采用煙氣凈化裝置。濕法除塵器可有效地脫除二噁英,其主要原因在于濕法除塵器中的水帶走了煙氣中所攜帶的吸附有二噁英的微小飛灰顆粒。陳彤等[15]的實(shí)驗(yàn)表明在垃圾焚燒流化床鍋爐系統(tǒng)中運(yùn)用濕法除塵器可有效地脫除煙氣中的二噁英,但濕法除塵的廢水和水中的廢渣仍需進(jìn)一步處理。 由于布袋除塵器要求運(yùn)行溫度較低(250 ℃以下),在這種溫度較低的情況下焚燒爐內(nèi)生成的二噁英主要以固態(tài)形式存在,設(shè)置高效除塵器可以除去大部分的二噁英。實(shí)踐證明,采用布袋除塵器去除二噁英的效果更好。丹麥曾于1988年將已有的電收塵器更換成布袋除塵器取得了良好效果。
活性炭吸附;钚蕴坑捎诰哂休^大的比表面積,所以吸附能力較強(qiáng),不但能吸附二噁英類物質(zhì),還能吸附NOX、SO2和重金屬及其化合物。其工藝主要由吸收、解吸部分組成,目前有兩種常用方法,一種是在布袋除塵器之前的管道內(nèi)噴入活性炭,另一種是在煙囪之前附設(shè)活性炭吸附塔。一般控制其處理溫度為130~180 ℃,吸附塔處理排放煙氣的空速一般為500~1500 h-1。將廢棄活性炭送入焚燒爐高溫焚燒可以處理掉被吸附的二噁英,但活性炭中的Hg會回到煙氣中,需要通過其它方法脫除。這種煙氣脫除二噁英的方法通過調(diào)節(jié)活性炭的量和溫度可以達(dá)到較高的二噁英脫除率,但活性炭的消耗增加了運(yùn)行費(fèi)用。
催化分解。一些催化劑,如V、Ti和W的氧化物在300~400 ℃可以選擇性催化還原(SCR)二噁英。Ide等采用TiO2–V2O5–WO3催化劑在SCR裝置中研究了垃圾焚燒煙氣中二噁英和相關(guān)化合物的分解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,90%以上的二噁英高分解轉(zhuǎn)化或較高分解轉(zhuǎn)化,且氣態(tài)組分的分解轉(zhuǎn)化要高于粒子組分的分解轉(zhuǎn)化。 由于考慮催化劑中毒問題,SCR通常安裝在濕式洗滌塔和布袋除塵器之后,煙氣在布袋除塵器出口溫度一般為150 ℃,在此溫度下無法進(jìn)行二網(wǎng)英的催化還原,所以需要對煙氣再進(jìn)行加熱,從而增加了成本。
化學(xué)處理?稍跓煔庵袊娙隢H3以控制前驅(qū)物的產(chǎn)生或噴入CaO以吸收HCl,這兩種方法已被證實(shí)有相當(dāng)大的去除二噁英能力。 Siret等采用兩階段濕式洗滌塔,其中第一階段噴入石灰(CaO)脫除酸性氣體,第二階段噴入蘇打、碳和專用添加劑用來破壞二噁英。這種裝置對煙氣中的二噁英的脫除率達(dá)到98%以上,同時可破壞整個系統(tǒng)所排放氣體中84%的二噁英。
煙氣急冷技術(shù)。燒爐尾部煙氣溫度一般為200~300 ℃,二噁英在300 ℃左右形成的速率最高,如果對煙氣溫度進(jìn)行迅速冷卻,從而跳過二噁英易生成的溫度區(qū),可大大減少二噁英的形成。流化床焚燒垃圾中尾部煙氣溫度冷卻實(shí)驗(yàn)表明,煙氣溫度急速冷卻到260 ℃以下時可以抑制二噁英的形成。煙氣溫度冷卻速率對抑制二噁英影響較大,冷卻速率越大,二噁英形成越少。
電子束照射。使用電子束讓煙氣中的空氣和水生成活性氧等易反應(yīng)性物質(zhì),進(jìn)而破壞二噁英的化學(xué)結(jié)構(gòu)。日本原子能研究所的科學(xué)家使用電子束照射煙氣的方法分解、清除其中的二噁英,取得了良好效果。
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