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烟气净化系统中活性炭性能研究结题报告
添加时间: 2021/6/21 18:42:48 来源: 作者: 点击数:390

烟气净化系统中活性炭性能研究结题报告

上海环境集团运营管理有限公司

上海东石塘再生能源有限公司

上海勤世环保科技有限公司

二〇二



一、课题背景情况介绍

1.1课题背景

全国主流处理垃圾的方式是采用焚烧,但在垃圾焚烧过程中会产生二噁英类等有害物质,这会严重危害自然环境及人类的身体健康,为了严格控制二噁英类物质的排放,以及满足今后越来越严格的垃圾焚烧烟气排放标准,确保重金属(尤其是Hg)和有机毒物(二噁英,呋喃)达到最低的排放浓度,除严格控制焚烧工艺及其相关的技术参数外。还需采用活性炭吸附的方式,活性炭的特点在于其具有极大的比表面积,因而,即使喷入较少数量的活性炭,只要保证与烟气均匀混合及混合的时间,就可以达到较高的吸附净化效率。其与烟气的均匀混合一般是通过强烈的湍流来实现的,而足够长的接触吸附时间完全可以由后续的袋式除尘器来保证。一般来讲,活性炭的喷射应与袋式除尘器配套使用,活性炭的喷射位置尽可能安置在袋式除尘器的前端管路上(尽量靠前),这样活性炭通过喷嘴喷人烟气管路中,与烟气强烈混合并吸附一定数量的污染物,即使其未达到饱和状态,它还可以吸附在袋式除尘器滤袋上与穿过的烟气再次充分接触,最终达到对重金属及有机毒物的吸附净化,使之降低到最低限度。

垃圾焚烧是减少废料的一种常用方法。在这个过程中会释放出来不同的污染物,所以需要特殊处理。目前,已经开发了清除废气中的灰尘,酸性气体,低浓度的二噁英/呋喃等危害极大的物质。这些有害物质的清除方法主要是利用粉末活性碳清除二噁英/呋喃。人们对环境问题的关注,使得对焚烧炉排放出的气体进行了更为严密的规定。

粉末活性碳(PAC)非常适合清除二噁英/呋喃和汞等,将纯粉末活性炭或者混合了石灰的粉末活性炭注入到烟气中,一旦粉末活性炭注入到烟气中,多孔炭开始吸附二噁英。活性炭的多孔结构是在激活过程中形成的,活化过程需要大约1000 ℃的生产用蒸汽来使孔形成。为了有效清除二噁英,需要多项指标对活性炭进行筛选。

2017~2018年,上海环境集团再生能源运营管理有限公司(以下简称:运管公司)对下属11家垃圾焚烧企业进行了活性炭品质抽检,检测发现活性炭比表面积与碘吸附值的高低不能直观的反应出活性炭对烟气中二噁英的吸附效率。

目前,运管公司及下属各焚烧企业为保证活性炭品质及烟气排放环保达标,主要参照初步设计中的活性炭指标,检测每一批的活性炭品质,检测项目包括:颗粒度、比表面积、碘吸附值、水分、灰分及燃烧温度。检测费用在2600/次,不但检测项目多、检测费用高,而且检测结果对活性炭品质的指导意义不大。

另一方面,运管公司下属11家焚烧企业由于初步设计不同,导致活性炭参数也各不相同。活性炭作为运管公司集中采购的商品,由于各焚烧企业所需的参数不同,造成了集中采购难度大及报价不统一的难题。运管公司为了统一各焚烧企业使用的活性炭参数,便于集中采购,研究活性炭的品质对统一价格有着至关重要的作用。

本项目主要通过对活性炭的品质筛选,确定出优质活性炭的种类。然后,通过对优质活性炭的品质检测,确定活性炭的主要检测项目,节约检测成本。最终,通过中试论证活性炭的品质与检测项目的一致性,以及活性炭对二噁英去除效率的相关性。

1.2、活性炭的吸附特性

二噁英和呋喃是平均相对分子大小为10埃( 1 nm )的有机分子。 吸附将在该尺寸及稍大些的孔内发生。为了促进吸附,利于二噁英/呋喃进入微小的孔,需要较大的孔隙。 

