הבנת פליטות גז מפסולת

ניהול פסולת מודרני מסתמך רבות על תהליכי טיפול תרמיים כגון אי-צינורציה כדי להפחית את נפח הפסולת העירוניים מוצק לשחזר אנרגיה.עם זאת, הבעירה של זרמי פסולת heterogeneous מייצרת תערובת מורכבת של גזי פלואוקס המכילים זיהומים אוויריים מסוכנים.פליטות אלה כוללות גזים כגון מימן chloride (HCGal), תחמוצת חמצני (SO2), וחנקן (NOx); כמו מתכות כבדות, כגון חומרים כימיים, כולל חומרים כימיים קשים, כגון חומרים עמידים).

(תנאי פליטה, הרכב פסולת, ופרופילי טמפרטורה שלאחר-בעירה משפיעים על הדור המזוין.לדוגמה, דיוקסינים ופרוסים בצורת בעיקר במהלך שלבי קירור באמצעות de novo סינתזה על משטחים זבובים בין 250 מעלות צלזיוס ו-400 מעלות צלזיוס) גזי חמצון זמינים שמקורם בחומרים מטבוליים ומרכיבים המכילים חנקן, בעוד ששום אינו עולה מטיפול תרמי ודלקתיים בטמפרטורות חד-חמצני.

מערכות טיפול בדלק ומגבלות

מבחינה היסטורית, צמחי הזרקת פרסמו מכשירים בסיסיים למניעת זיהום אוויר כדי לציית לסטנדרטים רגולטוריים מוקדמים.מערכות קונבנציונליות אלה כללו בדרך כלל precipitators אלקטרוסטטי (ESPs) ופילטרים בד (תאים) לחומרים חלקיים (PM) ללכוד, יחד עם סרפדים רטובים או למחצה להסרת גזים.

אלקטרוסטטי טרמפטורים משתמשים באלקטרודות גבוהות כדי לגבות ולאסוף חלקיקים על צלחות, להשיג יעילות איסוף המונים גבוהה עבור אפר זבובים.עם זאת, הם נאבקים ללכוד חלקיקים תת-מיקרוניים ומתכות כבדות גז.פילטרים, מצד שני, לחות חלקית בלחץ חלקי על מסנן מדיה, לעתים קרובות להשיג הסרת חלקיק טוב יותר מאשר ESPs.

Wet scrubbers לנטרל גזי חומצה על ידי מגע גז שפעת עם עלויות סלארי אלקליין או פתרון, בדרך כלל hydroxide או נתרן hydroxide. הם יכולים להשיג יעילות גבוהה עבור HCl ו- SO2 אבל לייצר מי פסולת הדורש טיפול.חצי ליטרים רטובים לתוך זרם גז רטוב, במיוחד אם חומרים איטיים יותר ספוגים טמפרטורות רטובות.

ההגבלה הגדולה ביותר של מערכות מורשת היא חוסר יכולתן לספק את ביצועי ההסרה הרב-פולקטיים המתחייבים על ידי תקנות מודרניות.לדוגמה, ה-Emissions של האיחוד האירופי (2010/75/EU) ואת הביצועים המקסימליים של ארצות הברית של טכנולוגיה בקרתית (MACT) קבעו ערכים נמוכים מאוד עבור תרכובות דמויות בינוניות, כספית, ומזהמים אוויריים מסוכנים אחרים שלא ניתן היה להתמודד עם טכנולוגיות מתקדמות יותר.

הנהגים מאחורי בקרת הרשאות מתקדמות

תקנות פליטה עבור מאיצי פסולת הידרדרו באופן דרמטי במהלך שלושת העשורים האחרונים.באירופה, הוראת מחסנית הפסולת (2000/7/76/EC) ויורשו, צו ההקצות התעשייתיות, מציב מגבלות מחייבות לאבק מוחלט, HCl, HF, SO2, NOx, CO, C, מתכות כבדות, ו dioxins/ans ב מ"ג /N3 או ng U.

