Úlohapolyakrylamid (PAM) v procesu spalování odpadu se zaměřuje hlavně na systém čištění výkurových plynů, zejména v polosuchém systému odsířování výkurových plynů. Jeho hlavní funkcí je působit jako flokulant pro zvýšení účinnosti odstranění prachu. Nezapojuje se přímo do procesu spalování a nepoužívá se k tuhnutí letícího popelu (tj. role cementu nebo chelačních činidel).

Zde jsou specifické funkce, účinky a fáze aplikacePAMv spalovacím zařízení odpadu:

Fáze aplikace: Před sběračem prachu po odsířovacím systému vysoušecího reaktoru (SDA) nebo obíhajícího fluidizovaného lůžka (CFB) odsířovacího systému

V procesu polosuché odsířování (jedná se o jednu z nejběžněji používaných metod odsířování pro spalování odpadu) se vápná kaša rozprašuje a postřikuje do reaktoru a reaguje s kyselými plyny (například SO). ₂, HCl, HF atd.) ve vysokoteplotních kouřicích plynech k tvorbě pevných částic soli (např. CaCl) ₂, CaSO₃, CaSO₄) a nereagované vápno.

Zároveň obsahuje kouřový plyn také velké množství původního letícího popelu, nespálených částic uhlíku, sloučenin těžkých kovů a jemných částic generovaných reakcí.

Tyto částice (zejména nové částice generované reakcí a nereagovaný jemný vápný prášek) jsou obvykle velmi jemné a obtížné účinně zachytit následnými zařízeními pro odstraňování prachu (například sáčkovými sběrači prachu nebo elektrostatickými srážeči).

Hlavní funkce: Flokulace

Polyakrylamid (obvykle anionový PAM) se zředí a vstřikuje do kouře nebo reaktoru mezi výstupem reakční věže a vstupem sběrače prachu ve velmi nízké koncentraci (úroveň ppm).

PAM je dlouhořetězový polymer. Aktivní skupiny na jeho molekulárním řetězci (například amidové skupiny) mohou adsorbovat více jemných prachových částic prostřednictvím přemostění a účinků neutralizace náboje (hlavně záporný náboj anionového PAM interaguje s pozitivně nabitými oblastmi na povrchu částic).

Adsorbované částice se blíží a agregují, aby vytvořily větší flokuly. Tento proces se nazývá flokulace.

Hlavní účinky:

Výrazně zlepšit účinnost odstranění prachu: To je nejdůležitější efekt. Větší flokuly vytvořené po flokulaci PAM mají výrazně zvýšenou rychlost usazování a inerci, což je usnadňuje účinné odstranění následnými kolektory prachu typu vak (zachycení filtrového vaku) nebo elektrostatickými kolektory prachu (nabité a poté zachycené elektrodami). Tím se přímo snižuje koncentrace emisí prachu (pevných částic) v kouřivých plynech.

Zlepšení výkonu filtračního sáčku (pro kolektory prachu typu sáček):

Po vytvoření větších flokul má prachová vrstva (filtrační koláč) vytvořená na povrchu filtračního sáčku lepší průpustnost vzduchu, což snižuje odolnost vůči filtraci.

Sníží se možnost, že jemné částice proniknou do filtračního materiálu nebo blokují póry filtračního materiálu, což pomáhá prodloužit životnost filtračního sáčku.

Vytvořená vrstva prachu je snadnější odstranit, což zlepšuje účinnost čištění.

Zlepšení účinnosti odstraňování kyselin (nepřímo): Nereagující vápnové částice zachycené flokulací snižují množství těchto částic, které uniknou s výkury. Zachytené vápno ve vrstvě prachu na povrchu filtračního vaku vakového prachového sběrače může nadále reagovat s kyslým plynem, který proniká (sekundární reakce na povrchu filtračního vaku), což dále zlepšuje celkovou účinnost odstranění kyseliny.

Snížení opotřebení zařízení: Minimalizace opotřebení následného zařízení, jako je indukovaný průtahový ventilátor, jemnými částicemi.

Zlepšení vlastností letícího popela (potenciál): Větší částice vytvořené flokulací mohou způsobit určité změny ve fyzikálních vlastnostech letícího popela (jako je rozdělení velikosti částic a tekutina), ale to obvykle není hlavním účelem.

Aplikační body:

Výběr typu: Anionový polyakrylamid se běžně používá při čištění spalovacích odpadů. Je to proto, že prachové částice (letící popel, reakční produkty) v kouřicích plynech často nesou slabé kladné náboje za určitých podmínek (zejména v polosuchých systémech) a anionové PAM dosahuje účinné flokulace prostřednictvím neutralizace náboje a přemostění. Kationový PAM se běžně používá při čištění vody, ale méně se používá při flokulaci kouřových plynů. Nejonový typ se někdy používá v konkrétních situacích.

Bod vstřikování: Musí to být po reakční věži a před sběračem prachu. Obvykle se vstřikuje na východ kouřových plynů reakční věže nebo do speciální zvlhčovací / aktivační reakční komory. Bod vstřikování vyžaduje dostatečnou turbulenci, aby bylo zajištěno plné smíchání roztoku PAM s výkury.

Injekční koncentrace: Dávkování je velmi malé, obvykle na úrovni ppm. Vyžadují se přesné měřicí a ředicí systémy. Nadměrná injekce může vést k přilepení stěny, zablokování nebo snížení účinku.

Rozpouštění a zraní: PAM vyžaduje speciální rozpuštěcí zařízení (například zrací nádrž) pro důkladné rozpuštění a "zraní" (umožňující plné rozšíření molekulárních řetězců), aby se dosáhlo nejlepšího flokulačního účinku. Špatné rozpuštění bude mít za následek "rybí oko" ve tvaru gelových bloků, se špatným výkonem a náchylnými k ucpání trysek potrubí.

Spolupráce s jinými látkami: flokulace PAM se obvykle používá v kombinaci s vápnovou kašou (deacidifikátorem), aktivním uhlíkem (adsorbujícími dioxiny/ 重金属)， atd., společně dosáhnout cíle čištění kouřového plynu. Shrnutí:

V procesu spalování odpadu se polyakrylamid (PAM) používá hlavně v druhé části systému čištění kouřových plynů (po odsíření a před odstraněním prachu), který slouží jako účinný flokulant. Dosáhne toho koagulací jemných prachových částic (včetně létajícího popelu, produktů reakce odsířování, nereagovaného vápna atd.) do větších částic, čímž se významně zvyšuje účinnost zachycení následných sběračů prachu (zejména sběračů prachu typu sáčků), čímž se účinně snižují emise pevných částic a nepřímo se zlepšuje účinek odsířování a výkon filtračních sáčků. Jeho použití je minimální, ale jeho účinek je rozhodující. Jedná se o jedno z důležitých pomocných opatření pro zajištění toho, aby kouřové plyny ze spalovacích zařízení splňovaly normy (zejména pro kontrolu koncentrace pevných částic). Nezapojuje se do procesu spalování a nepoužívá se pro konečné ztvrdnění letícího popelu.