什么是二恶英和呋喃？

二恶英和呋喃是一类有毒物质，由 210 种不同的化合物组成，它们共享一个共同的分子骨架。二恶英和呋喃的毒性根据氯原子在其结构中的数量和位置而变化。毒性最强的化合物是 2,3,7,8-四氯二苯并-对二恶英 （TCDD），它是毒性当量 （TEQ） 的基准，这意味着其他二恶英和呋喃的毒性是使用毒性当量因子 （TEF） 相对于 TCDD 测量的。 

测量二恶英和呋喃

二

恶英和呋喃的测量单位为纳克/干燥标准立方米，并校正毒性当量 （ng TEQ/dscm）。例如，在 5 ng/dscm 下测得的毒性当量因子 （TEF） 为 0.1 的化合物可转换为 0.5 ng TEQ/dscm。由于 TEQ 的校正，在堆栈中收集后，必须对每种二恶英或呋喃进行鉴定和定量。目前没有可靠的方法来预测 210 种物质中的哪一种将在工业规模的焚烧中形成。 

二恶英和呋喃的形成

二恶英和呋喃的形成仅在 400°F 至 1000°F 的温度范围内形成，通常在 660°F 左右达到峰值。 盐酸 （HCl） 蒸气是导致这些化合物形成的氯的主要来源，但是，HCl 本身并不会导致 CDD/CDF 的形成。在形成二恶英和呋喃之前，必须首先通过 HCl 或其他氯化化合物的氧化产生游离氯 （Cl2）。然而，Cl2 水平本身并不是 CDD/CDF 形成的控制因素。优化燃烧效率、烟气温度和停留时间，以最大限度地减少其形成所需的前驱体，是保持低 CDD/CDF 排放的最有效方法。

最大限度地减少二恶英和呋喃的形成

为了尽量减少二恶英和呋喃的形成，必须：

  • 尽量减少前体：减少烟气中前体和游离 Cl2 的存在
  • >优化燃烧效率：通过优化燃烧器的混合来确保最大的燃烧效率。
  • 停留时间设计：需要适当的停留时间才能实现较高的破坏去除效率 （DRE）。
  • 温度管理：最大限度地减少在地层温度区 （400°F – 1000°F） 内的停留时间。

处理二恶英和呋喃

二

恶英和呋喃可以使用选择性催化还原 （SCR） 系统进行处理。有两种类型的催化剂可用：

  • 二恶英/呋喃特异性催化剂：这些催化剂不需要氨或尿素进行破坏，可在 300°F 以上的烟气温度下运行。
  • 二恶英/呋喃和NOx催化剂：这些需要氨或尿素，并在450°F以上的烟气温度下运行。

设计和改造设备

新设备：为满足新兴的 HON 法规而设计新的热氧化器非常简单。我们提供定制设计的解决方案，并可以在设计各种系统时考虑到减少 CDD/CDF。

现有设备：改造现有设备以满足新法规更具挑战性。它需要全面的现场数据，包括最近的堆栈测试。计算流体动力学 （CFD） 可用于评估混合。解决方案可能包括用直接接触淬火系统替换余热锅炉或添加可能需要重新加热的 SCR 系统。在某些情况下，更换完整的系统可能是最经济的选择。 

其他支持

John Zink 提供广泛的客户和工程支持，包括：

  • 排放估算
  • 色散建模输入
  • 可行性研究
  • 设备范围界定研究
  • 设备可选支持

早期和持续的沟通对于项目成功至关重要。尽早与我们的团队合作可确保高效且有效地满足所有监管要求。

与 John Zink 合作

随着 HON 等法规的不断发展，各行业必须调整其热氧化器设计，以有效管理有害排放物。作为燃烧和排放控制领域的首选合作伙伴，John Zink 提供超越严格监管要求的定制解决方案。凭借久经考验的专业知识和持续创新，我们帮助合作伙伴满怀信心地应对新法规的复杂性。

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