恶英产生条件、控制方法以及相关设备
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垃圾焚烧电厂二噁英的形成与控制思考摘要:本文对生活垃圾焚烧中二噁英的焚烧机制进行分析,为的是更好地控制二噁英的产生。
实践中,多数中国垃圾焚烧厂都会借助活性炭来吸附二噁英,为的是更好地适应环保方面的要求。
在此背景下本文重点分析垃圾焚烧电厂二噁英的形成和控制机制。
关键词:垃圾焚烧电厂;二噁英;控制思考引言:二噁英作为一种有着极强毒性的有机化合物,重点是由PCDDs以及PCDF组成。
又因为多数氯原子实践中的位置和数量都会有所不同,内部包含众多异构体,所以多数人会受不了这种味道,更成为了阻碍垃圾发电厂发展的主要原因。
但是,随着人们环保意识的逐步增强,控制二噁英已经成为了未来发展的重要方向。
1.二噁英的概述二噁英其实是一种化合物的总称,实际是由PCDSS和PCDFS两个不同类型的化合物组成的,内部实际也是由不同类型的同族体组成,正因为这两种物质内部的化学结构非常相似,所以被简称为二噁英。
此外,二噁英其实是在工业生产过程中无意识被合成的,包括焚烧垃圾、制造杀虫剂、漂白纸浆和其他不同的过程中都会产生二噁英。
图1描述了二噁英的主要结构。
图1二噁英的主要结构常温下的二噁英自身的熔点非常高,并且只有在700摄氏度的温度下才能够快速被分解,更可以稳定地存在于酸碱环境中。
二噁英自身的毒性很高,已经被归入最毒的化学物质之一。
二噁英更容易被存积在生物体的体内却不容易被直接排出。
如果在生物体内部的浓度过高就会对生物造成损害,长期摄入二噁英甚至会诱发包括癌变、急性和其他不同类型的疾病。
2.形成二噁英的主要机理2.1多样化的高温气体反应在燃烧生活垃圾时如果没有燃烧充分则会形成PIC和HCI,而其中存在的HCI会在第一时间转化为Cl或者Cl。
如果不完全燃烧的过程正持续进行,则会2在较短的时间内产生氧化反应和氯化反应,如果氯化反应持续的时间比较长则容易产生PIC。
一般PIC内部主要是由不通过类型的炔烃类以及烯烃类化合物组成的。
3.控制二噁英形成的技术3.1形成抑制可以在实践中通过采用如下几点方式来抑制二噁英的形成,这些不同的措施都会从不同的角度来直接遏制二噁英。
二噁英的产生原理和控制方案
二噁英是一种有毒有害的化学物质,它的产生主要是由于燃烧过程中
的不完全燃烧和其他化学反应所产生的。
以下是二噁英的产生原理和
控制方案:
一、二噁英的产生原理
1.燃烧过程中的不完全燃烧:二噁英是一种多环芳香烃类化合物,它的产生与燃烧过程中的不完全燃烧有关。
当燃料中的有机物质在燃烧时,如果燃烧不完全,就会产生二噁英。
2.其他化学反应:除了燃烧过程中的不完全燃烧,二噁英的产生还与其他化学反应有关。
例如,当废气中的氯化物和有机物质在高温下反应时,也会产生二噁英。
二、二噁英的控制方案
1.控制燃烧过程中的温度:燃烧过程中的温度是影响二噁英产生的重要因素。
因此,控制燃烧过程中的温度可以有效地减少二噁英的产生。
例如,在工业炉中,可以通过调整燃料的供给和空气的流量来控制燃
烧过程中的温度。
2.使用低二噁英燃料:选择低二噁英燃料也是减少二噁英产生的有效方法。
例如,在工业生产中,可以使用低含二噁英的燃料,如天然气、液化气等。
3.使用二噁英减排设备:在工业生产中,可以使用二噁英减排设备来减少二噁英的排放。
例如,可以使用催化剂来促进燃烧过程中的完全燃烧,从而减少二噁英的产生。
4.加强废气处理:在工业生产中,废气处理也是减少二噁英排放的重要措施。
例如,可以采用吸附、洗涤、氧化等方法对废气进行处理,从而减少二噁英的排放。
综上所述,减少二噁英的产生和排放需要从多个方面入手,包括控制燃烧过程中的温度、使用低二噁英燃料、使用二噁英减排设备和加强废气处理等措施。
只有综合运用这些措施,才能有效地减少二噁英的产生和排放,保护环境和人类健康。
问题:废旧塑料焚烧过程、防控方法不到位,易产生二噁英有毒物质。
简述二噁英产生原因、防控方法。
是什么:二噁英通常指含有相同结构和理化特征一组多氯替换平面芳烃类化合物,属氯代含氧三环芳烃类化合物,包含75种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋哺,缩写为PCDD/Fs。
起源:现在,因为木材防腐和预防血吸虫使用氯酚类造成蒸发、焚烧工业排放、落叶剂使用、杀虫剂制备、纸张漂白和汽车尾气排放等是环境中二噁英关键起源。
一、焚烧炉中二恶英废气产生原因垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英,其机理相当复杂。
相关研究认为,焚烧垃圾时,二恶英形成机理以下:1.1高温合成即高温气相生成PCDD。
在垃圾进入焚烧炉内早期干燥阶段,除水分外含碳氢成份低沸点有机物挥发后和空气中氧反应生成水和二氧化碳,形成临时缺氧情况,使部分有机物同氯化氢(HC1)反应,生成PCDD。