תקנות אלה אינן סטטיות; הן נבדקות מעת לעת ומדוקות.מסמכים ההתייחסות של הוועדה האירופית BAT מעלים את הבר באופן קבוע, דוחפות ספקי הטכנולוגיה לחדש את חוק בקרת זיהום האוויר של יפן וסטנדרט GB 18485-2014 של סין גם משקפות מגמה גלובלית לעבר מתקני הפליטה של גזים ברחבי העולם.לדוגמה, תקן האימוץ העיקרי של סין לדיוקסינים הוא 0.1ng TEQ /Nm עבור הגבלות מתכת חדשות, כמו התקנים עמידים של חומרים כימיים.

פריצת דרך טכנולוגיות להורדת גז מתקדמת

כדי לגשר על הפער בין דרישות קונבנציונאליות ותקנות רגולטוריות, דור חדש של טכנולוגיות טיפול בגז פלואוף התפתח.החידושים האלה מאופיין יעילות גבוהה יותר, צריכת כימית מופחתת, דרישה אנרגיה נמוכה יותר, ואת היכולת לטפל במספר רב של חומרים בו זמנית.התתתת הבאה מפרטת את הטכנולוגיות המשפיעות ביותר מיושמות בכל העולם, עם תשומת לב לעקרונות התפעוליים שלהם, נתונים ואפשרויות האינטגרציה שלהם.

זריקת סבון (DSI) ו-Surveed Sorbents

זריקות רדיט רטובה כרוכה הזרקת pneumatic של מעכבי אבקת יבש ישירות לתוך דוכן גז פלון מופעלת בו זמנית, כאשר הם מגיבים עם גזים חומצה ומודעות של זיהום תנודתי מסורתי DSI משתמש hydrated או נתרן דומפטיום על ידי הגבלת זמן גבוהה כל כך של פחמן הידרומטר, אבל מערכות מודרניות להשתמש sorbents מותאם עם אזורים גבוהים מאוד ופעילות כימית.

(ממתיקים כבדים, במיוחד כספית, אבקת פחמן מופעל (PAC) הזרקת הסטנדרט בתעשייה. PAC מודעות Vapor-phase כספית על המבנה הפנימי העצום שלה, עם יעילות של הסרת טיפוסי של 80-99% בהתאם למינונים סטנדרטיים של פחמן, זמן מגע, ודמיית כספית מופעלת רק על ידי הסרת כספית (Hg2+), פחמן מופעלת או ריבאונדיום מופעלת לעתים קרובות יותר מ"מ"מ.

ניכוי קטליטי (SCR) ו- NOx Minimization

תחמוצות פליטה הן תורם עיקרי לגשם של smog וחומצה, ואת השליטה שלהם הוא קריטי עבור מאיצינים מודרניים (SCR טכנולוגיה des הפך תקן הזהב עבור הפחתה של NOx עמוק. במערכת SCR, אמוניה או urea מוזרק לתוך גזי דלקת פחות מ"ג של דלקת ריאות, כאשר NOx מופחת מבחינה כימית חנקן (N2) ו- Vorap).

תצורה גבוהה של התעשייה, שהוצבה מיד לאחר הליטקטי, נפוצים פחות בריכוז פסולת בשל מודלים של זרז זרז לנטרל סיכונים מריכוזים גבוהים של סידן, זרחן, ואסרנית באפר זבוב.עם זאת, זרז גבוה SCRs באמצעות תחליפי מתכת-מחליטה מתקדמת של zeolites (למשל, Cu-Z-5) הם מקבלים תשומת לב עבור יישומים מסוימים של חום Cculation כי הם מצמצם את רמות טיפול.

