催化濾袋有望成為二噁英排放“常態(tài)達(dá)標(biāo)”新選擇 訪戈?duì)柟敬呋^濾產(chǎn)品專家徐正田博士
作者: 日期: 2019/7/23 17:07:21 來源:徐正田博士在戈?duì)柟竟ぷ鞒^23年,在整個職業(yè)發(fā)展生涯中,他曾擔(dān)任過技術(shù)開發(fā)、新產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用工程師、銷售支持、業(yè)務(wù)開發(fā)和業(yè)務(wù)管理等不同的職務(wù)。他成功地領(lǐng)導(dǎo)了多項(xiàng)工業(yè)廢氣污染物控制產(chǎn)品的開發(fā)工作,包括戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?濾必達(dá)?催化濾袋、戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?脫硝催化濾袋和戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?汞控制系統(tǒng)并廣泛應(yīng)用到全球工業(yè)污染控制系統(tǒng)中。
徐正田博士
導(dǎo)語:目前,焚燒是垃圾處理的主要方式,而垃圾焚燒行業(yè)是中國二噁英減排六大重點(diǎn)控制行業(yè)之一。隨著這幾年中國垃圾焚燒廠大量建設(shè)以及公眾環(huán)保意識、維權(quán)意識的不斷提高和國家環(huán)境管理的日趨嚴(yán)格,如何實(shí)現(xiàn)二噁英排放“常態(tài)達(dá)標(biāo)”的問題受到全社會的關(guān)注。本期專訪嘉賓:戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?公司催化過濾產(chǎn)品專家徐正田博士,將與大家一起,就垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)如何有效實(shí)現(xiàn)二噁英”常態(tài)達(dá)標(biāo)“進(jìn)行深入探討。
北極星環(huán)保網(wǎng):焚燒發(fā)電是當(dāng)前國際上處理垃圾的主要方式,您如何看待垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展?
徐正田博士:垃圾焚燒是國際上比較普遍的垃圾處理方式。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)最早始于歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家。這些國家有一些共同點(diǎn):經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá),人口密度比較高,國土面積相對較小。通過焚燒,能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化,是垃圾減量化的有效途徑。其中,歐洲是全球最早開始應(yīng)用垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的地區(qū),焚燒爐普及度非常高;日本有將近1000臺的垃圾焚燒爐,分布相對集中;臺灣地區(qū),韓國和新加坡的垃圾焚燒發(fā)展也比較快。整體來看,全球的垃圾焚燒行業(yè)正在持續(xù)發(fā)展中。
垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展速度和經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快,人民的生活水平逐漸提高,垃圾的數(shù)量也會相應(yīng)地增長。目前,亞洲整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,尤其是中國和印度。未來,這兩個國家的垃圾數(shù)量會逐漸增加。在土地有限的情況下,垃圾焚燒是目前垃圾處理的有效方式。
當(dāng)前,中國一共有400多家垃圾焚燒發(fā)電廠。《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》提出,到2020 年底,全國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理設(shè)施能力占無害化處理總能力的50% 以上,其中東部地區(qū)要達(dá)到 60% 以上。可以預(yù)見,未來中國的垃圾焚燒廠數(shù)量還會持續(xù)增加。在印度,垃圾焚燒行業(yè)剛剛起步,目前在政策上有滯后的現(xiàn)象,但是整體的增長趨勢任然是毋庸置疑的。而歐洲、日本等地區(qū),垃圾焚燒爐的數(shù)量基本穩(wěn)定,未來將主要集中在垃圾焚燒技術(shù)的提升和垃圾焚燒爐的改造上。
總的來講,垃圾焚燒行業(yè)前景廣闊,并且呈現(xiàn)出兩個特點(diǎn):一是市場具有區(qū)域性。主要的增量市場在亞洲,其中又以中國和印度的發(fā)展速度最快。二是污染治理法規(guī)日益嚴(yán)苛。隨著人們對空氣質(zhì)量要求的提高,垃圾焚燒相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)會更嚴(yán)格。不斷開發(fā)新的焚燒技術(shù)和污染治理技術(shù)將是未來的發(fā)展所需。
北極星環(huán)保網(wǎng):垃圾焚燒產(chǎn)生的二噁英污染問題已成為國際公認(rèn)的難題,目前二噁英治理在全球范圍內(nèi)的情況和趨勢如何?
