Le rôle depolyacrylamide (PAM) dans le processus d'incinération des déchets se concentre principalement sur le système de purification des gaz de fumée, en particulier dans le système de désulfuration des gaz de fumée semi-secs. Sa fonction principale est d'agir comme flocculant pour améliorer l'efficacité d'élimination de la poussière. Il ne participe pas directement au processus de combustion et n'est pas utilisé pour la solidification des cendres volantes (c'est-à-dire le rôle du ciment ou des agents chélants).

Voici les fonctions spécifiques, les effets et les étapes d'application dePAMdans une installation d'incinération des déchets:

Etape d'application: Avant le collecteur de poussières après le système de désulfuration du réacteur de séchage par pulvérisation (SDA) ou le système de désulfuration du lit fluidisé circulant (CFB)

Dans le processus de désulfuration semi-sèche (c'est l'une des méthodes de désulfuration les plus couramment utilisées pour l'incinération des déchets), la boue de chaux est atomisée et pulvérisée dans le réacteur, réagissant avec les gaz acides (tels que l'SO). ₂, HCl, HF, etc.) dans le gaz de fumée à haute température pour former des particules solides de sel (telles que le CaCl) ₂, CaSO₃, CaSO₄) et chaux non réagi.

Dans le même temps, le gaz de fumée contient également une grande quantité de cendres volantes originales, de particules de carbone non brûlées, de composés de métaux lourds et de particules fines générées par la réaction.

Ces particules (en particulier les nouvelles particules générées par la réaction et la poudre de chaux fine non réagi) sont généralement très fines et difficiles à capturer efficacement par des équipements d'élimination de poussières ultérieurs (tels que des collecteurs de poussières de type sac ou des précipitateurs électrostatiques).

Fonction de base: Flocculation

La polyacrylamide (généralement PAM anionique) est diluée et injectée dans la fumée ou le réacteur entre la sortie de la tour de réaction et l'entrée du collecteur de poussières à une concentration très faible (niveau ppm).

Le PAM est un polymère à chaîne longue. Les groupes actifs de sa chaîne moléculaire (tels que les groupes amide) peuvent adsorber de multiples particules de poussière fine par des effets de pontage et de neutralisation de charge (principalement la charge négative du PAM anionique interagit avec les zones chargées positivement sur la surface des particules).

Les particules adsorbées se rapprochent et se regroupent pour former de plus grands flocules. Ce processus est appelé flocculation.

Principaux effets :

Améliorer considérablement l'efficacité d'élimination de la poussière: C'est l'effet le plus important. Les plus grands flocules formés après la flocculation PAM présentent une vitesse de dépôt et une inertie sensiblement accrues, ce qui facilite leur élimination efficace par des collecteurs de poussières de type sac (interception de sac de filtre) ou des collecteurs de poussières électrostatiques (chargés puis capturés par les électrodes). Cela réduit directement la concentration d'émission de poussières (particules) dans les gaz de fumée.

Améliorer les performances des sacs de filtre (pour les collecteurs de poussières de type sac):

Après la formation de flocules plus grands, la couche de poussière (gâteau de filtre) formée sur la surface du sac de filtre a une meilleure perméabilité à l'air, réduisant la résistance à la filtration.

La possibilité que des particules fines pénètrent dans le matériau filtrant ou bloquent les pores du matériau filtrant est réduite, ce qui aide à prolonger la durée de vie du sac filtrant.

La couche de poussière formée est plus facile à nettoyer, améliorant ainsi l'efficacité de nettoyage.

Amélioration de l'efficacité de l'élimination des acides (indirectement) : Les particules de chaux non réactives capturées par flocculation réduisent la quantité d'elles qui s'échappent avec les gaz de fumée. La chaux capturée dans la couche de poussière sur la surface du sac de filtre du collecteur de poussières de type sac peut continuer à réagir avec le gaz acide qui pénètre (réaction secondaire sur la surface du sac de filtre), améliorant encore l'efficacité globale d'élimination de l'acide.

Réduction de l'usure de l'équipement: réduction de l'usure de l'équipement ultérieur tel que le ventilateur de tirage induit par des particules fines.

Amélioration des propriétés des cendres volantes (potentiel) : Les plus grandes particules formées par flocculation peuvent provoquer certains changements dans les propriétés physiques des cendres volantes (telles que la distribution de la taille des particules et la fluidité), mais ce n'est généralement pas le but principal.

Points d'application :

Sélection du type: Le polyacrylamide anionique est couramment utilisé dans la purification des gaz de fumée d'incinération des déchets. Ceci est dû au fait que les particules de poussière (cendres volantes, produits de réaction) dans les gaz de fumée portent souvent des charges positives faibles dans certaines conditions (en particulier dans les systèmes semi-secs), et le PAM anionique réalise une flocculation efficace par neutralisation de charge et action de pontage. Le PAM cationique est couramment utilisé dans le traitement de l'eau, mais est moins utilisé dans la flocculation des gaz de fumée. Le type non ionique est parfois utilisé dans des situations spécifiques.

Point d'injection: Il doit être après la tour de réaction et avant le collecteur de poussières. Il est généralement injecté à la sortie de gaz de fumée de la tour de réaction ou dans une chambre de réaction d'humidification/activation dédiée. Le point d'injection nécessite une turbulence suffisante pour assurer le mélange complet de la solution PAM avec le gaz de fumée.

Concentration par injection: La dose est très faible, généralement au niveau de ppm. Des systèmes de mesure et de dilution précis sont nécessaires. Une injection excessive peut entraîner une adhésion à la paroi, un blocage ou une diminution de l'effet.

Dissolution et maturation: le PAM nécessite un dispositif de dissolution dédié (tel qu'un réservoir de maturation) pour une dissolution complète et une "maturation" (permettant aux chaînes moléculaires de s'étendre pleinement), afin d'obtenir le meilleur effet de flocculation. Une mauvaise dissolution entraînera des blocs de gel en forme d'œil de poisson, avec de mauvaises performances et sujets à l'obstruction des buses de pipeline.

Collaboration avec d'autres agents: la floculation PAM est généralement utilisée en combinaison avec la boue de chaux (désacidifiant), le charbon actif (adsorbant les dioxines/ 重金属)， etc., pour atteindre conjointement l'objectif de purification des gaz de fumée. Résumé :

Dans le processus d'incinération des déchets, le polyacrylamide (PAM) est principalement utilisé dans la dernière partie du système de purification des gaz de fumée (après la désulfuration et avant l'élimination de la poussière), servant de floculant efficace. Il réalise cela en coagulant les particules de poussière fines (y compris les cendres volantes, les produits de réaction de désulfuration, la chaux non réagi, etc.) en particules plus grandes, améliorant considérablement l'efficacité de capture des collecteurs de poussières ultérieurs (en particulier les collecteurs de poussières de type sac), réduisant ainsi efficacement les émissions de particules et améliorant indirectement l'effet de désulfuration et les performances des sacs de filtre. Son utilisation est minimale mais son effet est crucial. C'est l'une des mesures auxiliaires importantes pour garantir que les gaz de fumée des installations d'incinération des déchets répondent aux normes (en particulier pour le contrôle de la concentration de particules). Il ne participe pas au processus de combustion et n'est pas utilisé pour le traitement final de solidification des cendres volantes.