Oxidation מבוסס ואלקטרוכימי

טכנולוגיית פלסמה לא-thermal (NTP) מציעה עזיבה רדיקלית מהטיפול הכימי הרגיל.על ידי יישום שחרור חשמלי גבוה לגז שפעת, NTP מייצרת קוקטייל של מינים תגובתיים - רדיקלים של אוקסגנים, הידרוקסיל רדיקלים, אוזון, ואלקטרונים אנרגטיים - אשר חמצון של חומרים בטמפרטורות גזים מסובכות, ואז הוכיחו את היכולת להרוס את המולקולות C2D (למשל, למשל) לתוך מטענים רגילים של גזים נוזליים (אוקסורד) לתוך מזהמים (אוקסורד) ו- C2D2D) לתוך מזהמים (אוקסורדומטרים) לתוך טמפרטורות דלקים אופייניים) מולקולה רגילה (אוקסורדומטרים) מזהמים (אוקסידנטים) מזהמים) מזהמים (אוקסידי מזהמים (אוקסידי מזהמים) מולקולה) מולקולה) מזהמים (אוקסידי מזהמים (אוקסידי מזהמים (לדוגמה, 2D2D2D2D2D2D2D2D2D) טמפרטורות גזים) טמפרטורות דלקומטר) טמפרטורות גזים) טמפרטורות דלקומטר) טמפרטורות גזים) מזהמים מולקולה) מולקולה מולקולה

היופי של פלזמה הוא הפוטנציאל הרב-פולוטי שלה ואפקט תרמי נמוך.זה לא דורש תוספים כימיים כגון sorbents או ammonia, אם כי זה יכול להיות משולב עם נפיחות רטובה עבור תוצאות אופטימליות.מחקר נמשך לתוך מערכות פלזמה בקנה מידה מלא של צמחי פליטה פחמן / ירידה במשקל 1B2D) במיוחד, כמו זרז אנרגיה מופחתת של זרז אחד / זרזים (D) באופן קבוע של ירידה של ירידה במשקל נמוך יותר של זרזים (D2D) ולהפחית את רמות) של בדיקות אנרגיה ירידה של ירידה במשקל נמוך יותר של זרז של זרז אחד (D2D) ולהפחית את רמות DLT) כגון ירידה במשקל גבוה יותר של ירידה של זרז של ירידה במשקל של ירידה של ירידה במשקל של ירידה של ירידה של זרז) ולהפחית את רמות DLTD2D) ולהפחית את רמות הפחתת זרז של ירידה של בדיקות אנרגיה ירידה במשקל גבוה יותר של בדיקות אנרגיה, במיוחד של ירידה במשקל גבוה יותר של ירידה במשקל גבוה יותר של ירידה במשקל גבוה יותר של זרז של זרז של זרז של זרז של בדיקות אנרגיה, 000 של זרז של זרז של זרז של זרז של זרז אחד של זרז אחד של פלסמה (

תהליכי טיפול ביולוגיים וביולוגיה

ביומטריה מעסיקה מיטה ארוזה של מדיה אורגנית או אינרציה מארחת ביופיל של מיקרואורגניזמים ממזהמים ומחמצת את המיקרואורגניזמים.כפי שגזי שפעת עוברים דרך המיטה, מתפצלים ממזהמים קלים לתוך שכבת המים סביב הביופילם, שבו חיידקים ופטריות מטבוליטים אותם לתוך מוצרי קצה לא מזיקים.

מושגים מתקדמים כמו מסננים bioreactors bioreactors biombrane מציעים שליטה רבה יותר על pH ו אספקת מזון, הרחבת טווח של תרכובות טיפוליות. in biotrickling מסננים, שלב נוזלי הוא reirculated על גבי אריזה מובנה, המאפשר תוספת תזונתית רציפה ו- pH buffering.האפקטיבי הוא האופי האנקליבי של התהליך - צריכת אנרגיה נמוכה (בדרך כלל ו-אוויר), אך לא פחות מ- 50 מ"כוניטרינר"מ"מ"מ"ל) ל-אווירה של צריכת דלק כימי, אך ורק על מנת להפחית את רמות אלקטרו-אווירה של צריכת דלק בינוניות, אך ורק ל-250, אך ורק ל-250.

