有效遏制二恶英.doc

有效遏制二恶英 二恶英的分子结构由1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环，1个氧原子的称为多氯二苯并呋喃（PCDF），2个氧原子联结的称为多氯二苯并二恶英（PCDD），统称二恶英。 从二恶英的分子结构可以看出，氧和氯元素存在是二恶英生成的基本条件。 污泥的干馏过程中，干馏段完全处于缺氧状态，而后污泥组分被碳化，然后在高温状态下焚烧，因此避让了二恶英生成途径的环境件，能有效遏制二恶英类物质的生成。二噁英的形成机理及控制措施二噁英的产生源在焚烧工艺中，垃圾中的含氯高分子化合物如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等二噁英的前体物，在适宜温度下并在FeCl3、CuCl2等金属催化物的催化作用下与O2、HCl反应，通过重排、自由基缩合、脱氯等过程生成二噁英类。这部分二噁英类在高温下大部分会分解，如炉温高于850、且烟气在炉中停留时间大于2s时，约99.9的二噁英将会分解。但被分解后的二噁英的前体物又可在烟气中的催化剂的催化下与烟气中的HCl在500300迅速重新组合生成新的二噁英。二恶英类的生成机制 城市生活垃圾焚烧处理过程中二恶英的生成一般按一下反应方式进行。二恶英的分子结构图 以次模式生成二恶英的反应如：在200500的温度范围内，在飞灰中的CuCl2，FeCl3等催化剂的催化作用下，由未完全燃烧的含碳物质进行合成反应；上式的合成反应叫de novo合成反应(de novo synthesis)，影响de novo合成反应的主要因素有：（1）HCl，O2，前体物的存在；（2）在200500温度范围内停留的时间；（3）氯化铜，氯化铁催化剂的存在。促进城市生活垃圾焚烧过程中二恶英类物质生成的氯化铜，氯化铁等催化剂在传统焚烧炉排放的飞灰中含量分别为0.04%-0.07%和2%-3%；HCl不仅仅是来自有机高分子氯化物，同时垃圾中含有的NaCl, CaCl2, MgCl2, FeCl3, ALCl3, 等物质在燃烧过程中也会进行化学反应生成二恶英。有关的化学反应式如下：2NaCl+SO2+0.5O2+H2O Na2SO4+2HCl （3-2） CaCl2+SiO2+H2O CaO.SiO2+2HCl （3-3） 2MgCl2+(AL2O35SiO2)+ H2O (2MgOAl2O35SiO2) +2HCl （3-4） 2FeCl3+ 3H2O Fe2O3+6HCl (3-5) 2 AlCl3+ 3H2O Al2O3+6HCl (3-6) 也就是说，焚烧处理过程中既能提供含有CuCl2，FeCl3的灰尘，还提供含有HCl的烟气,同时在烟气冷却过程中又有300左右的温度带，即二恶英类毒性物质生成的必要条件全部具备。 如上所述，焚烧过程中和高温燃烧过程中常常会起游离基反应，当排烟温度冷却到300左右，并在灰尘中的氯化铜，氯化铁等催化剂的作用下进行接触反应。低温燃烧时，有机高分子氯化合物进行热分解并生成包括二恶英类在内的各种芳香族含氯化合物，其中分子量较大的二恶英类在高温燃烧过程中被分解，但热稳定性较好的氯苯类（如C6H5Cl）不易分解，随着燃烧的进行，这类物质会进行激烈的游离基反应而形成C6H4ClOH等物质，当焚烧烟气冷却时在氯化铁，氯化铜催化剂的作用下C6H5Cl类和C6H4ClOH类前体物又会重新组合生成二恶英类。 总之，焚烧过程中二恶英的生成量与燃烧状态的好坏有直接的关系。决定生活垃圾焚烧状况好坏的因素主要为垃圾燃烧温度，垃圾及高温烟气在焚烧炉内的停留时间，二次空气的旋涡喷入及搅拌烟气使之完全燃烧的情况，即湍流度等。干馏式隧道烧结窑的工作过程第一步、 排潮段引出110的含蒸汽的热风会同冷却段的热风，合并温度260去干燥窑干燥湿坯。第二步、预热干燥段从冷却段引入的600的热风，在5小时内不断脱去附着水，水变成蒸汽引到排潮段，砖坯再经约5小时预热温度达到350。（此阶段缺氧）第三步、干燥后的砖坯在干馏段温度提升到600，发生干馏反应，生成烷类（CmHn）、一氧化碳（CO）、砖坯中的氯（Cl）元素生成氯化氢（HCl）气体，硫（S）元素生成（H2S）气体，以上所有气体一起送到燃烧段。（见干馏层）第四步、砖坯经过干馏后，主要残留物可燃物是焦炭在850-1050高温下燃烧。干馏式隧道烧结窑中的温度和时间分布表排潮段110段长10米166分钟预热干燥段120-