 国际理论和应用化学联合会将孔径的定义如下:

 

小孔隙:直径<2 nm

中孔隙:直径2 -5 0 nm

大孔隙:直径> 50 nm

活性碳的定义通常来自实践的分析。比如,碘值就是衡量在水中碘吸附水平的一个指标,并能表明活性碳微孔隙的量。糖蜜( mg )的数量是衡量糖脱色的主要指标,并能表明中孔隙和大孔隙的数量。结合两个分析结果,形成了对活性碳孔径分布更深刻的理解。对于二噁英的吸附,孔径分布决定了二噁英的吸附(能力) 和二噁英分子接触活性碳表面的可达性。

为了实现二噁英的有效清除,以下是必要的:

*碘值:最小值700

碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联, 碘值可以理解为总孔容的一个指

*糖蜜(毫克)数量:最大值600 *

糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。

*定义的颗粒大小: d50 = 20微米

*糖蜜数量越少,碳的活性越高。

由于二噁英/呋喃分子的分子大小,吸附主要发生在最好的中孔。此外,正如在烟气净化中,动力学是非常重要的(在烟气及纤维过滤器中的短接触时间);较大的中孔和大孔的数量是适当的动力学必不可少的。中孔数量是由糖蜜数量而不是由碘值决定的。实践发现,二噁英的吸附和糖蜜数量具有相关性(而二噁英吸附和碘值不存在该关系)。由于吸附及动力学的原因,只有具有发展良好的糖蜜数量的碳才能有效的吸附二噁英。

有机物吸附例如活性碳吸附二噁英是由碳和被吸附物的特性,以及它们接触的环境所决定的。一般认为,这种现象是由于蒸汽分子扩散到碳表面导致的。由于分子间力或范德华力,这些分子以液体状态停留在表面。

活性碳实际吸附能力是受以下因素影响:

*气体温度 一般适宜温度在120-180

*接触时间 活性炭反应时间很快,基本在1s左右。

*二噁英/呋喃进口浓度 ≤10ng/Nm3

*二噁英类型

*烟气中的水分含量

二、课题试验设计

2.1课题主要研究内容

1)针对不同参数活性炭进行二噁英吸附试验,同时按照投加量为实际投加量的一定比例(100%90%75%)测试其不同的处理效果;

2)联合中科院测试单位对活性炭进行药剂筛选,药剂配比优化,形成针对二噁英吸附的最佳活性炭参数;通过工程应用,优化活性炭投加比例,形成最优投加方案;

3)结合现有的研究成果,通过理论模拟,建立吸附二噁英活性炭评价体系。

2.2、 试验实施方法

利用上海东石塘再生能源有限公司活性炭投加系统其中一条投加生产线进行活性炭吸附实验,同时调整活性炭的种类和投加配比,进行相应测试,吸附结果对比分析。

设定在原有的一条活性炭投加管路上,新增一套简易活性炭吨袋临时投加设备,利用原有活性炭投加的文丘里管位置作为试验活性炭投加点,对现有的加药设施进行改造后即可使用。

具体加药系统流程图如下所示:

2.1 临时活性炭投加系统流程图

2.2 简易活性炭吨袋临时投加设备立面图


2.3技术图线图

2.3 采用的技术路线图

2.4、运行方案时间表

序号

起止日期

实验安排

需配合项目

备注

1

9月5日-10

第一种活性炭按照现场比例投加(14.0kg/h

现场更换活性炭

2

9月11

第一批次二噁英检测,结束后调整比例至原投加量90%

现场调整,配合二噁英取样

3

9月13

第二批次二噁英检测,结束后调整比例至原投加量75%

现场调整,配合二噁英取样

4

9月15

第三批次二噁英检测,结束后更换第二种活性炭

现场调整,配合二噁英取样

5

9月16日-20

第二种活性炭按照现场比例投加(14.0kg/h

现场更换活性炭

6

9月21

第四批次二噁英检测,结束后调整比例至最佳比例

现场调整,配合二噁英取样

7

9月23

第五批次二噁英检测,结束后更换第二种活性炭

现场调整,配合二噁英取样

8

9月24日-28

第三种活性炭按照现场比例投加(14.0kg/h

现场更换活性炭

9

9月29

第六批次二噁英检测,结束后调整之前总结数据最佳比例投加

现场调整,配合二噁英取样

10

9月30

第七批次二噁英检测,结束后更换第二种活性炭

现场调整,配合二噁英取样

由于二噁英具有明显的记忆效应,即烟气的管道上及除尘器的壁吸附存贮烟气中的二噁英,若其浓度超过烟气中二噁英浓度时会通过扩散等方式向烟气中转移,导致烟气中二噁英排放量显著增加。在焚烧炉启停过程中二噁英的富集量较多,使焚烧炉正常运行时二噁英排放量增加。为了保证更换活性炭后,烟气中二噁英的排放浓度尽可能不受“记忆效应”的影响,每次更换一种新的活性炭后,让整个系统先适应运行五六天后,再取样进行测试。

三、活性炭去除二噁英分析报告

3.1、三种活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率分析

本课题试验中选择了SPQ型活性炭、普通活性炭和进口GL50型三种煤质活性炭,进行不同活性炭对二噁英的吸附能力研究。并检测了3种活性炭的碘值、堆积密度、中孔孔容、糖蜜值、比表面积以及着火点等活性炭的特性,三种活性炭的特性见表3.1

3.1 试验用三种活性炭的特性表

活性炭类型

碘值

堆积密度

中孔孔容

糖蜜值

比表面积

着火点

SPQ

800

450

0.2-0.25

200

900

450

普通活性炭

800

500

0.08

130

800

450

进口GL50

700

450

0.2

150

700

450

3.1.1  SPQ型在活性炭不同投加量下对二噁英的去除率分析

本阶段研究对SPQ型活性炭分别在投加量为14.0kg/h(现场运行投加量)、12.6kg/h(现场运行投加量的90%)以及10.5 kg/h(现场运行投加量的75%)时进行了二噁英去除率测试,具体数据见表3.2

3.2  SPQ型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量(kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

SPQ

14.0

0.37

0.0095

97.43%

12.690%

0.016

0.0049

69.38%

10.575%

0.093

0.045

51.61%

3.1  SPQ型活性炭在不同投加量下对二噁英去除率对比图

如图3.1所示,对比SPQ型活性炭在投加量分别为14.0kg/h12.6kg/h10.5kg/h时对二噁英的去除率,我们发现:随着活性炭投加量的降低,对烟气中二噁英的去除率也呈下降趋势,分别为97.43%69.38%51.61%。当进气中二噁英浓度为0.093 ng/m3时,而活性炭投加量降为现场运行投加量的75%10.5kg/h)时,对二噁英的去除率仅为51.61%,这说明此时活性炭的投加量太少,不足以完全吸附进气中的二噁英。而当进气中二噁英浓度为0.016 ng/m3时,而活性炭投加量降为现场运行投加量的90%12.6kg/h)时,对二噁英的去除率为69.38%,出气中二噁英浓度为0.0049 ng/m3(<0.1 ng/m3),烟气达标排放。当进气中二噁英浓度为0.37 ng/m3时,活性炭投加量为14.0kg/h,对二噁英的去除率为97.43%,出气中二噁英浓度为0.0095 ng/m3(<0.1 ng/m3),达标排放;假如此时活性炭投加量为12.6kg/h,对二噁英的去除率为69.38%,则此时出气中二噁英的浓度为0.37x1-69.38%=0.1133ng/m3(>0.1 ng/m3),不能达标排放。由于每天所焚烧垃圾的成分有所不同,所产生烟气中的二噁英浓度也有所不同,为确保达标排放,目前的活性炭投加量14.0kg/h是合适的。

3.1.2  普通型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率分析

通过第一阶段的研究发现,当活性炭的投加量降至现场运行投加量的75%10.5kg/h时,对二噁英的去除率只有51.61%,当进气中二噁英浓度高于0.2ng/m3时,出气中二噁英的浓度将很难达到排放标准。故本阶段仅对普通型活性炭分别在投加量为14.0kg/h(现场运行投加量)和12.6kg/h(现场运行投加量的90%)时进行二噁英去除率研究,具体数据见表3.3