מערכת ההפעלה Catalytic Filtration and המשולבת

מסננים מסורתיים רק ללכוד חומר חלקיקים, אבל שקיות סינון קטליטיות מונדסים כדי להרוס את זיהום גזי גזי בו זמנית / מסננים אלה משלבים רכיבים פעילים קטליטיים (למשל, וניל-טינומטר) בתוך זרז הסיבים המסנן (ללא חומרים) או כגורם מ"מ"ג"ל קבוע, כפי שדווח על ידי הפילטר ומדנן בינוני, NOx מופחת על ידי דלקת מפרקים (אם) ומדוקס) הם בדרך כלל מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ) ו"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"ל, בדרך כלל מ"מ"מ) של שפעת"מ"מ) של שפעת"מ"מ"ג של שפעת"מ (מ) של זיהום אוויריתיקים) של זיהום אווירי דלקת"ל, אשר מופעלת של זיהום אווירית (דלקת-מ) של זיהום אווירי של זיהום אווירי של זיהום אווירי של זיהום אווירי של זיהום אווירי) של זיהום אווירי של זיהום אווירי של זיהום אווירי) של זיהום אווירי) של זיהום אווירי) של שפעת"מ) ו"מ)

גישה משולבת נוספת היא שילוב של מזרקי אלקטרוסטטיים רטובים (WESP) עם סדוקים רטובים. WESPs ליישם שדה גבוה מתחולל טיפות מים טעונות, למעשה לתפוס חלקיקים בסדר, אווירוסולים חומציים חומצה, ומתכות כבדות כי הם גם בריחה של צינורות מים קונבנציונליים.

היתרונות של טכנולוגיות חדשניות על שיטות מסורתיות

בהשוואה למערכות מורשת המבוססות רק על ESPs ו-Skbbers בסיסיים, הדור החדש של פתרונות טיפול בגז פלואי מספק יתרונות תפעוליים וסביבתיים מרובים:

  • (FLT:0) שליטה מבוללת: אנדרל:1 (אנ') טכנולוגיות כמו סינון קטליטי וסוברים מתקדמים להסיר גזי חומצה, NOx, dioxins, מתכות כבדות בתצורה קומפקטית, ביטול הצורך בתחנות טיפול נפרדות.
  • (FLT:0) חסכוני יותר של הסרת יעילות: למערכות SCR יכול להפחית את NOx על ידי יותר מ-95%, ו DSI עם נתרן דוקרבונט משיגה באופן עקבי ריכוזי HCl Outlet מתחת 1 מ"ג / Nm3 מרקורי הסרת באמצעות brominated PACs > 99% בתנאים המתאימים.
  • (FLT:0) אספקת צריכת מים וכימיקלים: FIRLT:1 , זריקת סורבנט יבש מבטלת את הצורך להכנת סלורי לימון וטיפול במים פסולת, הורדת השימוש במים ועלויות טיפול. למערכות פלזמה עלולות לחסל את הזרקת אמוניה לחלוטין. Sodium דוקרבונט גם מפחיתה את המסה של רסן הנדרש בהשוואה לסילוק גז שווה ערך.
  • יעילות:0 (Energyיעילות: 1) שילוב אופטימיזציה של התאוששות חום ומערכות קטליטיות בעלות טמפרטורות נמוכות מקטין את עונשי האנרגיה הכוללים.לדוגמה, ZCR פועל בטמפרטורות טמפרטורות יציאה רותחות (180-220 מעלות צלזיוס), תוך הימנעות מעלויות האנרגיה של התחממות חוזרת כי יידרש אם הגז היה קר לפני נפיחות.
  • (FLT:0) שיתוף עם תקנות מחמירות: FIRLT:1) טכנולוגיות אלה נועדו לעמוד בערכי הגבלת פליטה הדוקים ביותר עבור דיוקסינים (0.1 ng TEQ / Nm3) וכספית (0.05 מ"ג / Nm3 או נמוך יותר), להבטיח ודאות רגולטורית והימנעות קנסות.
  • (FLT:0) יכולת ה-Retrofitmia: 1FLT:1 רכיבים מתקדמים רבים ניתן לסגת לקווי אי-ההההסתה קיימים, להאריך את חיי הצמח ולהימנע מהפסקתיות יקרות.מודול DSI ומערכות הזרקת PAC הם קלים במיוחד להשתלב, הדורשים רק שינויים דוקטרקטים וטביעה קטנה לאחסון וזריקתות.

