Die Rolle vonPolyacrylamid (PAM) im Abfallverbrennungsprozess konzentriert sich hauptsächlich auf das Rauchgasreinigungssystem, insbesondere im halbtrockenen Rauchgasentwefelungssystem. Seine Kernfunktion besteht darin, als Flokkulant zu wirken, um die Effizienz der Staubentfernung zu erhöhen. Es nimmt nicht direkt an dem Verbrennungsprozess teil und wird nicht zur Festigung von Fliegenasche verwendet (d.h. die Rolle von Zement oder Chelationsmitteln).

Hier sind die spezifischen Funktionen, Effekte und Anwendungsstufen vonPAMin einer Abfallverbrennungsanlage:

Anwendungsstufe: Vor dem Staubsammler nach dem Entschwefelsystem des Sprühtrocknerreaktors (SDA) oder dem zirkulierenden Wirbelbett (CFB) Entschwefelsystem

Im halbtrockenen Entschwefelungsprozess (dies ist eine der am häufigsten verwendeten Entschwefelungsmethoden für die Abfallverbrennung) wird der Kalkschlamm zerstäubt und in den Reaktor gesprüht, der mit den sauren Gasen (wie SO) reagiert ₂, HCl, HF, etc.) im Hochtemperaturrauchgas zur Bildung fester Salzpartikel (wie CaCl) ₂, CaSO₃, CaSO₄) und unreagiertem Kalk.

Gleichzeitig enthält das Rauchgas auch eine große Menge an ursprünglicher Fliegenasche, nicht verbrannten Kohlenstoffpartikeln, Schwermetallverbindungen und den aus der Reaktion erzeugten Feinteilchen.

Diese Partikel (insbesondere die aus der Reaktion entstehenden neuen Partikel und das nicht umgesetzte Feinkalkpulver) sind in der Regel sehr fein und schwer durch anschließende Staubentfernungsanlagen (wie Beutelstaubsammeler oder elektrostatische Niederschlager) effizient zu erfassen.

Kernfunktion: Flokkulation

Polyacrylamid (üblicherweise anionisches PAM) wird verdünnt und in einer sehr niedrigen Konzentration (ppm) zwischen dem Auslass des Reaktionsturms und dem Einlass des Staubsammlers in den Rauch oder Reaktor eingespritzt.

PAM ist ein langkettiges Polymer. Die aktiven Gruppen an ihrer molekularen Kette (wie z.B. Amidgruppen) können durch Brücken- und Ladungsneutralisierungseffekte mehrere Feinstaubpartikel adsorbieren (hauptsächlich interagiert die negative Ladung des anionischen PAM mit den positiv geladenen Bereichen auf der Partikeloberfläche).

Die adsorbierten Partikel nähern sich und aggregieren zu größeren Flokkeln. Dieser Prozess wird Flokkulation genannt.

Haupteffekte:

Die Effizienz der Staubentfernung erheblich verbessern: Dies ist der wichtigste Effekt. Die nach der PAM-Flokkulierung gebildeten größeren Flockeln weisen eine deutlich erhöhte Absetzungsgeschwindigkeit und Trägheit auf, wodurch sie durch nachfolgende Beutelstaubsammeler (Filterbeutelabfang) oder elektrostatische Staubsammler (aufgeladen und anschließend von den Elektroden erfasst) effizient entfernt werden können. Dadurch wird die Staubemissionskonzentration (Partikel) im Rauchgas direkt reduziert.

Verbesserung der Filterbeutelleistung (für Beutelstaubsammer):

Nach der Bildung größerer Flocken hat die auf der Filterbeuteloberfläche gebildete Staubschicht (Filterkuchen) eine bessere Luftdurchlässigkeit, was den Filtrationswiderstand verringert.

Die Möglichkeit, dass Feinpartikel das Filtermaterial durchdringen oder die Filtermaterialporen blockieren, wird reduziert, was zur Verlängerung der Lebensdauer des Filterbeutels beiträgt.

Die gebildete Staubschicht ist leichter abzureinigen, was die Reinigungseffizienz verbessert.