3.3  普通型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量

kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

普通活性炭

14.0

0.038

0.019

50.00%

12.6

0.04

0.031

22.50%

3.2  普通型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率对比图

如图3.2所示,对比普通型活性炭在投加量为14.0kg/h12.6kg/h时对二噁英的可以发现,随着投加量的降低,普通型活性炭对二噁英的去除率降低。当活性炭投加量由14.0kg/h降为12.6kg/h时,对二噁英的去除率由50.00%降低至22.50%。这说明该普通型活性炭对该烟气中二噁英的吸附效果较差。

3.1.3  进口GL50型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率分析

3.4  进口GL50型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量

kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

进口GL50

14.0

0.10

0.0068

93.20%

12.6

0.041

0.012

70.73%

3.3  进口GL50型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率对比图

如图3.3所示,对比GL50型活性炭在投加量分别为14kg/h12.6kg/h时,对二噁英的去除率随着活性炭投加量的降低而降低。当活性炭投加量由14.0kg/h降为12.6kg/h时,对二噁英的去除率由93.20%降低至70.73%

3.2、相同投加量下不同活性炭对二噁英的去除率分析

3.2.1  三种活性炭在投加量为14.0kg/h时对二噁英的去除率分析

3.5 三种活性炭在14.0kg/h投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量(kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

SPQ

14.0

0.37

0.0095

97.43%

普通活性炭

14.0

0.038

0.019

50.00%

进口GL50

14.0

0.1

0.0068

93.20%

 

3.4 三种活性炭在14.0kg/h投加量下对二噁英的去除率对比图

如表3.4所示,当活性炭投加量都为14kg/h时,三种不同煤质粉状活性炭对二噁英吸附能力不同, SPQ型活性炭的吸附能力最强,对二噁英的去除率达到97.43%GL50型活性炭次之,为93.20%;普通型活性炭最低,只有50.00%

3.2.2  三种活性炭在投加量为12.6kg/h时对二噁英的去除率分析

3.6三种活性炭在12.6kg/h的投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量(kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

SPQ

12.690%

0.016

0.0049

69.38%

普通活性炭

12.6

0.04

0.031

22.50%

进口GL50

12.6

0.041

0.012

70.73%

3.5 三种活性炭在12.6kg/h的投加量下对二噁英的去除率折线图

如表3.5所示,当投加量为12.6kg/h时,GL50型活性炭对二噁英的吸附能力最强,对二噁英的去除率为70.73%SPQ其次,对二噁英的去除率为69.38%;普通活性炭还是最低,只有22.50%

通过前面的分析可以看出,在不同投加量下,三种活性炭对二噁英的去除率都是普通活性炭最低;当投加量为14.0kg/h时,SPQ型活性炭的对二噁英的吸附能力最强,对二噁英的去除率为97.43%;当投加量为12.6kg/h时,GL50型活性炭的吸附能力略高于SPQ型活性炭,二者对二噁英的去除率分别为70.73%69.38%

3.3、活性炭对二噁英的吸附能力与活性炭特性的关系

试验中选择了3种不同类型活性炭进行二噁英吸附能力的研究,并检测了3种活性炭的碘值、堆积密度、中孔孔容、糖蜜值、比表面积以及着火点,根据测试报告来论证活性炭的特性与其对二噁英吸附能力的相关性。