אתגרים ליישום ושיקולים תפעוליים

למרות היתרונות ברורים שלהם, טכנולוגיות טיפול גז פלון חדשניות אינן ללא מחסומים לאימוץ נרחב. ההשקעה הראשונית של מערכות SCR, כורים פלזמה או מסננים קטליטיים יכול להיות משמעותי - לעתים קרובות 10-20% מסך הצמח הכולל עלות רטרופיטציה. מפעילי צמחים חייבים לשקול את עלויות אלה נגד חיסכון לטווח ארוך בשימוש כימי, פסולת, קנסות פוטנציאליות.

גישות מבוססות סורבנט, כגון הזרקת DSI ו-PAC, לייצר פסולת יבשה נוספת כי חייב להיות מלא או מטופל. בעוד ששאריות אלה הן בדרך כלל פחות נחות מאשר סדקים רטובים, הם עדיין דורשים ניהול תקין.הבחירה של sorbents חייב לקחת בחשבון את כל מחזור החיים, כולל כרייה, עיבוד וסילוק.

ניהול Catalyst הוא גורם קריטי נוסף.SCR זרז מתפוגג לאורך זמן בשל הרעלה על ידי arsenic, alkali מתכות, או תרכובות sulfur הנוכחי incineration flue גזים, החלפת תקופתית או חידוש הוא הכרחי, הוספת הוצאות תפעוליות כמו Catalyst החיים בדרך כלל טווחים בין 2 עד 5 שנים, בהתאם להיקף גזי פלורמה של מערכות פלזמה, כמו צריכת חשמל מופחתת ל -2 עד 5 שנים.

יישומים אמיתיים והופעות Case Studies

כמה מתקני שפכים לאנרגיה באירופה ובאסיה הצליחו לפרוס מערכות מרובות-שלב FGT המשלבות זריקה כהכנה יבשה, SCR, וזריקת פחמן מופעלת.לדוגמה, צמח ה- Twence בהולנד משתמש בשילוב של כור חצי-דארי עם סיד ו- PAC, מסנן ייצור נמוך, ו- SCR כדי להשיג באופן עקבי פליטות בינוניות מתחת ל-0.01/NX3 מתחת ל-Ax3 מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"לא"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-"מ-

הטכנולוגיה פלזמה, אם כי פחות בוגרת, הונעה במגרש פסולת רפואי בבלגיה. כור פלזמה לא-thermal פלזמה, יחד עם סקור רטוב, הפגינו מעל 98% יעילות ההרס עבור dioxins והפחתה של 50% ב NOx ללא דלקת ריאות.הטייס רץ במשך 2,000 שעות והראה ביצועים יציבים עם סחף אלקטרודה קטן, בעוד לא קבוע, התוצאות מבטיחות, ותכניות בקנה מידה גבוה עבור N2x / קשקשים עבור קשקשים עבור ניתוח קשקשים.

(ההסתננות הקטליטית מצאה אחיזה במזיקים מסוכנים של פסולת, טיפול בזרמים כלוכלים.A צמח בשוויץ התקין שקיות מסנניות קטליטיות כחלק מ-amprerere, תוך חיסול הצורך בכור SCR: 3D וצמצום ה-FGT הכולל עד 30%.EP השיגה לכידת חלקית זמנית ו- NOx / dixin, תוך קיצוץ צריכת האנרגיה.

