活性炭在垃圾焚烧中的应用

日期:2017年4月7日 16:26
垃圾焚烧技术起始于19世纪80年代,至今垃圾焚烧技术进入了成熟阶段,已成为许多发达国家处理城市垃圾的主要方式。
 
  我国的垃圾焚烧起步较晚,但发展迅猛,实现了跳跃式的发展,现已基本达到国际先进水平。垃圾焚烧发电厂主要组成如下:焚烧厂总体设计;垃圾计量和卸料系统;垃圾焚烧系统;余热利用系统;烟气净化系统;污水处理;自动控制。
 
  烟气净化系统主要工艺是采用半干式烟气脱硫脱硝+活性炭喷射+布袋除尘。活性炭主要用于其中二噁英的吸附和部分重金属的吸附。
 
  二噁英是人类生存环境中普遍存在的一种强毒性物质,也是近几年来世界各国所普遍关心的问题。二恶英包括210种化合物,化学性质非常稳定,对人体有很强的毒性,其毒性相当于人们熟知的剧毒氰化钾(KCN)的1000倍、砒霜的900倍,被称为“地球上毒性最强的毒物”。
 
  根据目前一些垃圾焚烧厂的运行经验和国内外设计测算,焚烧1t垃圾的活性炭喷射量一般为0.3kg~0.6kg,垃圾热值在较低时取低值,垃圾热值较高时取高值,此范围可作为设计需要量的判断参考。活性炭的基本参数要求为:细度>200目,比表面,900>m2 /g,四氯化碳>60%,水分和灰分<10%,烟化温度>450℃,燃烧温度>700℃。(CJJ/T 137-2010)
 
  欧盟等国家对垃圾发电厂中二噁英的排放指标为: 0.1ng-TEQ/Nm3。
 
  广东韩研活性炭制造有限公司致力于吸附二恶英的活性炭已研究近6年,由于活性炭的吸附具有选择性,可逆性,调试改性出一款适合吸附二噁英的活性炭曾经一度成为我公司研究人员的难题;但经过对活性炭的孔隙结构及其分布,碘值、PH值、CTC、水分等方面进行的不断试样研究分析,目前已开发出高性能的吸附二噁英的垃圾焚烧专用活性炭;
 
  垃圾焚烧专用活性炭有哪些性质呢?由小编慢慢给您道来。
 
  众所周知,物质由分子构成;不同物质的分子大小不尽相同,例如水分子直径约0.28nm,碘分子直径约0.56nm,四氯化碳分子直径约0.59,亚甲基蓝分子直径约1.09nm。活性炭是种具有高度发达孔隙结构和巨大的比表面积的炭材料。由不同材料制备而成的活性炭具有不同的孔隙结构,例如椰壳活性炭微孔居多,孔隙<2nm,煤质活性炭中单居多,孔隙介于2~50nm间。木质一般大孔居多,孔隙>50nm。活性炭的吸附主要以物理吸附为主,具有一定的选择性,就如同筛网原理,只有符合筛孔大小的材料才可以保留下来。活性炭吸附物质的时候,其孔径主要分布在吸附质孔径的1.7-3倍(吸附理论)的时候吸附效果最佳。这样才能最大限度的发挥活性炭功用。二恶英物质分子大小 (以2,3,7,8-TCDD为例):长轴 1.3688NM , 短轴0.7348NM, 厚度 0.35NM,属于中孔范围。经过研究对于吸附二噁英吸附质需要有大量孔隙直径为2.0-5.0nm的孔隙。韩研研究团队经过多年对活性炭的研究分析,采用特殊的物理或化学法方法,已成功制备出孔径主要分布与2-5nm的专用煤质和木质活性炭,即垃圾焚烧专用炭。其基本指标如下:碘值>1000mg/g, 目数>200,比表面积>900m2 /g, 灰分<10%,水分<5%,PH:5-10;烟化温度>450℃。燃烧温度>700℃,填充密度380-500g/ml。

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