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戈尔滤必达催化滤袋:“催”毁二噁英 达标常态化

北极星大气网  来源:北极星环保网    2019/4/17 9:50:27  我要投稿  
所属频道: 固废处理  关键词:二噁英排放 戈尔 企业在行动

北极星大气网讯:随着生活垃圾焚烧发电厂的逐渐增多,二噁英首当其冲成为反对呼声的靶子,因此探讨二噁英的防治对策进展显得更为重要。二噁英控制技术目前主要有:活性炭吸附、催化还原技术和戈尔®滤必达®催化滤袋。随着技术的不断进步,戈尔®滤必达®催化滤袋成为二噁英控制的一个重要选择。

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二噁英 垃圾焚烧发电厂的心腹大患

随着经济的稳步发展、城市化进程的加快、城市人口的持续增加以及民众生活消费水平的不断提高,我国城市生活垃圾产生量持续走高,许多城市面临严重的“垃圾围城”,生活垃圾治理改革迫在眉睫。生活垃圾焚烧作为垃圾减容、减量效果比较显著的垃圾处理方式受到各地青睐,逐渐已发展成为我国乃至世界各国目前主流的生活垃圾处理方式。然而垃圾焚烧所伴随的社会问题也接踵而至,其中最令人深恶痛绝的便是二噁英污染问题。

二噁英,又作“二恶英”,英文名dioxin,不是一种物质,而是三大类(CDDs、CDFs和PCBs)共计约210种无色无味、毒性剧烈的脂溶性物质的总称。二噁英类的毒性因氯原子的取代数量和取代位置不同而有差异 ,含有1-3个氯原子的被认为无明显毒性;而含4-8个氯原子的有毒,毒性最大的2,3,7,8-四氯二苯并二噁英的毒性约为氰化物的130倍、砒霜的900倍,只要28克左右就可杀死100万人,被称作世纪之毒。

二噁英类化合物最大毒性是具有不可逆的致畸、致癌、致突变毒性,被国际研究中心列为人类一级致癌物,还具有对人体主要器官的毒性,如肝毒性、皮肤毒性、内分泌毒性、生殖毒性、神经系统毒性和呼吸毒性。

二噁英类化合物是人类在其生产、生活过程中无意识制造出的有害副产品。其来源极其广泛,氯代化合物含量较高的医疗废物、工业生产过程中副产品的生产以及废物燃烧等是产生二噁英的主要来源。因此,加强二噁英的控制技术研究,以减少二噁英的排放已经变得非常重要。另一方面,排放标准不断加严,二噁英治理成为必然趋势。

标准趋严 二噁英治理势在必行

2014年生态环境部(原环保部)和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),其中大大提高了对二噁英等污染物排放的控制要求。生活垃圾焚烧炉排放烟气中,二噁英类的污染物限值由旧标准的1.0ngTEQ/m3降低为0.1ngTEQ/m3

随后,上海、深圳、海南等地方先后发布生活垃圾焚烧污染物排放标准,其中加严了二噁英的排放标准。

2013年上海印发上海《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DB31/768-2013)。

2017年深圳印发《生活垃圾处理设施运营规范》(SZDB/Z233-2017)。

2018年海南印发 “关于新建扩建生活垃圾焚烧发电项目污染物排放执行标准意见的函”(琼环函〔2018〕991号)。

2018年福建印发《福建生活垃圾焚烧发电氮氧化物排放限值及排放标准(征求意见稿)》。

随着国家对二噁英排放要求大幅提高、公众意识不断增强,企业垃圾焚烧污染的处理技术也受到巨大的挑战。常态达标成为垃圾焚烧企业的必然选择。

技术多样 但效果不尽如人意

控制焚烧厂烟气中二噁英类的排放,可从控制来源、减少炉内形成、避免炉外低温区再合成以及提高尾气净化效率四个方面着手。

1)控制来源。避免含二噁英类物质(如多氯联苯)以及含有机氯(PVC)高的废物(如医疗废物、农用地膜)进入焚烧炉。

2)减少炉内合成。通常采用的是“3T+E”工艺,即焚烧温度850℃;停留时间2.0秒;保持充分的气固湍动程度;以及过量的空气量,使烟气中O2的浓度处于6~11%。

3)减少炉外低温再合成。炉外低温再合成现象多发生在锅炉内(尤其在节热器的部位)以及粒状污染物控制设备之前。已有研究指出,二噁英炉外低温再合成的最佳温度区间为200℃~400℃,铜或铁的化合物在飞灰的表面催化了二噁英类的前驱体物质(如苯、氯苯、酚类、烃类等)而合成二噁英类。

