二恶英的生成原理及其在垃圾焚烧发电中的控制

1、1,二噁英的生成原理 及其在垃圾焚烧发电项目中的控制,2,二噁英(Dioxin)，又称二氧杂芑，是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，二噁英实际上是二噁英类（Dioxins）一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别是多氯二苯并二噁英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran（简称PCDFs）-由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环；为多氯二苯并呋喃（PCDFs）由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。每个苯环上

2、都可以取代14个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。所以，二噁英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，毒性较大。,什么是二噁英,二噁英,3,二噁英,城市工业垃圾焚烧过程中二噁英的形成机制仍在研究之中。目前认为主要有三种途径： 1.在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中，焚烧温度低于800，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成二噁英。燃烧后形成氯苯，后者成为二噁英合成的前体； 2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。 3.在制造包括农药在内的化学物质，尤其是氯系化学物质,象杀虫剂

3、、除草剂、木材防腐剂、落叶剂、多氯联苯等产品的过程中派生。,二噁英是如何产生的,4,一般来说，所有的过火过程都会生成二噁英，二噁英在我们日常生活中无处不在。在我们的家庭日常活动中，比如，抽烟、炒菜、烧烤、田间烧草等等，均为产生不同程度的二噁英。我们日常生活中产生的这些二噁英，都是不经过处理的，因此它们的产生量，在同等烟气的情况下，比垃圾焚烧烟气经过技术手段处理后产生的二噁英量都要高。,二噁英,生成二噁英的日常行为,5,垃圾焚烧产生二噁英的主要原因是垃圾中氯乙烯等含氯塑料的不完全燃烧而生成的。它的携带途径主要是附着在垃圾焚烧后的烟尘上，随烟囱排放到厂外。我们了解了它的生成和携带途径，就可以有针对

4、性的控制，除了控制燃烧温度外，先进的技术手段（计算机控制）可实现完全燃烧，现代垃圾焚烧电厂的烟气除尘率可以达到99.99%，从杜绝携带途径上，有效控制二噁英的排放,二噁英,垃圾焚烧处理厂产生二噁英的主要原因,6,6,二噁英,二噁英能实时监测吗？,在二噁英监测方面，由于检测方法比较复杂，所以目前还不能做到实时监测，国家是采用定期对烟气抽检的方式检测排放量的；并定期对周边土壤、大气做取样检测，以确定工厂对周边环境的影响。,根据国家规定，已经运营的垃圾焚烧发电厂，每年均需做二噁英项目检测，其中包括烟气、土壤、大气。,检测方式,国家规定,7,二噁英,虽然目前没有有效的在线监测或者快速检测的仪器，但这并

5、不等于在垃圾焚烧过程中不能预知和控制二噁英的产生量，一般可以通过监测一氧化碳的产生量，实事预知和控制二噁英的产生，因为垃圾低温燃烧的同时，因不完全燃烧而产生一氧化碳（CO）气体，而一氧化碳是可以显示在表计上的，故只要监测和控制CO的生成量，既能预知和有效控制二噁英的产生。,垃圾焚烧电厂控制二噁英的生成方法以及间接监测手段,要求焚烧厂平时做到3T控制，一是燃烧温度，二是燃烧时间，三是烟气充分扰动，通过这三个手段控制二噁英的生成。,3T 法控制二噁英的生成,通过监测一氧化碳量，间接实时监测二噁英产生量,8,8,二噁英,去除已生成的二噁英的技术手段,现代化的垃圾焚烧发电厂，有多项消除二噁英的可靠技术

6、手段： 二噁英的特点是低温生成，高温急剧分解。300度400度之间是二噁英的生产温度，但当温度高于700度左右，二噁英将迅速分解。控制焚烧炉膛温度高于850度是确保二噁英达标排放的可控手段。 确保燃烧后的烟气在850度的环境下，停留2秒，使得二噁英充分完全分解 焚烧发电厂有完善的烟气处理系统，系统中配置有冷却塔，可以急速冷却 高温烟气，使高温烟气快速降低到300度以下，防止二噁英的再次生成； 向烟气中实时添加活性炭，用来吸附剩余的微量二噁英，最后一同经过布 袋除尘器去除。 通过上述技术手段，可实现烟气中二噁英排放量低于0.1ngTEQ/Nm3的欧盟标准。,9,9,二噁英,现代化垃圾焚烧发电削减

7、二噁英与传统工艺的对比,中国城市建设研究院总工程师徐海云表示，很多人其实忽略了大量生活垃圾露天焚烧和填埋场自燃向大气中排放的二噁英，而将这部分视同“零排放”，从而误认为发展垃圾焚烧发电就会制造二噁英污染。国外的研究亦表明，1吨垃圾露天焚烧或在填埋场自燃排放的二噁英，是同量垃圾经过现代化焚烧排放的二噁英几千倍。来自德国的研究显示，当垃圾被运往焚烧厂时，二噁英单位含量就已达50纳克，生活垃圾经过焚烧后，垃圾中原有二噁英得到分解，向空气排放的二噁英只相当于原有含量的1%。因此，发展现代化的垃圾焚烧发电，实际上是削减二噁英排放的有力措施。,10,10,二噁英,国内垃圾焚烧遵循的统一国家排放标准,11,11,二噁英,国内生活垃圾焚烧发电项目二噁英实测案例,12,12,二噁英,检