3.6 试验用三种活性炭的特性对比图

三种不同类型活性炭在不同投加量下对二噁英的去除率见表3.7

3.7不同种类活性炭不同投加量下对二噁英的去除率

活性炭类型

活性炭投加量

kg/h

进气二噁英

浓度(ng/m3

出气二噁英

浓度(ng/m3

去除率(%

SPQ

14.0

0.37

0.0095

97.43%

12.6

0.016

0.0049

69.38%

10.5

0.093

0.045

51.61%

普通活性炭

14.0

0.038

0.019

50.00%

12.6

0.04

0.031

22.50%

进口GL50

14.0

0.10

0.0068

93.20%

12.6

0.041

0.012

70.73%

3.7 不同种类活性炭不同投加量下对二噁英的去除率对比图

结合图3.6、表3.7可以看出,SPQ型活性炭和普通型活性炭的碘值都为800,进口GL50型活性炭碘值为700,在活性炭不同投加量下,当活性炭投加量相同时,SPQ型活性炭和进口GL50型活性炭对二噁英的去除率都比普通活性炭的高很多,这说明活性炭对二噁英的吸附能力与碘值的关系不大。SPQ型活性炭、进口GL50型活性炭和普通型活性炭的糖蜜值分别为200150130,而对二噁英的吸附能力是SPQ型活性炭最高,进口GL50型活性炭次之,普通活性炭最低;但进口GL50型活性炭和普通活性炭的糖蜜值相差不大,但进口GL50型活性炭对二噁英的吸附能力比普通活性炭大很多,这说明糖蜜值与活性炭的对二噁英的吸附能力有一定的相关性,但需进行进一步的研究。SPQ型活性炭的比表面积比普通型活性炭的大,对二噁英的吸附能力比普通活性炭强,GL50型活性炭的比表面积比普通型活性炭的小,对二噁英的吸附能力却比普通型活性炭强,这说明活性炭对二噁英的吸附能力与活性炭的比表面积关系不大。

结合表3.6、表3.7,也可以看出,SPQ型活性炭的中孔孔容最大,为0.2-0.25,其次是GL50型活性炭,为0.2;最小的是普通活性炭,只有0.08。与此同时,SPQ型活性炭对二噁英的去除率最高,达97.43%GL50型活性炭次之,为93.2%;普通活性炭最低,只有50%。由此可以看出,中孔孔容越大,吸附能力越强。普通活性炭的堆积密度最大,为500,而SPQ型活性炭与GL50型活性炭的堆积密度均为450,但是普通活性炭的吸附能力却最低,这说明活性炭对二噁英的吸附能力与堆积密度有相关性。

通过前面的分析可以得出:活性炭的碘值、糖蜜值及比表面积都无法直观反映活性炭对二噁英的吸附能力高低;中孔孔容越大,活性炭对二噁英的吸附能力越强。

结论与讨论

4.1、活性炭针对二噁英去除率分析

通过前面对同一活性炭在不同投加量下对二噁英去除率的分析、不同活性炭在同一投加量下对二噁英去除率的分析,以及不同活性炭对二噁英去除率与活性炭特性关系的分析。得出以下结论:

1、活性炭投加量的合理性分析

随着活性炭投加量的降低,对烟气中二噁英的去除率呈下降趋势。由于每天所焚烧垃圾的成分有所不同,且对二噁英的排放要求越来越严格,排放标准可能会提高至<0.05ng/m3为确所产生的烟气中的二噁英的浓度也有所不同,烟气中二噁英浓度高时可达0.3~0.5ng/m3,目前上海市的排放标准要求垃圾焚烧厂排放的烟气中二噁英浓度为<0.1ng/m3为确保稳定达标排放,对二噁英的去除率最好在90%以上,故目前现场的活性炭投加量14.0kg/h是合适的。

2、活性炭的特性与其对二噁英吸附能力关系的分析

通过前面的分析可知:活性炭的碘值与比表面积无法直接反映活性炭的对二噁英的吸附能力。糖蜜值与活性炭的对二噁英的吸附能力有一定的相关性,由于目前各生产厂家的测试方法不同,具有不确定性,因此糖蜜值与活性炭对二噁英吸附能力的关系还有待进一步研究。

活性炭的中孔孔容可以直接反映活性炭对二噁英的吸附能力,中孔孔容越大,活性炭对二噁英的吸附能力越强。当三种活性炭的投加量均为14kg/h时,中孔孔容≥0.2时,活性炭对二噁英的去除效率达90%以上。目前垃圾焚烧厂所产生的烟气中的二噁英的浓度高时可达0.3~0.5ng/m3,上海市的排放标准要求垃圾焚烧厂排放的烟气中二噁英浓度为<0.1ng/m3,故对二噁英去除率须80%。根据图3.7,采用内插可求得当对二噁英的去除率为80%以上时,活性炭的中孔孔容须大于0.15

