活性炭烟气深度净化过滤器的研究-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

[摘要]　研究了以褐煤制成的活性炭为吸收剂、烟煤制成的活性炭为催化剂的活性炭烟气深度净化过滤器对垃圾焚烧烟气中有毒、有害物质的吸附规律.研究结果表明,活性炭烟气净化过滤器可以有效地吸附垃圾焚烧烟气中的SO2、HCl、NOx、PCDD/PCDF、重金属颗粒等有毒、有害物质,过滤后的烟气中SO2最大排放浓度为1.9 mg/Nm³,HCl最大排放浓度为0.85mg/Nm³、NOx最大排放浓度为112 mg/Nm³、CO平均排放浓度10 mg/Nm³、重金属Hg的最大浓度为15.9μg/Nm³、重金属As、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Sb、Sn、V的最大浓度为243.7μg/Nm³、最小为92.6μg/Nm³、Cd、Ti的最大浓度为16.9μg/Nm³、PCDD/PCDF的浓度小于0.05 ng/Nm³,使垃圾焚烧产生的烟气满足环保要求,为活性炭净化过滤器在烟气深度净化中的实际提供了依据.
[关键词]　活性炭,过滤器,烟气净化
[中图分类号]X131;　[文献标识码]B;　[文章编号]1672-1292(2002)02-0051-05
引言
活性炭对气体的吸附的机理已进行了大量研究.随着对垃圾焚烧后烟气净化要求的不断提高,对烟气中二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、二恶英/呋喃(PCDD/PCDF)、重金属颗粒等物质的含量有了更加严格的要求,现有的洗气装置很难满足新的烟气排放技术要求.因此,研究高效的垃圾焚烧烟气的深度净化装置,降低垃圾焚烧烟气中二氧化硫、氮氧化物、二恶英/呋喃、重金属颗粒的排放浓度,具有实用价值.用活性炭作为垃圾焚烧烟气的吸收剂,主要是要研究活性炭对烟气中SO2、NOx、HCl、PCDD/PCDF和重金属颗粒的吸收规律,并对活性炭烟气净化过滤器的运行条件进行研究,以提高洗气效率、降低运行成本;防止活性炭自燃,提高烟气净化过滤器的安全性和可靠性.
1　活性炭对烟气的吸附原理


2　活性炭烟气深度净化装置系统
活性炭烟气深度净化装置系统示意图如图1所示.经过酸洗的烟气,首先与NH3定量装置(1)供给的NH3进行混合,经过加热器(2)进行加热,以免烟气温度过低导致活性炭结块.经加热的烟气进入活性炭过滤器(3),在活性炭过滤器内层是由褐煤制成的作为吸收剂的活性炭,外层是由烟煤制成的作为催化剂的活性炭.烟气与褐煤制成的活性炭接触后,SO2、NOx、PCDD/PCDF、重金属颗粒等被不断吸收,褐煤制成的活性炭在吸收上述物质后,其吸附能力不断下降,该部分褐煤活性炭经过排料装置(4)不断由活性炭烟气深度净化装置底部排出,新的褐煤活性炭则由供料装置(5)从活性炭烟气深度净化装置上部补入,以保证活性炭烟气深度净化装置连续运行.烟煤制成的活性炭起到催化作用,以增活性炭的吸附能力,失效后的烟煤制成的活性炭也由活性炭过滤器底部排出、上部补入.经过活性炭烟气深度净化过滤器处理的烟气,进入冷却器(6)回收热量,然后经烟囱(7)排入大气.

3　试验研究结果与分析
3.1　试验条件
活性炭烟气深度净化过滤器中所采用的褐煤活性炭的物性如表1所示.作为催化剂的烟煤活性炭经过成型处理以后制成直径为4 mm、长度为4~12 mm的圆柱体.活性炭烟气过滤器的结构示意图如图2所示.其处理烟气的能力为60 000 Nm³/h,与德国Herte垃圾处理厂中焚烧能力为5 000 kg/h的垃圾焚烧转炉相配套.

试验中对NH3的加入量、烟气的流量、烟气在加热器(2)和冷却器(6)的进出口温度、活性炭烟气过器中的褐煤活性炭温度(4点)、烟煤活性炭温度(4点)、活性炭的卸出速度和卸出量进行连续测量,将测量的数据输入到垃圾焚烧厂集控室的计算机系统,以便远程操作.试验中对卸出的活性炭进行定时采样、同时对经过处理排往烟囱的烟气进行定时采样,对所采集的试样进行就地或在实验室进行分析和化验.





4　结论
研究结果表明,活性炭烟气深度过滤系统能够有效地吸附烟气中的HCl、SO2、NOx、重金属颗粒、二恶英/呋喃等有毒、有害物质,降低垃圾焚烧烟气中有毒、有害物质的排放浓度,使垃圾焚烧排放的烟气满足对环境的排放要求.在活性炭烟气过滤器运行过程中,应使其工作温度低于300℃,防止活性炭的自燃,以确保系统运行的安全性.

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