4)提高尾气净化效率。二噁英主要以颗粒状态存在于烟气中或者吸附在飞灰颗粒上,因此为了降低烟气中二噁英的排放量,就必须严格控制粉尘的排放量。

人们常说的二噁英控制技术一般指末端治理即焚烧后烟气中二噁英的治理。目前二噁英治理技术主要有活性炭吸附和催化还原技术。

活性炭吸附技术是目前我国企业最常用的方法之一,而在实际应用中因受到活性炭品质、面积、喷射均匀程度和在管道内停留时间及烟气温度的制约,不仅二噁英去除效率大打折扣,关键难以做到“常态达标”。不仅如此,二噁英也只是从烟气中进入活性炭孔隙,实际上并未被彻底分解。现在,戈尔®滤必达®催化滤袋是创新的技术,将烟气中的二噁英类有害物质彻底消除,是企业实现二噁英常态达标最有效的方法。

脱氯反应的触酶如Ti-V系催化系统,能使苯环裂解。催化PCDD/PCDFs的机理是170°C~300°C之间。利用催化剂活性床的位置,在氧化存在的状态下, 在一定的反应温度内(170°C~300°C),由催化剂表面的活性位置与二噁英进行接触性氧化反应。SCR主要用于脱硝,可协同脱除二噁英,因二噁英种类繁多,许多SCR产品缺少二噁英工程数据因此并未广泛用于减排二噁英。

二噁英控制技术虽然多种多样,但是效果不尽如人意。市场呼唤一种新型的技术出现,助力垃圾焚烧发电厂二噁英达标排放。

戈尔®滤必达®催化滤袋“催”毁二噁英达标常态化

系出名门

戈尔®滤必达®催化滤袋是戈尔公司首创的二噁英控制工艺。戈尔是一家以材料科技为本的全球性公司,专注于革新产业和改善生活。戈尔成立于1958年,以专注解决最严苛环境中的复杂技术难题而享誉全球,从发明GORE-TEX®面料推动户外服饰行业革新,到创造医疗器械改善生活、拯救生命,以及在航空航天、医药和移动电子等行业中实现更出色的产品性能等,不一而足。此外,戈尔还以重视团队精神的优秀企业文化而著称,并持续获得卓越职场研究所的认可。

品质优良

戈尔®滤必达®催化滤袋在系统上同时集成了两种技术:“催化过滤”技术与“表面过滤”技术,系统由膨体聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜与催化底布组成。底布是一种针刺结构,纤维是由膨体聚四氟乙烯(ePTFE)符合催化剂组成。这种复合的催化毡材料能够把PCDD/Fs在低温状态(180摄氏度至260摄氏度彻底摧毁)。在催化剂作用下二噁英即刻发生氧化分解反应,被分解为极微量的CO2、H2O与HCl,确保过滤后的气体无毒无害,自始至终达一次性到环保标准。

这种滤袋表面仍有膨体聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜来去除亚微粉尘, 能阻挡任何细微的颗粒穿透到底布中,这样表面的薄膜承担了阻挡任何吸附了PCDD/PCDFs的颗粒的功能,气态的PCDD/PCDFs穿过薄膜进入催化毡料被有效分解,其原理如图:

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核心技术

戈尔™透气膜是透气技术的核心。戈尔对膨体聚四氟乙烯(ePTFE)及其性能的了解居于全球领先地位。戈尔能够设计出具有特定物理性质的膨体聚四氟乙烯(ePTFE),从而针对具有挑战性的应用开发出高性能产品。戈尔对含氟聚合物的了解深入透彻,设计能力也非常出色,这是戈尔不断推陈出新,提供各种高性能材料的关键所在。

优势显著

由于戈尔®滤必达®催化滤袋是通过催化过滤和表面过滤相结合来解决垃圾焚烧中的二噁英控制问题,使企业在降低处理成本的同时高效消除有害物质。此外,戈尔®滤必达®催化滤袋是一种被动操作系统,这也大大提升了在使用时的安全性和灵活性。据统计,因为使用了催化剂ePTFE纤维,使其拥有较高的机械强度和耐用性,过滤系统的寿命期望超过6年,为企业未来节约了大量的成本。

随着环保标准的不断提高,二噁英治理将成为大气污染物排放控制中的重要部分,达标排放将成为企业和公众的共同诉求。戈尔®滤必达®催化滤袋不仅可将烟气中的二噁英类有害物质彻底清除,而且处理成本低运行效率高,是企业实现二噁英常态达标的有效方法。戈尔®秉承着可持续发展的理念,让居民的城市生活更美好,助企业实现“常态达标”一臂之力!

延伸阅读:

要实现二噁英排放“常态达标” 什么才是更优选择?

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