现场实际用料定价
  • 净化装置处理风量:8000 m3/h
  • 除尘装置:聚四氟乙烯高分子滤膜 2
  • 催化氧化装置:催化氧化剂Φ46mm800 ×750×80 mm 1
  • 电场功率:400 W ×2=800W
  • 离心风机功率:44.5kW-P
  • 离心风机风量风压:8000m3/h 10431403Pa

 

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