徐正田博士:二噁英是一類有機(jī)化合物的統(tǒng)稱,包含200多種物質(zhì),其中國際公認(rèn)有毒的有17種,其生成機(jī)理復(fù)雜并難以控制。在工業(yè)過程中,如果原料里面含有機(jī)碳,氯和氧化態(tài)的有色金屬,那么在高溫狀態(tài)下都可能生成二噁英。其主要的生成途徑是有機(jī)的前驅(qū)物在降溫過程中轉(zhuǎn)化成二噁英;還有就是有機(jī)物在焚燒過程中分解、重組成二噁英。加上二噁英的毒性大,存在范圍廣,導(dǎo)致其成為垃圾焚燒行業(yè)亟需解決的一個難題。
目前,大部分國家的二噁英排放標(biāo)準(zhǔn)是0.1ngTEQ/m3。其中,歐盟正在修訂新的排放標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)在0.05ngTEQ/m3左右;日本在很多大城市和郊區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.1ngTEQ/m3; 新加坡目前執(zhí)行的是0.1ngTEQ/m3的標(biāo)準(zhǔn),但未來的目標(biāo)將遠(yuǎn)低于0.1ngTEQ/m3;臺灣地區(qū)目前則以達(dá)到0.05ngTEQ/m3為目標(biāo);美國的垃圾焚燒爐相對較少,偏重于醫(yī)廢和危廢,目前排放標(biāo)準(zhǔn)是0.059ngTEQ/m3。從整體趨勢看,二噁英的國際排放標(biāo)準(zhǔn)趨向于0.05ngTEQ/m3及以下。不斷提高的排放標(biāo)準(zhǔn)對二噁英的控制提出了更高的要求,對現(xiàn)有技術(shù)是一個巨大的挑戰(zhàn)。
國際上普遍采用活性炭技術(shù)治理二噁英。其治污原理是在氣體里面噴注活性炭,通過活性炭去吸附廢氣中的二噁英。活性炭技術(shù)整體難度較低,普及度高,但其也具有一定的局限性:一是二噁英的排放不穩(wěn)定,其濃度很難被有效預(yù)測,在噴注時無法準(zhǔn)確預(yù)估活性炭的使用量。實(shí)操中多采用固定的量進(jìn)行噴注,萬一裝置不當(dāng)導(dǎo)致噴注量降低或者中止時,二噁英就會超標(biāo),排放控制不夠嚴(yán)格。二是活性炭技術(shù)的本質(zhì),是把二噁英從廢氣中吸附到固體上,實(shí)現(xiàn)了污染物的轉(zhuǎn)移,但并沒有從根本上消除二噁英,容易造成二次污染。三是活性炭的噴注過程,對設(shè)備整體的可靠性和人員的操作水平都有較高要求,實(shí)操效果容易受影響,缺乏穩(wěn)定性。目前,國內(nèi)外的二噁英在線監(jiān)測設(shè)備技術(shù)還不夠成熟,無法有效實(shí)時在線檢測二噁英,導(dǎo)致無法常態(tài)控制排放。結(jié)合未來的減排趨勢來看,活性炭吸附技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中即將面臨諸多挑戰(zhàn)。
北極星環(huán)保網(wǎng):二噁英治理有哪些主要的技術(shù),其各自的特點(diǎn)又如何呢?
徐正田博士:從控制過程上,可分為前處理,過程控制和后處理三個階段:
首先是源頭削減,也就是在垃圾入爐焚燒前控制二噁英產(chǎn)生的來源,盡可能地回收利用含氯的塑料垃圾。通過有效的垃圾分類和收集,使它們不再入爐焚燒。理論上講,源頭削減是最佳治本方法,但這很大程度上還依賴于群眾的環(huán)保意識的提高以及國家對垃圾分類的切實(shí)管控,短期內(nèi)要實(shí)現(xiàn)較為困難。尤其是對已投運(yùn)的垃圾焚燒廠來說,源頭削減仍然具有明顯的局限性。
其次是過程控制。垃圾在焚燒過程中,爐排和爐膛的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格確保燃燒時煙氣在850℃-1100 ℃溫度之間停留2秒以上。而在煙氣冷卻過程中,則要在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾眉崩涫軣崦妫専煔庖宰羁斓厮俣韧ㄟ^500℃-300 ℃這個降溫區(qū),以減少二噁英再合成的可能性。
最后是后處理技術(shù),主要以活性炭吸附技術(shù)和催化氧化技術(shù)為主,其中催化氧化技術(shù)包括:SCR技術(shù)和催化濾袋技術(shù)。相較活性炭技術(shù)來說,催化技術(shù)的優(yōu)勢主要有:一、可以徹底消除污染氣體,有效減少二次污染;二、效果穩(wěn)定且不容易受人為因素影響。催化劑在和氣體接觸過程中就自動地把二噁英轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無毒無害的物質(zhì),而且對于濃度的依賴性比較低。目前,SCR技術(shù)因其效果還不明顯,沒有在國際上得到廣泛的應(yīng)用;而催化濾袋技術(shù)相對高效,且應(yīng)用簡便,已成功在國際上累計(jì)了大量的應(yīng)用案例,因此更具優(yōu)勢。
北極星環(huán)保網(wǎng):可以簡單介紹一下戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?的催化過濾技術(shù)嗎?