1.2从头合成在低温(250℃~350℃)条件下大分子碳(残碳)和飞灰基质中有机或无机氯生成PCDD。
残碳氧化时,有65%~75%转变为一氧化碳,约1%转变为氯苯再转变为PCDD,飞灰中碳气化率越高,PCDD生成量也越大。
1.3前驱物合成不完全燃烧及飞灰表面不均匀催化反应可形成多个有机气相前驱物,如多氯苯酚和二苯醚,再由这些前驱物生成PCDD。
因不完全燃烧产生剩下部分前驱物及未燃烬环烃物质在烟气所含金属(尤其是Cu)催化作用下和氯化物和02反应,生成二恶英类物质,反应温度在300℃左右。
假如采取静电除尘,当烟气在流过静电除尘器时,因为静电干燥器含有较多Cu、Ni、Fe等金属微粒,且烟气入口温度为3 00℃左右,所以很轻易生成二恶英类物质,所以多年来优先采取袋式除尘器。
二恶英在焚烧炉中产生,致于哪一个机理起主导作用则取决于炉型、工作状态和燃烧条件。
二、焚烧炉中二恶英废气控制方法二恶英类物质是在垃圾焚烧过程中产生,不可能仅用单一洗气、除尘、净化装置就能够除去,必需在焚烧固体废物时进行全过程控制。
二恶英的污染问题及治理技术刘星汉(学号:1143111096)摘要:人类在享受工业化所带来的便利的同时,越来越受到它所引起的环境问题的困扰。
二恶英作为一类持久性有机污染物对人类造成的危害是潜在的,持久的。
如何把握其特性,加强防治工作力度是当今国际社会关注的课题。
关键词:二恶英危害治理0 引言随着人类生活水平的提高,科学技术的进步,环境问题也日益突出。
如今,以化学物质为起源的陆地源污染物正向人类生命起源的海洋扩展,以二恶英为代表的持久性有机污染物的全球化污染引起了国际社会的高度重视,成为近年最重要的国际化环境问题之一。
把握其污染的发生源信息,实际现状以及以这些资料为基础建立有效的污染对策的立法立案及实施等成为了当前国际社会最为紧迫的课题。
1 二恶英污染的来源及特点1.1 二恶英的定义二恶英是一类来源广、毒性强,稳定性高的有机污染物。
它是多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃的统称,前者75 种,后者135 种,共210 个同族体。
这些化合物大部分具有强烈致癌、致畸、致突变的特点。
其中,2,3,7,8-四氯代二苯并二恶英(2,3,7,8—TCDD)是目前世界上已知的一级致癌物中毒性最强的有毒化合物, 其毒性相当于氰化钾的50~100 倍。
由于二恶英的稳定性及易溶于油脂的特性,它们一旦进入人体便难以排出,长期积累,将会永久破坏人体的免疫系统及扰乱人体的激素分泌,对人体构成重大伤害。
研究表明,人体中的二恶英有95%来自饮食。
而在通过饮食进入人体的二恶英中,有26.2%是通过海产品摄入的,20.2%是通过黄油及其他脂类制品摄入的,19.8%是通过奶制品摄入的,15%是通过肉类食品摄入的,9.3%是通过水果和蔬菜摄入的,6.1%是通过蛋类或其制品摄入的,还有3.4%是通过粮食摄入的。
1.2 二恶英的来源二恶英不是天然产物,而是含氯的碳氢化合物在燃烧过程中形成的。
而二恶英除了用于实验室化学分析的生产外,并非人们有意生产的产物。
二恶英的物性、来源、机理及解决方法目录1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法 (3)1.1 二恶英物性分析 (3)名称 (3)结构 (3)物性 (3)1.2 二恶英的污染源 (4)1.3 二恶英的生成机理及影响因素 (4)1.3.1二恶英的“de novo”反应机理及模型 (5)1.3.2二恶英的低温前驱物催化反应机理(200~500℃) (5)1.3.3二恶英的高温气相反应机理(500~800℃) (7)1.3.4影响二恶英生成的因素 (9)1.3 PCDD /Fs控制措施 (10)1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法1.1 二恶英物性分析名称二恶英是多氯二苯并对二恶英PCDDs及多氯二苯并呋喃PCDFs这两类化合物的统称。
狭义的二恶英是指2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英(TCDD),因其在二恶英类物质中毒性最强,所以有时国内学术界所指的二恶英特指该物质。
结构二恶英为含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物。
由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为PCDDs;由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为PCDFs。
每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
其分子结构如下图所示:物性1、分子量321.96。
2、白色结晶体。
3、熔点为302~305℃,705℃开始分解,800℃时21s完全分解。
