烧结过程二噁英的生成机理与减排途径

烧结过程二噁英形成方式以“从头合成”为主，其主要生成区域位于干燥预热带（200～450℃），其同系物中以PCDFs为主，PeCDFs和HxCDFs分布比例较高。烧结过程二噁英的减排方法主要分为源头控制、过程控制和末端治理三种。源头控制和末端治理容易受到原料和成本的制约，而过程控制具有良好的减排效果，尤其是在烧结过程中添加以尿素为代表的含氮抑制剂的减排效果最为明显。该工艺具有成本低、效果好、工艺简单和多种污染物可协同减排等优点，是未来烧结过程二噁英减排及烟气综合治理技术的发展方向。

我国钢铁工业二恶英的减排

二恶英,是迄今为止人类发现过的最具致癌潜力的物质,即使在浓度很低的环境中人体也会发生诸多病变;对于钢铁行业,其主要产生于烧结和电炉炼钢两大生产工序。简要介绍了二恶英的性质,结合烧结、电炉工序二恶英的生成机理,从减少生成量和已生成量的排放两个方面进行了探讨。

二[口恶]英生成抑制剂及其阻滞机理研究现状与展望

固体废物焚烧过程产生的二[口恶]英类物质具剧毒性且可在环境中造成持久性污染,国内外学者一直致力于探究高效的二[口恶]英类物质源头减量化技术以保护公众健康。本文综述了近年来二[口恶]英类物质从头合成的生成阻滞研究现状,对比分析了实验研究中常采用的含硫类抑制剂、含氮类抑制剂、含OH基抑制剂及复合抑制剂对二[口恶]英类物质的抑制效果及其阻滞机理,进而剖析二[口恶]英生成抑制剂的研发思路进展。在当前以抑制氯源和催化剂活性为主的抑制途径基础上,依据二[口恶]英类物质的从头合成机理,探讨了通过阻滞碳源或氧气与反应物接触进而阻滞从头合成反应的抑制新途径,并展望了未来新型阻滞剂研发的方向,以期为二[口恶]英类物质的源头减量和污染控制提供理论支持。抑制剂工业化应用和推广仍处于尝试阶段,在实际规模的焚烧厂应用时抑制效果不稳定,未来仍需进一步开展中试和现场试验以验证抑制作用实效及其影响因素。

铁矿石烧结行业二噁英类形成机制与排放水平

铁矿石烧结是我国重要的二噁英类(PCDD/Fs)排放源之一.本文总结了烧结过程PCDD/Fs的生成机制,以及典型烧结烟气的PCDD/Fs排放特征.针对影响PCDD/Fs生成的关键因素进行了分析,探讨了原料组成中关键元素的影响,以及温度、时间和氧气含量等条件的影响,进而对PCDD/Fs的减排技术等方面进行了讨论.最后本文还对部分发达国家和我国的铁矿石烧结行业PCDD/Fs排放现状进行了分析和展望.可为我国铁矿石烧结行业PCDD/Fs的管理和减排提供参考.

基于添加尿素的铁矿烧结过程二噁英减排技术研究

铁矿烧结过程是二噁英排放的主要污染源之一。研究了铁矿烧结过程中添加尿素对烧结烟气二噁英减排的影响。结果表明,烧结料层中混匀加入0.020%、0.035%、0.050%(质量分数)的固态尿素后,二噁英的排放质量浓度分别为0.20、0.12、0.20ng TEQ/m3,与未加尿素时的二噁英排放质量浓度(0.50ng TEQ/m3)相比均有大幅度降低。尿素混匀加入对二噁英的减排效果优于定点加入,固态尿素对二噁英的减排效果优于液态尿素。最后阐述了尿素对烧结过程二噁英的减排机制。

城市生活垃圾焚烧产生二噁英排放控制对策

随着我国政府对科学发展认识的深入和人们对居住环境要求的提高,城市生活垃圾处理成为环境保护工作的一大重点。文章介绍了垃圾焚烧辅以源头分类的综合处理方式,与传统填埋、堆肥进行优缺点比较,着重从城市生活垃圾焚烧处理方面探讨二噁英的排放规律,并从源头控制、焚烧工艺技术、烟气末端处理、监管监测方面提出其控制对策。

钢铁工业烧结过程二噁英的产生机理与减排研究进展

铁矿石烧结是目前一个重要的二噁英(PCDD/Fs)产生工业源,烧结过程二噁英的生成机理复杂,主要由前驱体化合物经有机化合反应生成和碳、氢、氧和氯等元素通过"从头合成"生成,其中以"从头合成"为主,二噁英在烧结机上不仅在干燥带中产生,而且在燃烧带和烧结带的排烟道中也产生。烧结过程二噁英的减排主要方法分为源头控制、过程与操作控制以及末端治理3种,源头控制是烧结过程抑制二噁英产生的最佳选择,现行工艺往往选择末端治理。烧结烟气成分复杂,单一的二噁英减排技术减排幅度未必奏效,而且投资比较大。针对烧结工序的技术特点和烧结烟气的特征,烧结污染物协同减排是烧结工序节能减排的最佳途径,如烧结烟气循环不但可以减少二噁英产生,还可以同时减少NOx和粉尘量的排放,这是今后烧结协同减排发展的一个方向。

原料铜和氯元素对二噁英排放的影响及抑制技术

对烧结原料中铜、氯元素对二噁英排放浓度的影响进行了研究。结果表明,烧结原料中铜、氯元素质量分数明显影响烟气中二噁英排放浓度。和基准试验相比,原料中铜质量分数由0.02%提高到0.04%,二噁英排放浓度(TEQ)由0.55提高到0.69 ng/m3;原料中氯质量分数由0.04%提高到0.06%,二噁英排放浓度(TEQ)由0.55提高到0.82 ng/m3。在烧结原料中添加少量的尿素可以显著降低二噁英排放浓度,尿素添加量为0.035%,在上述条件下,二噁英排放浓度均可降低65%以上。

烟气中二噁的催化降解

催化降解是一种工业烟气的末端处理技术,该技术基于催化氧化还原反应能够实现烟气中二噁(PCDD/Fs)在温和条件下的有效去除。目前研究较多的催化剂主要有两类:一类是Pt、Pd、Lr等贵金属型催化剂,另一类是V、Cr、W等过渡金属氧化物型催化剂。在实际应用方面,选择性催化还原(SCR)是目前最具有代表性的技术,采用V2O5/W(Mo)O3-TiO2催化剂能够同时脱除烟气中的PCDD/Fs和NOx。本文阐述了贵金属和金属氧化物两种催化剂在温和条件下降解烟气中PCDD/Fs的反应机理和研究进展,并着重介绍了负载型V基催化剂降解PCDD/Fs的配方优化研究和影响因素,最后评述了SCR的应用情况和应用条件,以及在应用过程中催化剂的失活和中毒情况,并对该技术发展方向加以展望。