徐正田博士:戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?濾必達(dá)?催化濾袋是戈?duì)栕詣?chuàng)的一種獨(dú)特的二噁英控制工藝, 它在系統(tǒng)上集成了兩種技術(shù):“催化過濾”技術(shù)與“表面過濾”技術(shù)。整個過濾系統(tǒng)由膨體聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜與催化底布組成。底布是一種針刺結(jié)構(gòu),纖維是由膨體聚四氟乙烯(ePTFE)復(fù)合催化劑組成。這種復(fù)合的催化氈材料能夠把二噁英在低溫狀態(tài)(180℃-260℃)徹底摧毀。在催化劑作用下,二噁英即刻發(fā)生氧化分解反應(yīng),被分解為極微量的二氧化碳,水和氯化氫,確保過濾后的氣體無毒無害,自始至終達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
北極星環(huán)保網(wǎng):除了二噁英治理以外,戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?在工業(yè)廢氣污染治理上的優(yōu)勢是什么?有過什么成功案例?
徐正田博士:戈?duì)栐诠I(yè)過濾技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面有四十多年的歷史,是全球薄膜濾袋過濾技術(shù)的先驅(qū)者。針對全球垃圾焚燒煙氣中氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高的趨勢,我們開發(fā)了專門針對氮氧化物過濾的戈?duì)?脫硝催化濾袋,該產(chǎn)品于2016年在歐洲開始推廣,現(xiàn)已成功應(yīng)用在多個垃圾焚燒廠。同時,我們還開發(fā)了針對超低排放標(biāo)準(zhǔn)的戈?duì)?sup style="margin: 0px; padding: 0px;">?低阻濾袋,目前在水泥、鋼鐵、化工等行業(yè)累積了很多成功案例,計(jì)劃在垃圾焚燒行業(yè)也開始推廣應(yīng)用。作為一家全球領(lǐng)先的材料科技公司,戈?duì)栆恢痹诔掷m(xù)改善我們的核心薄膜技術(shù)。我們希望通過不斷地技術(shù)創(chuàng)新,去推動全球工業(yè)過濾行業(yè)的發(fā)展,持續(xù)改善人類的居住環(huán)境和生活。
北極星環(huán)保網(wǎng):戈?duì)栐诿绹⒌聡⒂⑷毡竞椭袊挤謩e設(shè)有生產(chǎn)基地,公司在中國的布局和戰(zhàn)略發(fā)展方向如何?
徐正田博士:作為一家全球性企業(yè),戈?duì)栆恢币曋袊鵀槠渲匾膽?zhàn)略發(fā)展基地。隨著中國環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),政府對節(jié)能減排的大力推動,環(huán)保市場正顯現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑN磥恚隊(duì)栆矊⒗^續(xù)保持對中國市場的高度關(guān)注,不斷創(chuàng)新,為中國的工業(yè)污染治理提供切實(shí)有效的過濾解決方案。
結(jié)語: 隨著工業(yè)的發(fā)展和人類對自然環(huán)境的破壞,大氣污染治理已刻不容緩,而控制企業(yè)二噁英的排放,使“常態(tài)達(dá)標(biāo)“能在生產(chǎn)中落實(shí),更是重中之重。戈?duì)枒{借自身的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢,或?qū)⒊蔀槠髽I(yè)實(shí)現(xiàn)二噁英排放”常態(tài)達(dá)標(biāo)“的新選擇。
欲了解更多戈?duì)柟拘畔ⅲ堻c(diǎn)擊戈?duì)柟緦n}戈?duì)枴V必達(dá)·催化濾袋:“催”毀二噁英 達(dá)標(biāo)常態(tài)化