يتطور مشهد اللوائح البيئية باستمرار ، والبقاء في صدارة هذه التغييرات أمر بالغ الأهمية للصناعات التي تتعامل مع الانبعاثات الخطرة. ينصب التركيز الرئيسي للتغييرات التنظيمية الأخيرة على معايير الانبعاثات العضوية الخطرة الوطنية لملوثات الهواء الخطرة (HON) ، والتي تؤثر على أكثر من 200 منشأة وتستهدف المواد التي تؤثر على صناعة التصنيع الكيميائي العضوي الاصطناعي (SCOMI). يتمثل أحد التحديات الحاسمة في هذه اللوائح في التنبؤ بمعدلات انبعاثات الديوكسينات والفيورانات (CDD / CDF).
ما هي الديوكسينات والفيوران؟
الديوكسينات والفيوران هي عائلة من المواد السامة تتكون من 210 مركبا مختلفا تشترك في هيكل عظمي جزيئي مشترك. تختلف سمية الديوكسينات والفيورانات بناء على كمية وموقع ذرات الكلور في بنيتها. المركب الأكثر سمية هو 2،3،7،8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) ، والذي يعمل كمعيار للتكافؤ السام (TEQ) ، مما يعني أن سمية الديوكسينات والفيورانات الأخرى تقاس بالنسبة إلى TCDD باستخدام عوامل التكافؤ السمية (TEFs).
قياس الديوكسينات والفيورانات
والديوكسينات والفيوران يتم قياسها بالنانوجرام لكل متر مكعب قياسي جاف مصحح للتكافؤ السمي (ng TEQ / dscm). على سبيل المثال ، يترجم المركب ذو عامل التكافؤ السام (TEF) البالغ 0.1 المقاس عند 5 نانوغرام / dscm إلى 0.5 نانوغرام TEQ / dscm. نظرا لتصحيح TEQ ، يجب تحديد كل ديوكسين أو فيوران وقياسه كميا بعد التجميع في المكدس. لا توجد حاليا طريقة موثوقة للتنبؤ بأي من المواد ال 210 ستتشكل في الحرق على نطاق صناعي.
تكوين الديوكسينات والفيوران
: يتشكل تكوين الديوكسينات والفيورانات فقط في نطاق درجة حرارة من 400 درجة فهرنهايت إلى 1000 درجة فهرنهايت ، ويبلغ ذروته بشكل عام حوالي 660 درجة فهرنهايت. بخار حمض الهيدروكلوريك (HCl) هو المصدر السائد للكلور الذي يؤدي إلى تكوين هذه المركبات ، ومع ذلك ، فإن حمض الهيدروكلوريك في حد ذاته لا يساهم في تكوين CDD / CDF. يجب أولا إنتاج الكلور الحر (Cl2) من خلال أكسدة حمض الهيدروكلوريك أو المركبات المكلورة الأخرى قبل أن تتشكل الديوكسينات والفيورانات. ومع ذلك ، فإن مستويات Cl2 نفسها ليست عاملا مسيطرا في تكوين CDD / CDF. يعد تحسين كفاءة الاحتراق ودرجة حرارة غاز المداخن ووقت الإقامة لتقليل السلائف المطلوبة لتكوينها الطريقة الأكثر فعالية للحفاظ على انبعاثات CDD / CDF منخفضة.
تقليل تكوين الديوكسينات والفيوران
لتقليل تكوين الديوكسينات والفيورانات ، من الضروري:
- تقليل السلائف: تقليل وجود السلائف و Cl2 الحر في غاز المداخن
- تحسين كفاءة الاحتراق: ضمان أقصى كفاءة احتراق من خلال تحسين الخلط في الموقد.
- تصميم لوقت الإقامة: هناك حاجة إلى وقت الإقامة المناسب لتحقيق كفاءة عالية في إزالة التدمير (DRE).
- إدارة درجة الحرارة: تقليل وقت الإقامة داخل منطقة درجة حرارة التكوين (400 درجة فهرنهايت - 1000 درجة فهرنهايت).
معالجة الديوكسينات والفيورانات
والديوكسينات والفيوران باستخدام أنظمة الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR). هناك نوعان من المحفزات المتاحة:
- المحفزات الخاصة بالديوكسين / الفيوران: لا تتطلب الأمونيا أو اليوريا للتدمير وتعمل في درجات حرارة غاز المداخن أعلى من 300 درجة فهرنهايت.
- محفزات الديوكسين / الفوران وأكاسيد النيتروجين: تتطلب هذه الأمونيا أو اليوريا وتعمل في درجات حرارة غاز المداخن أعلى من 450 درجة فهرنهايت.
تصميم وتعديل المعدات
الجديدة: يعد تصميم مؤكسدات حرارية جديدة مصممة لتلبية لوائح HON الناشئة أمرا بسيطا. نحن نقدم حلولا مصممة خصيصا ويمكننا تصميم مجموعة متنوعة من الأنظمة مع وضع تقليل CDD / CDF في الاعتبار.
المعدات الموجودة: يعد تعديل المعدات الحالية لتلبية اللوائح الجديدة أكثر صعوبة. يتطلب بيانات ميدانية شاملة، بما في ذلك اختبار المكدس الأخير. يمكن استخدام ديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) لتقييم الاختلاط. قد تشمل الحلول استبدال غلايات الحرارة المهدرة بأنظمة إخماد التلامس المباشر أو إضافة أنظمة SCR ، والتي قد تتطلب إعادة التسخين. في بعض الحالات ، قد يكون الاستبدال الكامل للنظام هو الخيار الأكثر اقتصادا.
دعم إضافي
يوفرJohn Zink دعما مكثفا للعملاء والهندسة ، بما في ذلك:
- تقديرات الانبعاثات
- مدخلات نمذجة التشتت
- دراسات الجدوى
- دراسات تحديد نطاق المعدات
- دعم
اختياري المعداتالتواصل المبكر والمستمر أمر حيوي لنجاح المشروع. يضمن التعامل مع فريقنا مبكرا تلبية جميع المتطلبات التنظيمية بكفاءة وفعالية.
شراكة مع John Zink
مع استمرار تطور اللوائح مثل HON ، يجب على الصناعات تكييف تصميمات المؤكسدات الحرارية الخاصة بها لإدارة الانبعاثات الخطرة بشكل فعال. كشريك مفضل في الاحتراق والتحكم في الانبعاثات ، تقدم John Zink حلولا مصممة خصيصا تتجاوز المتطلبات التنظيمية الصارمة. من خلال الخبرة المثبتة والابتكار المستمر ، نساعد شركائنا على التنقل في تعقيدات اللوائح الناشئة بثقة.
للحصول على إرشادات أكثر تفصيلا وحلول مخصصة، اتصل بفريق الدعم لدينا - شريكك في التنقل في هذه البيئات التنظيمية المعقدة.