Verbesserung der Säureentfernungseffizienz (indirekt): Die nicht reagierten Kalkpartikel, die durch Flokkulation erfasst werden, reduzieren die Menge an ihnen, die mit dem Rauchgas entfliehen. Der aufgefangene Kalk in der Staubschicht auf der Filterbeuteloberfläche des beutelförmigen Staubsammlers kann weiterhin mit dem eindringenden sauren Gas reagieren (Sekundärreaktion auf der Filterbeuteloberfläche), wodurch die Gesamtsäureentfernungseffizienz weiter verbessert wird.

Verringerung des Verschleißes von Geräten: Minimierung des Verschleißes von nachfolgenden Geräten wie dem induzierten Zuglüfter durch feine Partikel.

Verbesserung der Eigenschaften von Fliegenasche (Potenzial): Die durch Flokkulation gebildeten größeren Partikel können bestimmte Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften von Fliegenasche verursachen (wie Partikelgrößenverteilung und Flüssigkeit), aber dies ist in der Regel nicht der Hauptzweck.

Anwendungspunkte:

Typauswahl: Anionisches Polyacrylamid wird häufig bei der Abfallverbrennung Rauchgasreinigung verwendet. Dies liegt daran, dass die Staubpartikel (Fliegenasche, Reaktionsprodukte) im Rauchgas unter bestimmten Bedingungen (insbesondere in halbtrockenen Systemen) oft schwache positive Ladungen tragen und anionisches PAM eine effektive Flokkulation durch Ladungsneutralisierung und Brückenwirkung erreicht. Kationisches PAM wird häufig in der Wasseraufbereitung verwendet, wird jedoch weniger in der Rauchgasflokkulation verwendet. Nichtionischer Typ wird manchmal in bestimmten Situationen verwendet.

Injektionspunkt: Es muss nach dem Reaktionsturm und vor dem Staubsammler sein. Es wird üblicherweise am Rauchgasauslass des Reaktionsturms oder in einer speziellen Befeuchtungs-/Aktivierungsreaktionskammer eingespritzt. Die Injektionsstelle erfordert ausreichende Turbulenz, um die vollständige Mischung der PAM-Lösung mit dem Rauchgas zu gewährleisten.

Injektionskonzentration: Die Dosierung ist sehr klein, in der Regel auf der ppm-Ebene. Genaue Mess- und Verdünnungssysteme sind erforderlich. Übermäßige Injektion kann zu Wandklebung, Blockade oder einer Abnahme der Wirkung führen.

Auflösung und Reifung: PAM erfordert eine spezielle Auflösevorrichtung (wie einen Reifungsbehälter) für gründliche Auflösung und "Reifung" (so dass sich die molekularen Ketten vollständig ausdehnen können), um den besten Flokkulationseffekt zu erzielen. Eine schlechte Auflösung führt zu "Fischauge"-förmigen Gelblöcken mit schlechter Leistung und anfällig für Verstopfungen von Rohrleitungsdüsen.

Zusammenarbeit mit anderen Wirkstoffen: PAM-Flokkulation wird in der Regel in Kombination mit Kalkschlamm (Entsäurer), Aktivkohle (adsorbierende Dioxine/ 重金属)， usw., um gemeinsam das Ziel der Rauchgasreinigung zu erreichen. Zusammenfassung:

Bei der Abfallverbrennung wird Polyacrylamid (PAM) hauptsächlich im letzteren Teil der Rauchgasreinigungsanlage (nach der Entschwefelung und vor der Staubentfernung) verwendet und dient als effizientes Flokkulant. Dies wird dadurch erreicht, dass die Feinstaubpartikel (einschließlich Fliegenasche, Entschwefelungsreaktionsprodukte, unreagierter Kalk usw.) in größere Partikel koaguliert werden, wodurch die Erfassungseffizienz nachfolgenden Staubsammler (insbesondere Beutelstaubsammeler) erheblich erhöht wird, wodurch die Partikelemissionen effektiv reduziert und indirekt der Entschwefelungseffekt und die Leistung von Filterbeuteln verbessert werden. Seine Verwendung ist minimal, aber seine Wirkung ist entscheidend. Es ist eine wichtige Hilfsmaßnahme, um sicherzustellen, dass das Rauchgas aus Abfallverbrennungsanlagen den Normen entspricht (insbesondere zur Kontrolle der Partikelkonzentration). Es nimmt nicht an dem Verbrennungsprozess teil und wird nicht zur Endverfestigungsbehandlung von Fliegenasche verwendet.