粉状活性炭在垃圾焚烧中的应用及指标

粉状活性炭在垃圾焚烧中的应用及指标说明

粉状活性炭在环保领域有广泛应用，包括生活水处理，工艺品制作，医药催化剂以及垃圾焚烧等。本文着重介绍了粉状活性炭在垃圾焚烧中的应用，并对相关指标进行解释说明。

1.粉状活性炭的市场前景

《十二五全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》明确提出，截止到2015年，全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。如果达到上述目标，全国应该有300座垃圾焚烧厂。据了解，截至2012年5月，全国（港澳台除外）已运行垃圾焚烧厂有122座，与十二五的目标存在着较大差距。今年以来，我国各地垃圾焚烧项目的上马速度明显加快。南宁市投资10.8亿余元建设的生活垃圾焚烧发电厂项目公开招标工作顺利完成；总投资8.13亿元的北京南宫生活垃圾焚烧厂项目在大兴区开建；广东四大垃圾焚烧电厂的环评、建设工作正在积极推进等。

根据官方资料统计，2013年1~6月全国垃圾焚烧项目招标数量为80个，去年同期仅为29个。按单个垃圾焚烧厂平均日处理量500吨计算，上半年招标项目处理能力达4万吨，而去年同期不足1.5万吨。

上海江桥生活垃圾焚烧厂是目前中国建成的日处理能力最大的现代化生活垃圾焚烧厂，日处理垃圾1500吨,后期进行扩容，扩容后日处理垃圾为3500吨。该厂烟气净化采用半干法+喷活性炭+袋式除尘器相结合的工艺，主要使用的活性炭品种为低碘值200目的粉状活性

炭，根据其扩容前数据可知，每天处理1000吨垃圾，每小时需要活性炭9.93kg，每天需要活性炭238.32kg,每年需要活性炭86.9868吨。据此可推知日处理3500吨垃圾，每年需要活性炭304.45吨。

上海已建成和在建的垃圾焚烧厂日处理垃圾1万多吨，年需粉炭900吨。全国十二五的目标约是日处理15万吨，年需粉炭约1.3万吨。

2粉状活性炭在在城市垃圾焚烧处理中的应用方案

垃圾焚烧炉产生的烟气从余热锅炉出口先进入喷雾反应除酸塔，其中的酸性气体与在塔顶中部喷入的石灰浆进行中和反应，再由反应塔出口起始端喷入活性炭，将烟气中的重金属与二恶英吸附后进入袋式除尘器。袋式除尘器将烟气中的颗粒污染物、中和反应物、活性炭以及被吸附的污染物加以捕集、净化，洁净烟气则由除尘器出口管道通过引风机由烟囱向外排放。袋式除尘器设置旁通管，当进入袋式除尘器的烟气温度高于180℃或低于120℃时属事故状态，为了保护滤袋不受到损害，袋式除尘器进口端阀门自动关闭，旁通阀开启，烟气通过旁通管路排出，控制阀门的启、闭全部由自动控制系统执行。处理系统工艺流程见图1

1－螺旋式给料机；2－石灰储仓；3－罗茨风机；4－活性炭储罐；5－文丘里引射器；6－引风机；7－烟囱；8－脉冲袋式除尘器；9－卸灰阀；10－螺旋输送机；11－电加热器；12－喷雾反应除污塔；13－石灰浆加深压泵；14－石灰浆泵；15－石灰浆搅拌槽

活性炭喷射系统

活性炭喷射系统是控制垃圾焚烧炉烟气中的重金属及二恶英最有效的净化技术。活性炭喷入喷雾反应除酸塔出口烟道中，通过文丘里烟管与烟气充分混和，在烟气流向下游的布袋除尘器过程中，活性炭吸附烟气中的重金属（如Hg）及二恶英。吸附了污染物的活性炭在布袋除尘器中被布袋拦截，从烟气中分离出来，因而除去了烟气中的重金属及二恶英，没有吸附污染物的活性炭在布袋形成滤饼的过程中继续吸附烟气残留的重金属及二恶英，保证烟气达标排放。

粉末活性炭向排气中的吹入方法主要有以下两种：

（1）粉末活性炭单独吹入

（2）与消石灰等其它粉体混合在一起吹入。

活性炭喷射系统的主要技术参数：活性炭储罐容积10m3；计量斗容积0.05m3；计量螺旋器出力：3~15kg/h；罗茨风机风量160m3/h。活性炭吹入数量一般为100~300mg/Nm³。

3粉状活性炭技术指标说明

作为除去二恶英类化合物使用的活性炭基本性能应达到如下指标：

（1）平均孔隙直径为2.0~5.0nm；

（2）比表面积在500㎡/g以上；

（3）比孔容在0.2cm³/g以上；

（4）粒径平均为20μm程度。

垃圾焚烧用粉状活性炭一般只考虑常规活性炭指标，并无特殊要求。具体指标如下：