roolipolyakryylamidi (PAM) jätteenpolttoprosessissa keskittyy pääasiassa savukaasujen puhdistusjärjestelmään, erityisesti puolikuivaan savukaasujen rikkipoistojärjestelmään. Sen ydintehtävänä on toimia flokkulantina pölypoistotyökyyden parantamiseksi. Se ei osallistu suoraan polttoprosessiin eikä sitä käytetä lentotuhkan kiinteyttämiseen (eli sementin tai kelaattorien rooliin).

Tässä on erityiset toiminnot, vaikutukset ja sovellusvaiheetPAM:njätepoltolaitoksessa:

Sovellusvaihe: Ennen pölykerääjää ruiskutuskivausreaktorin (SDA) rikkipoistojärjestelmän tai kiertävän nestevän vuoden (CFB) rikkipoistojärjestelmän jälkeen

Puoliskuivassa rikkipoistusprosessissa (tämä on yksi yleisimmin käytetyistä rikkipoistusmenetelmistä jätteiden polttamiseen) kalkki-liete atomisoidaan ja ruiskutetaan reaktoriin reagoimalla hapoisten kaasujen kanssa (kuten SO) ₂, HCl, HF jne.) korkean lämpötilan savukaasussa muodostamaan kiinteitä suolahukkaita (kuten CaCl ₂, CaSO₃, CaSO₄) ja reagoimaton lime.

Samalla savukaasu sisältää myös suuren määrän alkuperäistä lentotuhkaa, polttamattomia hiilihiukkasia, raskasmetalliyhdisteitä ja reaktiosta syntyviä hienoja hiukkasia.

Nämä hiukkaset (erityisesti reaktiosta syntyvät uudet hiukkaset ja reaktioimaton hieno kalkkijauhe) ovat yleensä hyvin hienoja ja niitä on vaikea tarttua tehokkaasti myöhemmillä pölypoistolaitteilla (kuten pussityyppisillä pölykerääjillä tai sähköstaattisilla sadelaitteilla).

Ydintoiminto: Flokkulaatio

Polyakryylamidi (yleensä anioninen PAM) laimennetaan ja ruiskutetaan savuun tai reaktoriin reaktiotornin ulostulon ja pölykerääjän sisäänkäynnin välillä hyvin alhaisella pitoisuudella (ppm-tasolla).

PAM on pitkäketju polymeeri. Molekyyliketjun aktiiviset ryhmät (kuten amidiryhmät) voivat adsorboida useita hienoja pölyhiukkasia silta- ja latausneutralisaatiovaikutusten kautta (pääasiassa anionisen PAM: n negatiivinen lataus vuorovaikuttaa hiukkasten pinnan positiivisesti ladattujen alueiden kanssa).

adsorboituneet hiukkaset lähestyvät ja yhdistyvät muodostamaan suurempia flokkuleita. Tätä prosessia kutsutaan flokkulaatioksi.

Tärkeimmät vaikutukset:

Parantaa merkittävästi pölypoistotehokkuutta: Tämä on tärkein vaikutus. PAM-flokkuloinnin jälkeen muodostuneilla suuremmilla flokkuleilla on merkittävästi suurempi asettumisnopeus ja inertia, mikä helpottaa niiden tehokasta poistamista myöhemmillä pussityyppisillä pölykerääjillä (suodatinpussin keskeyttäminen) tai elektrostaattisilla pölykerääjillä (ladattu ja sitten elektrodit). Tämä vähentää suoraan pölypäästöjen pitoisuutta (hiukkasia) savukaasussa.

Suodattimen pussin suorituskyvyn parantaminen (pussityyppisten pölykerääjien osalta):

Suurempien flokkulien muodostumisen jälkeen suodatinpussin pinnalle muodostuvalla pölykerroksella (suodatinkakku) on parempi ilman läpäisevyys, mikä vähentää suodattamisen vastustusta.

Mahdollisuus, että hienot hiukkaset tunkeutuvat suodatintamateriaaliin tai estävät suodatintamateriaalin huokoset, vähenee, mikä auttaa pidentämään suodatinpussin käyttöikää.

muodostunut pölykerros on helpompi puhdistaa pois, mikä parantaa puhdistustehokkuutta.

