發(fā)布時(shí)間：2020-10-29 08:51

　　 目前,危廢焚燒處置方法在危廢無(wú)害化過(guò)程中漸成新熱點(diǎn),SCR脫硝方法是常規(guī)焚燒過(guò)程中采用的氮氧化物控制技術(shù)中效率最高的一種,但常用的SCR反應(yīng)溫度需求高,若應(yīng)用于危廢焚燒系統(tǒng),在危廢焚燒的高塵、高硫、高氯甚至高氟的特殊環(huán)境之下,會(huì)帶來(lái)催化劑堵塞、腐蝕等問(wèn)題,失活問(wèn)題突出,影響長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)排放的控制效果。本文目的在于篩選出低溫區(qū)段SCR催化劑,使SCR催化劑能夠在除塵脫酸后的相對(duì)純凈的氣氛下使用,延長(zhǎng)運(yùn)行周期,確保脫硝效果,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文在綜述前人成果的基礎(chǔ)上,通過(guò)一體化成型法及浸漬法制備了不同Ce負(fù)載量的多元催化劑Ce/Ti-Al-Si,對(duì)其進(jìn)行脫硝活性測(cè)試、SO_2/H_2O抗性測(cè)試,并輔以BET、SEM、XRD表征分析手段,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所研究的低溫催化劑100℃時(shí)開(kāi)始具備脫硝活性,反應(yīng)溫度達(dá)到140℃時(shí)脫硝效率達(dá)到50%以上,200℃時(shí)脫硝效率達(dá)到58%,高溫SCR受SO_2和H_2O影響較大,5%H_2O+100ppmSO_2共存的情況下,脫硝效率下降幅度接近15%,更證明了先進(jìn)行脫酸反應(yīng)脫除SO_2和HCl后再進(jìn)行低溫SCR催化脫硝的必要性。在催化劑低溫區(qū)段具備低溫脫硝活性的試驗(yàn)基礎(chǔ)上,本文以浙江省某危廢焚燒處置工程為探索對(duì)象,通過(guò)低溫催化脫硝的流程設(shè)計(jì),對(duì)低溫SCR工藝參數(shù)進(jìn)行了探討,提出了SGH、DGH、GGH+SGH、GGH+DGH四種方案,通過(guò)對(duì)焚燒廢物的工業(yè)分析和元素分析,進(jìn)行系統(tǒng)熱力計(jì)算,從而進(jìn)行低溫催化劑應(yīng)用的可行性分析和經(jīng)濟(jì)性分析。模擬結(jié)果表明,四種方案均能實(shí)現(xiàn)脫酸塔出口煙氣溫度從60℃到140℃,達(dá)到低溫催化的溫度反應(yīng)區(qū)間要求,其中利用天然氣進(jìn)行直接加熱的DGH方案,由于天然氣成本較高,經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng);年耗費(fèi)最少的是GGH+SGH方案,但所增加煙氣阻力最大。本文對(duì)于低溫SCR催化劑脫硝性能的試驗(yàn)研究,探索實(shí)際危廢焚燒處置工程煙氣凈化方案,在達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,減少設(shè)備損耗、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、探索脫硝節(jié)能降耗的最佳應(yīng)用方案,對(duì)于提高危廢焚燒系統(tǒng)的清潔排放水平具有重要參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TQ426;X701
【部分圖文】：

