[發(fā)明專利]利用磷基抑制劑高效抑制垃圾焚燒過(guò)程二噁英生成的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011569640.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112648627B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林曉青;馬云峰;李曉東;吳昂鍵;陸勝勇;黃群星;嚴(yán)建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F23G7/00
• 分類號(hào): F23G7/00;F23J15/02;C09K3/22
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及固體廢棄物的焚燒技術(shù)，旨在提供一種利用磷基抑制劑高效抑制垃圾焚燒過(guò)程二噁英生成的方法。該方法是在垃圾焚燒爐中以焚燒方式處置固體垃圾時(shí)，將粉末狀的磷基抑制劑噴射到垃圾焚燒爐中溫度范圍為500～850℃的煙道區(qū)域內(nèi)，用于抑制燃后區(qū)煙氣中二噁英的低溫再合成。本發(fā)明開(kāi)發(fā)的磷基抑制劑，能夠替代含硫類抑制劑，與傳統(tǒng)硫類抑制劑50％的抑制效率相比，本發(fā)明的抑制效率提高了0.3?0.84倍。而且沒(méi)有增加煙氣中SO₂、NO_X等污染物的風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)造成受熱面低溫腐蝕的負(fù)面影響；具有操作方便、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，不需要調(diào)整改動(dòng)現(xiàn)有焚燒爐及煙氣處理系統(tǒng)；本發(fā)明開(kāi)發(fā)的磷基抑制劑，其組份來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，能顯著運(yùn)行成本，具有重要應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢棄物的焚燒法處置過(guò)程中二噁英排放控制技術(shù)，特別涉及一種利用磷基抑制劑高效抑制垃圾焚燒過(guò)程二噁英生成的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)生活垃圾產(chǎn)量急劇增長(zhǎng)，生活垃圾的清運(yùn)量成倍增長(zhǎng)。生活垃圾焚燒處置方法因其減量化、無(wú)害化和資源化等優(yōu)勢(shì)，早已成為生活垃圾處置的主要方式。然而，垃圾焚燒過(guò)程中容易產(chǎn)生二噁英類污染物，嚴(yán)重制約了生活垃圾清潔焚燒技術(shù)的發(fā)展。如何控制焚燒過(guò)程中二噁英類污染物的生成及排放成為了垃圾焚燒處置領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。

目前，焚燒過(guò)程中二噁英排放控制的主要技術(shù)有：(1)焚燒前控制：進(jìn)行廢棄物分類，將高含氯類垃圾以及重金屬分離出來(lái)，進(jìn)行垃圾破碎、干燥；(2)焚燒中控制：焚燒爐運(yùn)行遵循“3T+E”原則，即爐內(nèi)燃燒溫度控制、煙氣的爐內(nèi)停留時(shí)間控制、燃燒湍流系數(shù)、以及煙氣中含氧量等，還可以添加含硫、氮類物質(zhì)或堿性氧化物與廢棄物混燒，以抑制二噁英的生成；(3)焚燒后控制：在尾部煙氣凈化系統(tǒng)中噴入活性炭吸附二噁英等污染物耦合布袋除塵器，或采用催化降解控制二噁英的環(huán)境排放。雖然活性炭耦合布袋除塵技術(shù)是尾部二噁英控制的重要技術(shù)，但該技術(shù)僅將氣相中二噁英通過(guò)活性炭吸附轉(zhuǎn)移到固相中，并不能降低二噁英的生成總量。并且活性炭混入飛灰中處置，使飛灰中富集高濃度二噁英，對(duì)環(huán)境的潛在危害很大，可能仍需要被進(jìn)一步無(wú)害化處置。

垃圾焚燒過(guò)程中通過(guò)添加阻滯劑抑制二噁英生成逐漸成為控制二噁英排放的重要技術(shù)之一，其優(yōu)勢(shì)在于成本低、效益高，并被推薦作為一級(jí)控制措施。已有研究表明，含硫類阻滯劑能有效減少垃圾焚燒過(guò)程中二噁英的生成，特別是含硫類阻滯劑，硫鐵礦、高硫煤、二氧化硫等，阻滯效率大于50％，已在工業(yè)垃圾焚燒爐上廣泛應(yīng)用。然而，含硫阻滯劑的使用需要非常謹(jǐn)慎，使用不當(dāng)會(huì)造成煙氣中SO₂濃度顯著升高，還會(huì)引起爐內(nèi)換熱器表面硫腐蝕，導(dǎo)致爆管，嚴(yán)重影響焚燒爐運(yùn)行，造成一定負(fù)面影響。因此，亟需開(kāi)發(fā)一種新型高效、設(shè)備友好、無(wú)負(fù)作用的環(huán)保阻滯劑，保障垃圾焚燒過(guò)程二噁英類污染物高效抑制的同時(shí)，減少焚燒設(shè)備受熱面腐蝕及煙氣中SO₂超標(biāo)等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)垃圾焚燒過(guò)程中二噁英生成排放控制及連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用磷基抑制劑高效抑制垃圾焚燒過(guò)程二噁英生成的方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種利用磷基抑制劑高效抑制垃圾焚燒過(guò)程二噁英生成的方法，是在垃圾焚燒爐中以焚燒方式處置固體垃圾時(shí)，將粉末狀的磷基抑制劑噴射到垃圾焚燒爐中溫度范圍為500～850℃的煙道區(qū)域內(nèi)，用于抑制燃后區(qū)煙氣中二噁英的低溫再合成；

所述的磷基抑制劑是指磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉中的任意一種。

本發(fā)明中，所述磷基抑制劑的粒徑在200～1000目之間。

本發(fā)明中，控制磷基抑制劑的用量，使磷基抑制劑中磷元素與煙氣中氯元素的摩爾比在0.5～2之間，或磷元素與垃圾中過(guò)渡金屬元素的摩爾比在5～50之間。