Happopoistotyökyvyn parantaminen (välillisesti): Flokkuloinnin avulla kiinnitetyt reaktioimattomat kalkkihiukkaset vähentävät niiden määrää, joka paetaan savukaasun kanssa. Säkkityyppisen pölykerääjän suodatinpussin pinnalla olevassa pölykerroksessa oleva kiinnitetty kalkki voi jatkaa reaktiota happoman kaasun kanssa, joka tunkeutuu sisään (toissijainen reaktio suodatinpussin pinnalla), mikä parantaa edelleen kokonaishappoman poistotehokkuutta.

Laitteiden kulumisen vähentäminen: Seuraavien laitteiden kulumisen, kuten indusoitun tuulettimen kulumisen, minimointi hienoilla hiukkasilla.

Lentothukan ominaisuuksien (potentiaalin) parantaminen: Flokkulaatiosta muodostuvat suuremmat hiukkaset voivat aiheuttaa tiettyjä muutoksia lentotuhan fyysisissä ominaisuuksissa (kuten hiukkasten kokojakelu ja nestevyys), mutta tämä ei yleensä ole päätarkoitus.

Sovelluskohdat:

Tyypin valinta: Anioninen polyakryylamidi käytetään yleisesti jätteiden polttamisen savukaasujen puhdistuksessa. Tämä johtuu siitä, että savukaasussa olevat pölyhiukkaset (lentävä tuhka, reaktiotuotteet) kantavat usein heikkoja positiivisia latauksia tietyissä olosuhteissa (erityisesti puoli-kuivissa järjestelmissä), ja anioninen PAM saavuttaa tehokkaan flokkulaation latauksen neutralisoinnin ja sillattumisen avulla. Kationinen PAM käytetään yleisesti vedenkäsittelyssä, mutta sitä käytetään vähemmän savukaasujen flokkulaatiossa. Ei-ionista tyyppiä käytetään joskus tietyissä tilanteissa.

Ruiskupiste: Sen on oltava reaktiotornin jälkeen ja ennen pölykerääjää. Se ruiskutetaan yleensä reaktiotornin savukaasuulostulon tai erityiseen kosteutus-/aktivointireaktiokammioon. Ruiskupisteessä tarvitaan riittävää turbulenssia, jotta voidaan varmistaa PAM-liuoksen täysi sekoitus savukaasuun.

Injektiopitoisuus: Annos on hyvin pieni, yleensä ppm-tasolla. Tarkka mittaus- ja laimennusjärjestelmä on tarpeen. Liiallinen injektio voi johtaa seinän tarttumiseen, tukkeutumiseen tai vaikutuksen vähenemiseen.

Liukotus ja kypsyminen: PAM vaatii erityisen liuotuslaitteen (kuten kypsymissäiliön) perusteelliseen liuotukseen ja "kypsymiseen" (jolloin molekyyliketjut voivat laajentua täysin) parhaan flokkulaatiovaikutuksen saavuttamiseksi. Huono liuoaminen johtaa "kalasilmän" muotoisiin geelilokoihin, joiden suorituskyky on huono ja jotka ovat alttiita putkisuttimien tukkeutumiseen.

Yhteistyö muiden aineiden kanssa: PAM-flokkulaatiota käytetään yleensä yhdistelmässä kalkki-lietteen (haponpoistaja), aktiivihiilen (adsorboivat dioksiinit/ 重金属)， jne. saavuttaa yhdessä savukaasujen puhdistuksen tavoite. Yhteenveto:

Jätteenpoltoprosessissa polyakryylamidia (PAM) käytetään pääasiassa savukaasupuhdistusjärjestelmän jälkimmäisessä osassa (rikkipoistamisen jälkeen ja ennen pölyn poistamista), joka toimii tehokkaana flokkulantina. Se saavuttaa tämän koaguloimalla hienoja pölyhiukkasia (mukaan lukien lentävä tuhka, rikkipitoreaktiotuotteet, reaktioimaton kalkki jne.) suuremmiksi hiukkasiksi, mikä parantaa merkittävästi myöhempien pölykerääjien (erityisesti pussityyppisten pölykerääjien) talteenottotehokkuutta ja vähentää siten tehokkaasti hiukkaspäästöjä ja välillisesti parantaa rikkipitovaikutusta ja suodatinpussien suorituskykyä. Sen käyttö on vähäinen, mutta sen vaikutus on ratkaisevan tärkeä. Se on yksi tärkeistä aputoimenpiteistä sen varmistamiseksi, että jätepoltolaitoksista peräisin oleva savukaasu täyttää standardit (erityisesti hiukkasten pitoisuuden valvonnassa). Se ei osallistu polttoprosessiin eikä sitä käytetä lentotuhkan lopulliseen kiinteytymiseen.