二噁英及烧结厂二噁英防治技术

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1、l6冶金环境保护2009年第3期二嗯英及烧结厂二嗯英防治技术郭家珍(中冶建筑研究总院有限公司)1二曝英类化合物续表二嚼英类化合物是多氯代二苯并一对一二嗯英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PC—DFs)的统称。二嗯英类化合物共有210种同类物，已知其中2，3，7，8位被氯取代的二嗯英毒性较强，共有7种2，3，7，8位被氯取代的多氯代二苯并二嗯英和l0种多氯代二苯并呋喃类异构体化合物。其中毒性最强的是2，3，7，8一四氯代二苯并一对一二嗯英和1，2，3，7，8一五氯代二苯并一对一二嚼英。通常用上述17种异构体化合物相对于2，3，7，8一四氯代二苯

2、并一对一二嗯英的毒性当量，评价二嗯英类的污染程度。17种2，3，7，8位被氯取代的二嗯英类异构体化合物及其毒性当量因子见表1。表117种2，3，7，8位被氯取代的二曝英类异构体化合物及其毒性当量因子二嗯英类母体化合物及其典型多氯代物的化学结构见图1～图4。28376图1二苯并一对一二嗯英的母体化合物结构图22，3，7，8四氯代二苯并一对一二嗯英的化学结构2009年第3期冶金环境保护生，直到冷凝器温度上升到足够高不再冷凝，即随烟气排出烟道。燃烧后二嗯英浓度峰值3迅速出现，也迅速减小，与烧结机温度变化曲线有可比性；当烧结原料和燃料中碳和氯含9量增加

3、时，二嗯英产生量增大；当用褐煤取代焦炭时二嗯英浓度下降。图3二苯并呋喃的母体化合物结构日本的一项研究指出固态燃料如煤、石墨和活性焦炭可以使五氯代二苯并呋喃减少约90％。此外，烧结机的运行工艺也对二嗯英的产生有影响。新建烧结厂应考虑采用快速冶炼图42，3，7，8四氯代二苯并呋喃的化学结构(FASTMET)、直接还原(DRI)和直接熔融二嗯英类是油溶性致癌物，通过呼吸道、(DS)技术，减少二嗯英排放。皮肤和食物链进入人的皮肤、口腔、脂肪、肺3二嗯英防治技术和肝脏等组织器官。3．1预防技术2二嗯英的来源3．1．1烧结机稳定和连续操作2．1合氯的物质研

4、究表明，二嗯英是在火焰前端热气通不管氯是以无机离子还是有机氯的形式过烧结床时生成的。火焰的中断(不稳定状存在，与有机物一起燃烧时，就可能生成二嗯态)会产生高浓度的二嗯英，烧结机应维持英。美国EPA的数据显示，二嗯英的主要来在一个稳定的工作状态，如稳态操作、把工艺源如下：的改变限制在最小，烧结机速度、床高、原料成烧煤的设备；金属熔炼；柴油(机)车；燃分相对稳定，限制氯和钢厂废料中油的含量，烧处理过的木柴；垃圾焚烧炉；使用含氯农药避免空气漏入，减少烧结机的停机次数等。和纸张漂白等。3．1．2参数连续监测烧结和电炉炼钢是冶金行业二嗯英的重为确保烧结机

5、和排放控制系统始终处在要来源。最佳工作状态，应设置连续参数监测系统2．2烧结排放污染物(CPMS)，监测闸门开启度、压力降，湿式除燃烧气和燃烧产物烟尘、CO、COSO尘水流量，烟气平均黑度以及烧结机速度等NO等一起进人烧结机，这些物质的浓度因项目。原材料、燃料和燃烧条件的不同而各异。烧3．1．3排气循环使用结排放物还包括来自焦粉和含油固废的挥发排气循环使用可以减少二嗯英、SO，和性有机化合物，在一定操作条件下这些有机NOx排放量。关于排气循环使用技术欧盟有物与烧结原料中的氯生成二嗯英类化合物。专门介绍。PCDDs和PCDFs的生成过程是很复杂3

6、．1．4原料筛选的，在烧结工艺中看似从头合成(denovo尽量避免含氯、碳、二嗯英前体和油等成synthesis)，在烧结废气中以多氯二苯并呋喃分的物质进人烧结机。(PCDFs)为主。PCDDs和PCDFs在点火以含油的氧化铁粉要去油；更换原材料后很快就出现在烧结床上部区域，然后冷凝(用褐煤取代焦粉)；避免使用电除尘器收集在下面的冷却器上。挥发和冷凝过程持续发到的粉尘；限值某些物质的含量(如，油应少冶金环境保护2009年第3期于0．02％)。气循环利用。3．1．5原材料制备(4)已经过高温焚烧处理，从烟道排出过分细的材料(如收集到的粉尘)应在的

7、气体，由600oC冷却到200oC的过程中还使用前适当凝集，并与其它材料适当混合，这可能重新生成二嗯英。采取使气体急速冷样可降低废气中污染物的生成几率，并降低却，在30ms内通过400oC温度段的方法，雾状污染物的排放浓度。可有效减少二嗯英的从头合成和再次产生。3．2治理技术正确的排放控制技术可以去除高达90％的(1)吸收／吸附和高效除尘二嗯英。把二嗯英吸附在活性炭上，用除尘器去除。3．3前瞻技术有一种活性炭再生技术，当烟气进入活3．3．1催化氧化性炭单元之前，先用电除尘器降低尘的浓度，选择性催化还原(SCR)技术已成功用于然后废气缓慢通过粒状

8、活性炭床，活性炭起去除NOx。在SCR基础上加以改进。增加到过滤和吸附双重作用。用过的活性炭转移反应面积，选择合适的催化剂，可以通过催化到再生器中，在