[發明專利]一種垃圾焚燒煙氣中二噁英吸附裝置

有效

• 申請號: 201310482032.5
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103551011A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周建華
• 申請（專利權）人: 周建華
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/06
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發明涉及煙氣凈化裝置制作領域，尤其涉及一種凈化煙氣中二噁英的吸附裝置。?

背景技術

一、???二噁英的特性及危害?

二噁英是指多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）的總稱。它是分別由2個氯原子聯結2個氯取代的苯環組成的呈三環結構的二噁英的同系物和由一個氯原子聯結2個氯取代的苯環組成的呋喃類同系物。由于前者（二噁英類）有75個導構體，而后者（呋喃類）有135個導構體。它們的化學結構相似并具有類似的毒性。通常把二者稱為一個二噁英家屬，常寫成PCDD/Fs。這里以2.?3.?7.?8——四氯二噁英作為代表進行說明二噁英類的理化特性。二噁英是一種化學性質十分穩定的有機化合物，在強酸、強堿和有氧化劑存在的條件下十分穩定，常溫時呈結晶型固體。它屬于脂溶性高的物質，易溶于脂肪，很難溶于水和大多數有機溶劑。科學家認為二噁英是人類發展過程中制造出來的毒性最強的有機化合物，其危險性十分嚴重。該物質屬于脂溶性高，易于經生物膜進入人體血液并積累脂肪中。因其水溶性低則很難排出體外，導致一系列慢性中毒并能致癌。國際癌癥研究機構1997年把二噁英定性為致癌危險度最高的第一位。所以國際社會都在設法過濾或分解，降低二噁英在垃圾焚燒時排放標準。

二、?垃圾焚燒過程中二噁英的存在狀態?

雖然垃圾經過850℃以上高溫焚燒，二噁英基本被分解。但仍有少量預二噁英極易和高溫煙氣中細微粉塵顆粒混合結聚在一起，此時即使最高溫也很難全部分解二噁英。當進入急冷系統將煙氣降溫至200℃--400℃左右的同時，煙氣中細微顆粒物上有很多種重金屬離子(可起催化作用)的大量存在，給二噁英重新生成創造了條件。焚燒煙氣中吸附在顆粒上的固相二噁英和（蒸汽狀態）氣相二噁英所占比例取決于焚燒時的焚燒工況，煙氣冷卻速率以及飛灰表面是否存在二噁英類合成的催化劑等因素。一般在200℃左右溫度煙氣進入布袋除塵器之前固相與氣相二噁英各占50%左右。德國科學家對城市生活垃圾焚燒煙氣的分析表明，每公斤生活垃圾焚燒可產生50nyTEQ二噁英。醫療廢物處置二噁英的產生量會高些。由于二噁英具有一定的熱穩定性，垃圾在850℃以上高溫焚燒時能直接分解掉二噁英比例為61.7%，爐渣中約有二噁英3.5%，仍有約30.8%二噁英存在在煙塵中，這部分二噁英需要我們采取措施進行吸附和分解。

三、我國對垃圾焚燒產生二噁英的傳統處理方法?

???在垃圾焚燒處置中，我國環保部門針對產生的二噁英問題早有明文規定，垃圾必須經過850℃以上高溫焚燒，氧O₂濃度6%-12%，煙氣在高溫區停留時間≥2秒可采用濕法或半干法，急冷降溫至200℃左右，噴入活性炭（粉末）進行吸附，再經過布袋除塵器收集的方法。該工藝能對前面噴入的活性炭和煙塵中積聚的顆粒物有效收集，但對煙氣中以氣相狀態存在的二噁英沒有任何捕捉功能。因此造成很多垃圾處置企業二噁英檢測普遍超標。

例如中國專利公開為CN102494542A，一種燒結磚煙氣中二噁英的處理裝置，其特征在于，包括窯爐、冷凝管道裝置、脫硫裝置和煙氣排氣管，所述窯爐的煙氣排氣口和冷凝管道裝置的蛇形冷凝管的進氣口經管道連接，所述冷凝管道裝置的蛇形冷凝管的出氣口和脫硫裝置的進氣口經管道連接，所述脫硫裝置的排氣口與所述煙氣排空管連接。?

又如中國專利公開號為CN102000443A，生活垃圾焚燒煙氣中二惡英收集方法，其特征在于：它包括以下步驟：(1)使生活垃圾焚燒煙氣依次通過第一級套管式換熱器、濾筒和至少一級后處理套管式換熱器，進入濾筒的煙氣溫度控制在105~115℃；(2)從最后一級處理套管式換熱器流出的煙氣依次通過其內裝有正己烷洗凈水的正己烷洗氣瓶、第一緩沖瓶、其內裝有樹脂的玻璃填充管、其內裝有甲苯的甲苯洗氣瓶和第二緩沖瓶；所述的其內裝有正己烷洗凈水的正己烷洗氣瓶、第一緩沖瓶、其內裝有樹脂的玻璃填充管、其內裝有甲苯的甲苯洗氣瓶和第二緩沖瓶用連接管連接并放置于冰水混合物中；(3)采用真空泵將經過第二緩沖瓶的煙氣抽出得到符合排放標準的排放尾氣；(4)用洗氣瓶中的甲苯溶液清洗第一級套管式換熱器的換熱套管內壁，并收集清洗后的甲苯溶液；在第一級后處理套管式換熱器下部設置收集瓶，接收煙氣中冷凝產生的含二惡英類物質的凝結水，將含煙塵的濾筒、凝結水、樹脂以及清洗過第一級套管式換熱器的換熱套管內壁的甲苯作為最終采樣樣本。?