本次实验用活性炭均为粉状煤质碳,根据本次实验数据表明,其堆积密度越小,对应的孔容越大,越有利于活性炭对二噁英的吸附。由于木质活性炭的堆积密度比煤质活性炭小,但木质活性炭的燃点低,容易自燃,不适用于垃圾焚烧厂针对二噁英类吸附治理,因此必须将木质活性炭排除在外,故要求活性炭的堆积密度>400kg/m3

3、经济性分析

在碘值相同的条件下活性炭的中孔孔容不同,对二噁英的吸附能力不同。综合来看,SPQ型活性炭对二噁英的吸附能力最强,GL50型活性炭次之,普通型活性炭最低。对几种活性炭的经济性分析见表4.1和表4.2

4.1对二噁英去除率为90%时,几种活性炭的经济性对比表

活性炭名称

投加量(kg/h)

单价(/kg)

总价(/h)

SPQ型(中孔孔容0.2~0.25

13.63

9.0

122.67

SPQ型(中孔孔容0.15

14.63

8.0

117.04

普通型活性炭(中孔孔容0.08)

16.04

7.5

120.3

进口GL50型(中孔孔容0.2

13.8

16.0

220.8

4.2 对二噁英去除率为80%时,几种活性炭的经济性对比表

活性炭名称

投加量(kg/h)

单价(/kg)

总价(/h)

SPQ型(中孔孔容0.2~0.25

13.13

9.0

118.17

SPQ型(中孔孔容0.15

14.13

8.0

113.04

普通型活性炭(中孔孔容0.08)

15.53

7.5

116.475

进口GL50型(中孔孔容0.2

13.18

16.0

210.88

根据表4.1和表4.2可以看出,对二噁英的去除率为80%90%时,都是采用中孔孔容0.15SPQ型活性炭最经济。

4.2、活性炭定量投加设备的应用及数据分析

该课题试验过程中研发的活性炭定量投加装置已经在实际工程中进行了应用,并且运行效果良好。

4.2.1现有活性炭投加系统概况

上海东石塘再生能源有限公司原有活性炭给料系统采用圆盘给料机进行下料。活性炭储仓下方有一台圆盘给料机并有两个出口,每个出口供应一条线。活性炭从活性炭储仓进入圆盘给料机,经由圆盘给料机的两个给料装置(每条线一个)进入气力输送系统,每个给料都装置都配有变频器,可以随时调整喷出的活性炭量。活性炭的投加量与烟气的流量是成比例的,通过调节给料装置的电机频率来调整活性炭的投加流量。由于每批活性炭的密度、含水量等特性有所不同,在电机频率相同时,活性炭的流量相同,但活性炭的重量可能不同。故通过调节给料装置的频率只能知道活性炭投加的大概量,不能做到活性炭的精准投加。根据这个情况,我们对现有活性炭投加设备进行了改造。

4.2.2改造方案说明

主要改造内容如下:

1将现有给料系统软接头下方的圆盘给料机拆除;

2在现有料仓下方软接头的底部增设一台双螺旋输送机,用于给新增设的活性炭定了投加装置下料。两个螺旋安装在同一个筒体内,分别向两个方向输送活性炭。螺旋输送机的两个出料口分别与新增设的两套活性炭定量投加装置的进料口通过软接头连接。

3增设两套活性炭定量投加装置,其出料口与现有文丘里装置连接。

改造图如下:

活性炭定量投加装置包括进料口、小料仓、犁刀搅拌机、螺旋输送机以及称重系统。犁刀搅拌机和螺旋输送机均位于小料仓的下方,二者的电机分别设在小料仓的两侧,上方的电机控制搅拌机,下方的电机控制螺旋输送机,搅拌机是用来混合均匀活性炭,使活性炭保持松散状态,以保证下方的螺旋输送机均匀输送物料。称重系统位于小料仓的底部,包含3个称重模块、1个称重控制器及称量框架。

