[发明专利]一种使用硫铁矿控制焚烧过程中二恶英排放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污染物排放控制方法，特别涉及一种焚烧处置固体废弃物过程中使用硫铁矿控制烟气中二恶英排放的方法。

背景技术

废弃物焚烧过程是环境中二恶英的主要来源之一。关于减少废弃物焚烧过程烟气中二恶英的排放，国内外主要的控制技术有：1.燃烧前控制，主要是对废弃物进行分类，将高含氯类以及一些重金属分拣出来；2.炉内控制，通过添加含硫、氮类物质与废弃物进行混烧，可以取得很好的抑制效果，同时在遵循“3T”原则即高温、长停留时间、好的湍流度以此控制废弃物燃烧的工况，减少二恶英的合成；3.尾部烟气控制，对于已生成的二恶英通过加入活性炭或者SCR系统来控制二恶英的排放。活性炭吸附结合布袋除尘器是目前国内外许多废弃物焚烧炉广泛采用的二恶英排放控制方法。该方法是通过将粉末状的活性炭喷射入烟道中吸附气相中的二恶英，然后用布袋除尘器过滤下飞灰和活性炭，从而减少通过烟囱排放的二恶英量。该方法虽然能有效的控制二恶英的排放，但是存在两个主要的缺陷：一是该方法本身不能减少二恶英的总量，仅仅是将气相中的二恶英通过活性炭的吸附作用转移到固相中然后收集下来，产生的混有活性炭的飞灰富集了高浓度的二恶英，目前对于这种飞灰的处置也没有很好的办法，国内主要采用填埋的方法处置这类飞灰，对环境的潜在危害很大；二是该方法需要消耗大量的活性炭，运行费用较高。关于燃烧前控制，由于我国的废弃物基本上是混合收集，成分复杂，很难进行细致的分拣，且废弃物分拣成本高、效率低。

添加硫抑制剂被证明能有效地减少二恶英的合成，目前主要的应用形式是垃圾和煤混烧，但是加煤混烧的初衷是我国生活垃圾热值较低，加煤能帮助其焚烧彻底，煤中的高硫量也起到了二恶英的抑制作用。但是随着经济水平的提高，生活垃圾中的热值也逐渐提高，未来将不需要煤作为辅助燃料。而对于一些热量不回收的小型废弃物焚烧炉，如医疗垃圾焚烧炉，加煤焚烧在技术上不可行且经济性不好。可以预见未来单独添加含高硫物质作为抑制剂将是硫抑制二恶英技术工业应用的主要形式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能有效控制焚烧过程中二恶英生成，同时技术简单、能耗低、运行成本低的控制技术。

为达到以上目的，本发明是通过在炉内添加硫铁矿与废弃物混烧得技术来实现的：将硫铁矿和废弃物一并投入到焚烧炉中，控制硫铁矿的加入量，使焚烧炉出口的烟气中二氧化硫浓度保持在200～400mg/Nm³。

硫铁矿在焚烧炉内高温环境下发生氧化生成二氧化硫和三氧化二铁，二氧化硫可以抑制二恶英的合成。而三氧化二铁能催化有机物的氧化，减少燃烧过程不完全燃烧的产物，减少二恶英的生成，另外三氧化二铁能催化二氧化硫氧化生成三氧化硫，三氧化硫是比二氧化硫更好的二恶英抑制剂。

所述废弃物是城市生活垃圾，医疗垃圾，工业垃圾等任意一种废弃物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所采用的二恶英抑制方法工艺简单，不需要对焚烧炉及烟气处理系统进行改动，二恶英抑制效果明显，能同时减少烟气和飞灰中的二恶英排放。所采用的硫铁矿价格低廉，来源广泛，对于解决废弃物焚烧过程中二恶英的排放问题具有重要的应用价值。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细描述。

本实施例中的废弃物焚烧炉是400kg/h的城市生活垃圾中试焚烧炉。硫铁矿用螺旋给料机给入到炉膛中，控制给入量使得焚烧炉出口的烟气中二氧化硫浓度保持在200～400mg/Nm³；

与未采用硫铁矿的比较试验相比，烟囱中烟气的二恶英毒性当量浓度下降了95.3％。布袋除尘器收集的飞灰中的二恶英毒性当量浓度下降了98％，仅为0.23 I-TEQ ng/g，低于目前垃圾焚烧飞灰中二恶英排放的国家标准。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。