4、极难溶于水,可溶于大部分有机溶剂,有极强脂溶性。
常温下在水中的溶解度为7.2×10-6 mg/ L,在二氯苯的溶解度为1400mg/ L。
5、性质稳定。
土壤中的半衰期为12a,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d,体内的半衰期估计为7至11年。
1.2 二恶英的污染源20世纪90年代初世界范围大气中二恶英的来源(kg TEQ /a)Sources ofPCDD /Fs in air in the world1.3 二恶英的生成机理及影响因素目前几种被接受的PCDD /Fs生成机理主要有:1、从头合成(De nove)反应机理2、前驱物合成机理3、高温气相反应机理4、直接释放机理从头合成反应机理被广大学者认为是PCDD /Fs的主要生成途径,其次为前驱物合成机理,而直接释放则是最为次要的生成途径。
二恶英
二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑(qǐ),是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(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。
二恶英包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。
自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除。
它的毒性以LD50表示,专业术语叫“半数致死量”。
它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
环保专家称,二恶英常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。
二恶英的产生条件
1.环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。
大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。
含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。
聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。
二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T 等中。
城市工业垃圾焚烧过程中二恶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,极易生成二恶英。
燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;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恶英。
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、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
2.二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。
二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为×10-6mg/L。
而同样在常温情况下,其在二氯苯中的溶解度高达1400 mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。
二恶英在705℃以下时是相当稳定的,高于此温度即开始分解。
另外,二恶英的蒸汽压很低,在标准状态下低于×10-8Pa,这么低的蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发。
这一特性加上热稳定性和在水中的低溶解度,是决定二恶英在环境中去向的重要特性。
3. 二恶英是有机物与氯一起加热就会产生的化合物,只要使用水的场所都有可能产生二恶英,它是一种普遍的化学现象。
二恶英在空气、土壤、水和食物中都能发现,火山爆发及森林火灾是自然界中二恶英的主要来源。
另外,除草剂、发电厂、木材燃烧、造纸业、水泥业、金属冶炼、纸桨加氯漂白及垃圾垃圾焚烧处理均会释放出二恶英。
4. 垃圾垃圾焚烧厂中二恶英的生成途径
生活垃圾垃圾在焚烧过程中,二恶英的生成机理相当复杂,至今为止国内外的研究成果还不足以完全说明问题,已知的生成途径可能有:
生活垃圾垃圾中本身含有微量的二恶英,由于二恶英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来;