1)称重系统称量小料仓内搅拌机、螺旋输送机、小料仓及其内活性炭等整个螺旋输送系统的重量,根据料仓内活性炭的实时重量减少值,可以判断活性炭的实时投加量。

2)两套称重系统分别与新增设螺旋输送机的两台电机联动控制。当称量值达到设定的最低值时,启动该称重系统对应的螺旋输送下料机的电机,给小料仓进料,当称重值达到设定最高值时,关闭该电机,停止进料。

3)该活性炭定量投加系统通过3只称重传感器与称量框架相连,整个螺旋输送系统的重量通过称重控制器进行皮重处理后保存到控制器内部。下料后,螺旋输送系统的总重量减去皮重后得到物料的实际重量进行计算。

现场实时数据结果如下:

名称

频率(HZ

流量(kg/h

累计使用量(kg

1#线活性炭

17.7

2.92

48829.8

2#线活性炭

17.8

19.21

35492

根据如上参数:1#2#活性炭间投加设备改造项目已实现通过改变频率来调节活性炭投加量;实时监测当前流量与活性炭累计使用量。数据通过信号传输在厂区中控室DCS端大屏直接显示,业主随时掌握活性炭的使用情况。现有投加改造设备实现了精准投加的目的,使得成本核算有据可依,应对现场运行状况实时调节活性炭投加状态,工艺更科学完善。

4.3、二噁英吸附系数程序平台说明

勤世环保二噁英吸附系数计算程序平台是为生活垃圾焚烧厂研发的软件。操作通过网页直接进行。信息录入智能化,极大提高工作效率。操作快捷、方便,性能高效、强大;使用易懂、易会。本平台主要包括:网址、输入界面、计算界面等

网址:http://ereyin.d.opeasy.com/

1) 登录界面

界面功能描述:

1、输入碘值、堆积密度、中孔孔容以及比表面积等数据。

2、点击计算。

2) 计算界面

该界面功能描述

1、得到计算结果。

五、经费使用情况

表5.1项目(课题)经费使用情况表

金额单位:万元

序号

科目名称

合计

自筹经费

其他资金

备注/计算依据

1

一、经费支出

200

200

0

2

(一)直接费用

200

200

0

3

1、设备费

50

50

0

4

(1)购置设备费  

50

50

0

5

(2)试制设备费

0

0

0

6

(3)设备改造与租赁费

0

0

0

7

2、材料费

26.0

26.0

0

8

3、测试化验加工费

54.0

54.0

0

9

4、燃料动力费

0

0

0

10

5、差旅/会议/国际合作与交流费

3

3

0

11

6、出版/文献/信息传播/知识产权事务费

2

2

0

12

7、劳务费

60

60

0

13

(1)项目(课题)责任人

0

0

0

14

(2)项目(课题)高级研究人员

30

30

0

15

(3)项目(课题)参与人员

30

30

0

16

(4)引进人才

0

0

0

17

(5)临时参与人员

0

0

0

18

8、专家咨询费

5

5

0

19

9、其他费用

0

0

0

20

(二)间接费用

0

0

0


六、指标完成情况

6.1、项目研究工作完成情况:

序号

工作内容

完成情况

1

形成吸附二噁英活性炭最佳参数物料及最优投加比例方案,并应用于工程实践,解决工程实际问题。

吸附二噁英活性炭最佳参数表

活性炭指标

参数

依据来源

碘值

>800

行业要求

中孔孔容

>0.15

经济性分析

堆积密度

>400

排除木质碳,杜绝安全隐患

现场活性炭投加量14.0kg/h比较合适。

2

完成活性炭吨袋投加装置一套。

已经完成。

6.2项目预期成果完成情况:

序号

预期成果

完成情况

1

形成实用新型专利1~2项。

正在落实申报

受理号S-ZLF20030041

2

多方共同撰写或单独发表高水平论文1~2

稿件号:h20120303

杂志:《环境工程》

3

编制本项目实施的总结技术报告1份,形成工艺包1

已经完成。

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