粉狀活性炭在垃圾焚燒中的應用及指標

粉狀活性炭在環保領域有廣泛應用，包括生活水處理，工藝品制作，醫藥催化劑以及垃圾焚燒等。本文著重介紹了粉狀活性炭在垃圾焚燒中的應用，并對相關指標進行解釋說明。

1、粉狀活性炭得市場前景

《十二五全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》明確提出，截止到2015年，全國城鎮生活垃圾焚燒處理設施能力達到無害化處理總能力得35%以上，其中東部地區達到48%以上。如果達到上述目標，全國應該有300座垃圾焚燒廠。據了解，截至2012年5月，全國（港澳臺除外）已運行垃圾焚燒廠有122座，與十二五得目標存在著較大差距。今年以來，我國各地垃圾焚燒項目的上馬速度明顯加快。南寧市投資10、8億余元建設得生活垃圾焚燒發電廠項目公開招標工作順利完成；總投資8、13億元得北京南宮生活垃圾焚燒廠項目在大興區開建；廣東四大垃圾焚燒電廠得環評、建設工作正在積極推進等。

根據官方資料統計，2013年1~6月全國垃圾焚燒項目招標數量為80個，去年同期僅為29個。按單個垃圾焚燒廠平均日處理量500噸計算，上半年招標項目處理能力達4萬噸，而去年同期不足1.5萬噸。

上海江橋生活垃圾焚燒廠就是目前中國建成的日處理能力大的現代化生活垃圾焚燒廠，日處理垃圾1500噸，后期進行擴容，擴容后日處理垃圾為3500噸。該廠煙氣凈化采用半干法+噴活性炭+袋式除塵器相結合的工藝，主要使用得活性炭品種為低碘值200目的粉狀活性炭，根據其擴容前數據可知，每天處理1000噸垃圾，每小時需要活性炭9.93kg，每天需要活性炭238.32kg，每年需要活性炭約87kg。據此可推知日處理3500噸垃圾，每年需要活性炭約300噸。

目前，上海已建成與在建的垃圾焚燒廠日處理垃圾1萬多噸,年需粉狀活性炭900噸。全國十二五的目標約就是日處理15萬噸，年需粉狀活性炭約1.3萬噸。

2、粉狀活性炭在城市垃圾焚燒處理中的應用方案

垃圾焚燒爐產生的煙氣從余熱鍋爐出口后先進入噴霧反應除酸塔，其中酸性氣體與在塔頂中部噴入的石灰漿進行反應，再由反應塔出口起始端噴入活性炭，將煙氣中的重金屬與二惡英吸附后進入袋式除塵器。袋式除塵器將煙氣中的顆粒污染物、反應物、活性炭以及被吸附的污染物加以捕集、凈化，潔凈煙氣則由除塵器出口管道通過引風機，由煙囪向外排放。袋式除塵器設置旁通管，當進入袋式除塵器得煙氣溫度高于180℃或低于120℃時屬事故狀態，為了保護濾袋不受到損害，袋式除塵器進口端閥門自動關閉，旁通閥開啟，煙氣通過旁通管路排出，控制閥門的啟、閉全部由自動控制系統執行。處理系統工藝流程見圖1

注：圖中（1——螺旋式給料機；2——石灰儲倉；3——羅茨風機；4——活性炭儲罐；5——文丘里引射器；6——引風機；7——煙囪；8——脈沖袋式除塵器；9——卸灰閥；10——螺旋輸送機；11——電加熱器；12——噴霧反應除污塔；13——石灰漿加深壓泵；14——石灰漿泵；15——石灰漿攪拌槽）。

活性炭噴射系統

活性炭噴射系統就是控制垃圾焚燒爐煙氣中的重金屬及二惡英有效的凈化技術。活性炭噴入噴霧反應除酸塔出口煙道中，通過文丘里煙管與煙氣充分混合，在煙氣流向下游的布袋除塵器過程中，活性炭吸附煙氣中的重金屬（如Hg）及二惡英。吸附了污染物的活性炭在布袋除塵器中被布袋攔截，從煙氣中分離出來，因而除去了煙氣中的重金屬及二惡英，沒有吸附污染物的活性炭在布袋形成濾餅的過程中繼續吸附煙氣殘留的重金屬及二惡英，保證煙氣達標排放。

粉狀活性炭向排氣中的吹入方法主要有以下兩種：

⑴ 粉狀活性炭單獨吹入；

⑵ 與消石灰等其它粉體混合在一起吹入。

活性炭噴射系統的主要技術參數：活性炭儲罐容積10m³；計量斗容積0.05m³；計量螺旋器出力：3~15kg/h；羅茨風機風量160m³。

3 粉狀活性炭技術指標說明

作為除去二惡英類化合物使用的活性炭基本性能應達到如下指標：

⑴ 平均孔隙直徑為2.0~5.0nm；

⑵ 比表面積在500m² 以上；

⑶ 比孔容在0.2cm³ 以上；

⑷ 粒徑平均為20μm程度。

垃圾焚燒用粉狀活性炭一般只考慮常規活性炭指標，并無特殊要求。具體指標如下：