在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英,前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在
燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二恶英,这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解;
当因燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃烬物质,并遇适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等)及300~500℃的温度环境,那么在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生
成。
二恶英的控制措施
国内外的研究和实践均表明,减少生活垃圾垃圾焚烧厂烟气中二恶英浓度的主要方法是采取有效措施控制二恶英的生成。
这些控制措施主要包括:
选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾垃圾在焚烧炉得以充分燃烧,而衡量垃圾垃圾是否充分燃烧的重要指标之一是烟气中CO的浓度,CO的浓度越低说明燃烧越充分,烟气中CO浓
度比较理想的指标是低于60 mg/Nm3;
控制炉膛及二次燃烧室内,或在进入余热锅炉前烟道内的的烟气温度不低于850℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2S,O2浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风
量、温度和注入位置,也称“三T”控制法;
缩短烟气在处理和排放过程中处于300~500℃温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度
不超过250℃左右;
选用新型袋式除尘器,控制除尘器入口处的烟气温度低于200℃,并在进入袋式除尘器的烟道上设置活性碳等反应剂的喷射装置,进一步吸附二恶英;
在生活垃圾垃圾焚烧厂中设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统,使焚烧和净化工艺
得以良好执行;
通过分类收集或预分拣控制生活垃圾垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾垃圾焚烧
厂;
由于二恶英可以在飞灰上被吸附或生成,所以对飞灰应用专门容器收集后作为有毒有害物质送安全填埋场进行无害化处置,有条件时可以对飞灰进行低温(300~400℃)加热脱氯处理,或熔融固化处理后再送安全填埋场处置,以有效地减少飞灰中二恶英的排放。
6. 结语
综上所述,生活垃圾垃圾焚烧厂烟气中的二恶英是客观存在的,但对此产生盲目的恐慌则是完全没有必要的。
由于我国生活垃圾垃圾中含氯化合物和重金属含量相对较少,只要生活垃圾垃圾在焚烧炉中能达到完全燃烧,保证烟气在较高的燃烧温度下有较长的停留时间,并在烟气的排放过程中尽量避开300~500℃温度域,加上其它喷射活性碳、设置袋式除尘器等辅助措施配合,生活垃圾垃圾焚烧厂中二恶英的排放浓度是可以有效控制的,一般不会超过环保标准。
工具-基本工具-文本选择工具
Office2003实现PDF文件转Word文档
经过尝试,发现可以利用 Office 2003 中的 Microsoft Office Document Imaging 组件来实现PDF转WORD文档,也就是说利用WORD来完成该任务。
方法如下:
用Adobe Reader 打开想转换的PDF文件,接下来选择“文件→打印”菜单,在打开的“打印”窗口中将“打印机”栏中的名称设置为“Microsoft Office Document Image Writer”,确认后将该PDF文件输出为 MDI格式的虚拟打印文件。
注: 如果没有找到“Microsoft Office Document Image Writer”项,使用Office 2003安装光盘中的“添加/删除组件”更新安装该组件,选中“Office 工具 Microsoft DRAW转换器”。
然后,运行“Microsoft Office Document Imaging”,并利用它来打开刚才保存的MDI文件,选择“工具→ 将文本发送到Word ”菜单,在弹出的窗口中选中“ 在输出时保持图片版式不变”,确认后系统会提示“必须在执行此操作前重新运行 OCR 。
这可能需要一些时间”,不管它,确认即可。
注: 对PDF转DOC的识别率不是特别完美,转换后会丢失原来的排版格式,所以转换后还需要手工对其进行排版和校对工作。
以上仅在 word2003 中可用,其他版本没有Microsoft Office Document Image Writer。