实验表明通过升级除尘器设备的结构和本身的运行效率,可以提高脱除效果。长时间运行的湿式除尘器可能会由于记忆效应而失去对等有机污染物的脱除效果。由于湿式除尘器壁面上的包装或砖墙材料吸附存贮了微量有机污染物,在运行一段时间后,湿法除尘器不但没有降低有机污染物的排放,而且还增加了烟气中的有机污染物含量。
例如拿150t/d垃圾与煤混烧的异重介质循环流化床垃圾焚烧炉作为实验对象,研究了湿法除尘器对PAHs的脱除效果。该焚烧炉的烟气净化系统含1个惯性分离器和1个湍流式洗涤塔,其中惯性分离器用来预分离烟气中的粉尘,湍流式洗涤塔用来脱除烟气中的酸性气体和粉尘。
实验湍流式洗涤塔的结构参数洗涤塔塔高3.55m;截面尺寸为0.53m@0.53m;设计风速为(1.52.5)m/s;液气比为(11.4)L/m3;钙硫摩尔比约为1.5;除尘效率为98.3%。
飞灰样品的筛分飞灰样品用标准筛按<37Lm、(3743)Lm、(5374)Lm、(74104)Lm、(105175)Lm、(175295)Lm、>295Lm等7个粒径段进行筛分。实验工况设置采用4种工况条件对比研究湿湿式除尘器对焚烧烟气中PAHs的脱除效果。
结果分析是PAHs浓度是指17种PAHs浓度的总和,为了方便讨论PAHs的同族体分布特性,把17种PAHs分成小分子量PAHs(2环和3环的PAHs,简称LMWPAHs)、中分子量PAHs(4环的PAHs,简称MMWPAHs)和高分子量PAHs(5环和6环的PAHs,简称HMWPAHs)。
湿式除尘器前灰样中PAHs的粒径分布特性本文所检测的17种PAHs的沸点为218e542e,4种工况湿法除尘器进出口烟气的温度为166e62e,因此在湿法除尘器中,17种PAHs几乎都是液固相(将烟气中以液相、固相存在的PAHs归类为液固相PAHs)。为了便于分析湿法除尘器对焚烧烟气中PAHs的脱除效果,有必要分析湿法除尘器前飞灰上PAHs随粒径的分布特性。由于灰样取自惯性颗粒分离器,而该分离器主要用来分离烟气中较大粒径的飞灰颗粒,因此灰样颗粒比较大。从可以看出60%的颗粒直径大于105Lm,灰中小于74Lm的颗粒特别是小于43Lm的所占比例很少。相比之下,颗粒上的PAHs_多集中在细微颗粒上,颗粒直径大于105Lm的颗粒上PAHs含量为53%.由于PAHs易于集中在颗粒直径小的颗粒上,增加了湿法除尘器脱除烟气中PAHs的难度。
主要影响因素影响湿式除尘器脱除PAHs类有机污染物的因素很多,但主要是湿式除尘器的结构和除尘器的运行温度。在城市垃圾焚烧炉的烟气净化系统中,洗涤塔一般用来脱除烟气中的酸性气体SOx、HCl和易挥发性金属,一般不用它作为主要的除尘设备和二恶英、PAHs等微量有机污染物的排放控制设备,因此一般设计成湍流式洗涤塔,并且在洗涤液中加入Ca(OH)2、NaOH等碱性物质。_适合除尘的洗涤塔结构是圆盘水膜式,这种结构对细微颗粒具有很好的脱除效果,因此也是脱除PAHs的_佳结构型式。