טיפול בגז בשפעת: לקראת אפס פסולת

המסלול של טיפול בגז פלואי מצביע על אי-ספיקת פליטה של אפס אפס, שבו שחרור שלמזהמים מסוכנים כמעט בוטלה.כמה מגמות מתעוררות יעצבו את העתיד הזה. ראשית, שילוב של דיגיטציה ואינטליגנציה מלאכותית (AI) מבטיח אופטימיזציה בזמן אמת של מערכות למידה FGT. אלגוריתמים של מכונות יכולים לחזות ספייקטים ממזהמים המבוססים על הזנת וזיהומים, התאמה של כל כך קשה של צינורות SCRgent כבר לעשות שימוש תחליפיים.

שנית, הרעיון של גז פלואיץ באמצעות חומרים אלקטרוסטטיים רטובים בשילוב עם הסרת כספית עמוקה (באמצעות מצע זהב או sorbents חדשים כמו פחמן מופעל גופרית פחמן מופעל פחמן) הוא צובר פליטה עלות פחמן לכידת פחמן על ידי פחמן דו-חמצני, בעוד ש- Gold amalgamation לוכדת את היסודות של אנרגיה ריכוזים נמוכים מאוד, השגת רמות מתחת ל- 1 מיקרוגרם / N2אמין, כאשר ניתן לחקור את הסיכון לפחם של כימיקלים עתירי פחמן דו-חמצני (או פחמן).

רביעית, התקדמות מדע החומרים מספקת 99% זרזים חזקים יותר, ארוכים יותר ו sorbents. לדוגמה, nanostructured TiO2 מבוסס photocatalyst מופעל על ידי אור UV מציעים מסלול חמצון חלופי עבור עקבות של dioxFAins בטמפרטורות מטבוליות, פוטנציאל החלפת חמצון קטליטית תרמיים ביישומים מסוימים.

ההתכנסות של חידושים אלה מרמזת כי מאיץ מחר לא רק להרוס פסולת בבטחה אלא גם לשמש גנרטור אנרגיה נקייה ומרכז התאוששות חומרי.עבור מפעילי הצמח הנוכחי, אסטרטגיה של מודרניזציה צעדית - החל עם רטרוfitting DSI ו-PAC הזרקת, ולאחר מכן הוספת SCR ובסופו של דבר אימוץ של פתרונות קטליטיים או פלזמה - יכול לספק שיפורים מיידיים תוך הכנת ציפיות רגולטוריות עתידיות וחברתיות.

מסקנה

טכנולוגיות טיפול בגז בשפעת חדשניות שינו את השליטה בפליטת פליטה מאימון פשוט להסרת אבק לתוך ניתוח עיבוד כימי מתוחכם ורב-שלבי. הזרקת סוטור יבשה, צמצום קטליטי, חמצון פלזמה, ביומטריה, וסינון קטליטי לכל אחד מהם מביא יכולות ייחודיות להתמודדות עם התפתחות מורכבת של חומרים בורות בפסולת קולקטיבית, ומאפשרות עמידה על פני אינטגרציה יעילה יותר של אנרגיה, בעוד שעדיין לא יעילה יותר, כמו התחממות כדוריות אנרגיה חם, בעוד שעדיין לא מזיק, כמו גם לחץ אווירי, לחץ אווירי, לחץ דם יעיל יותר, כמו גם לחץ אווירי, לחץ אווירי, כמו גם לחץ אווירי, לחץ אווירי, כמו גם מבטיחות אנרגיה גמישה, לחץ אווירי, לחץ על ידי אינטגרציה יעילה יותר, לחץ אווירי, לחץ דם יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, תוך כדי לחץ אווירי, לחץ דם יעיל יותר, עם יעילות, לחץ דם יעיל יותר, עם יעילות, עם יעילות יותר, תוך כדי לחץ אווירי, עם יעילות של מערכות אנרגיה גמישה, לחץ אווירי, לחץ אווירי, לחץ אווירי, לחץ אווירי, תוך כדי לחץ על ידי מערכות אנרגיה גמישה, לחץ על ידי מערכות אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת של אנרגיה מתחדשת יעילות יותר, לחץ