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烟气中二噁英处理

 二噁英(DIOXIN,简称为DXN)即Poly Chlorinated Dibenzo-P-Dioxins,略写为PCDDs。简单地说PCDDs是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中的一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子的数量和位置而异,共有75种物质,其中毒性最大的为2,3,7,8—四氯二苯并二噁英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,和PCDDs一起产生的二苯呋喃PCDFs,共有135种物质。通常将上述两类物质统称为二噁英(或称戴奥辛),所以二噁英不是一种物质,而是多达210种物质(异构体)的统称。
        在含氯有机物尤其是医疗、化工等固体废弃物在低温燃烧过程中,会产生多种含氯的苯类及呋喃类有机物,这类有机物统称二噁英。二噁英包括200余有机化合物,是一种持久性有机污染物。这种化合物非常稳定,容易在环境和食物链内长年积累,以致畸、致癌、致突变的“三致”毒性危害人类。二噁英在人体内毒性发作,会伤及脑细胞、生殖系统、免疫系统等等,甚至严重儿童扼制发育。
二噁英的产生:
       固体废弃物中本身含有微量的二噁英,由于二噁英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来;
      在燃烧过程中由含氯前体物生成二噁英,前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二噁英,这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解;
      当燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃烬物质,并遇适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等)及300~500℃的温度环境,那么在高温燃烧中已经分解的二噁英将会重新生成。
处理二噁英的主要方法:
      活性炭吸附法
      选用新型袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于200℃,并在进入袋式除尘器的烟道上设置活性碳等反应剂的喷射装置,进一步吸附二噁英。
     催化分解法
      经除尘器过滤后的烟气进入催化塔烟道,烟气中的二噁英在一定的温度和催化剂作用下,与烟气中的氧气反应将二噁英分解,能够使二噁英含量从18Ng-TEQ/Nm3下降到0.1 Ng-TEQ/Nm3,最后净化达标后的烟气再经现有引风机引入烟囱排入到大气中。
    反应原理:
      烟气中的二噁英在一定的温度和催化剂作用下,与烟气中的氧气反应,生成二氧化碳、水和氯化氢,反应原理如下:
                              C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2→(n-2)H2O+12CO2+(8-n)HCl
催化分解法的系统特点:
    (1)反应器出口二噁英浓度不大于0.1 Ng-TEQ/Nm3。
    (2)压力损失≤800Pa.。
    (3)催化剂寿命≥3年。
    (4)SCR催化塔使用寿命≥10年。
    (5)系统连续运行最低温度不小于180℃。

 

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