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論11緒論1.1危險(xiǎn)廢物處置與焚燒系統(tǒng)1.1.1危廢的定義及危害危廢是危險(xiǎn)固液體廢物的簡(jiǎn)稱(chēng)，有“有害廢物”、“有毒廢渣”等別稱(chēng)，但對(duì)于其統(tǒng)一的定義，不同國(guó)家、組織，甚至不同版本的危廢書(shū)籍中均有差異。根據(jù)不同的原則如物理相態(tài)、產(chǎn)生源、產(chǎn)生形式等可以對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行多維度分類(lèi)。但始終不變的是危險(xiǎn)廢物的危害特性[1]。危廢具有眾多危險(xiǎn)特性[1,2]，例如腐蝕性、浸出毒性、急性毒性、易燃性等。同時(shí)在整個(gè)生態(tài)循環(huán)中，隨意排放存儲(chǔ)的危廢，會(huì)經(jīng)由雨水、地下水的長(zhǎng)期滲透擴(kuò)散，在自然生態(tài)循環(huán)中遷移、滯留乃至轉(zhuǎn)化，最后對(duì)土壤、水域、大氣造成重大危害，進(jìn)而毒害人體，引發(fā)危險(xiǎn)事故[1,3]。1.1.2危廢的產(chǎn)生及處置從統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看：工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量最大，占全部危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量的70%以上，其次為醫(yī)療廢物，約占14%。2011年以來(lái)危廢產(chǎn)生量出現(xiàn)大幅增量，且有逐年上升態(tài)勢(shì)[4,5]。2016年，工業(yè)危廢產(chǎn)生前五的產(chǎn)業(yè)分別是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造、有色金屬冶煉及壓延加礦采癬非金屬礦采選業(yè)和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)。這些產(chǎn)業(yè)和氮氧化物排放量前五、總貢獻(xiàn)排放量高達(dá)91.5%的行業(yè)又有交叉[6]，其中排在第一位的電力行業(yè)貢獻(xiàn)量達(dá)61.7%，工業(yè)危廢從產(chǎn)生到焚燒處理，不同環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生氮氧化物排放到空氣中。圖1-1近10年危廢產(chǎn)生、綜合利用及處置情況（萬(wàn)噸）[7,8]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3圖1-2危廢焚燒主要工藝系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖通常，在危廢由專(zhuān)用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到處理廠(chǎng)后，會(huì)按固液態(tài)進(jìn)行分類(lèi)接收和貯藏，儲(chǔ)存在各廠(chǎng)區(qū)專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)存池中，同時(shí)伴隨著包括破碎在內(nèi)的廢物預(yù)處理工作。尤其是針對(duì)液體危廢，由于其來(lái)料不均勻且不同廢物的熱值與成分不一，此外有些液體廢物夾雜雜物，所以要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理及均質(zhì)調(diào)配。危險(xiǎn)廢物在被送入爐膛進(jìn)行焚燒處理前，常依據(jù)物料的參數(shù)對(duì)其進(jìn)行合理搭配，以使焚燒系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且保證危廢在爐膛焚燒均勻，最大限度地降低焚燒殘?jiān)臒嶙茰p率并延長(zhǎng)爐體壽命。危廢在爐膛充分焚燒后產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)由各類(lèi)煙氣處理系統(tǒng)，完成除塵、脫硫脫硝、二噁英降解等凈化流程，在下游引風(fēng)機(jī)作用下送至煙囪進(jìn)行排放。危廢在爐膛焚燒的過(guò)程中，會(huì)受到較多參數(shù)的影響，例如危廢的理化性質(zhì)（如密度、成分、熱值、元素分析等）、燃燒傳熱特性、灰渣物化特性等，以及焚燒爐的機(jī)械結(jié)構(gòu)、進(jìn)風(fēng)分布規(guī)律、燃燒室布置及進(jìn)料方式等。其中，焚燒溫度控制、焚燒反應(yīng)時(shí)間、過(guò)量空氣系數(shù)[1,3]是影響危廢焚燒最重要的三個(gè)參數(shù)。焚燒溫度是危廢在爐內(nèi)燃燒過(guò)程中權(quán)重最大的參數(shù)，影響著反應(yīng)速度、反應(yīng)生成物質(zhì)及焚燒污染物的生成。通常，在危廢焚燒過(guò)程中，將爐膛溫度控制在850~1200℃之間，并且使其焚燒過(guò)程具有足夠的反應(yīng)時(shí)間和O2通入，反應(yīng)時(shí)間依據(jù)不同的焚燒過(guò)程、焚燒對(duì)象來(lái)進(jìn)行控制和管理，一般不低于2s。過(guò)量空氣系數(shù)的大小在危廢焚燒過(guò)程中直接影響著其反應(yīng)過(guò)程溫度、速度及生成物濃度。在通常的固廢焚燒過(guò)程中，過(guò)量空氣系數(shù)控制在1.2~2.0之間，以確保在高溫下徹底焚毀有毒物質(zhì)及煙氣中的有毒有機(jī)物。

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論10圖1-3危廢焚燒廠(chǎng)SCR布置方式工藝流程框圖此外，與燃煤電廠(chǎng)不同，危廢入爐原料種類(lèi)多樣，所含元素種類(lèi)多，且包含很多有毒重金屬，危廢焚燒產(chǎn)生的灰渣需要集中處理，危廢焚燒產(chǎn)生的煙氣含灰量高，也含有更多的F、Cl、S等。依據(jù)《火電廠(chǎng)大氣污染物2011年排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）與《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》2014年征求意見(jiàn)稿，將常規(guī)燃煤電廠(chǎng)與危廢焚燒廠(chǎng)排放煙氣中所限制的污染物項(xiàng)目列于表1-4。表1-4常規(guī)燃煤電廠(chǎng)與危廢焚燒廠(chǎng)排放煙氣污染物項(xiàng)目對(duì)比污染物項(xiàng)目常規(guī)燃煤電廠(chǎng)危廢焚燒廠(chǎng)煙塵√√二氧化硫√√氟化氫×√氯化氫×√氮氧化物√√汞及其化合物√√鉈、鎘及其化合物×√
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2860665