廢舊輪胎熱解煉油現場
當把輪胎熱解油整體作為燃料利用時,我們有必要對其二次污染問題進行討論。在2.1%過氧系數下,煙氣中SOx、NOx的濃度為530ppm、374ppm,分別是柴油的5倍和3倍左右,而且當過氧系數大于2.0%時,熱解氣體中就沒有煙黑和PAHs的生成。考慮到實際燃燒器過氧系數一般為5.0~10%,所以輪胎熱解油不會造成大家所關注的PAHs和煙黑的污染。盡管常規污染物SOx、NOx的濃度仍比較高,但是考慮到大約60~70wt.%的硫分固在了熱解炭中,其絕對污染物排放仍然可大大降低。
從下表中可以看出,在同樣的過量空氣系數下,廢輪胎輪胎熱解油燃燒產生的NOx比柴油的多。例如,在過量空氣系數都為1.9的情況下,廢輪胎輪胎熱解油產生的NOx大約是柴油產生的NOx的7倍左右。我們查閱了相關的污染物排放標準,一般氦氧化物的排放標準是650mg/Nm3,而廢輪胎輪胎熱解油燃燒排放的氮氧化物最小值為430ppm(折算為835.6mg/Nm3),超過了一般的排放標準。
燃料 | 過量空氣系數 | NOx含量(ppm) |
柴油 | 1.1 | 98 |
1.5 | 83 | |
1.9 | 61 | |
550℃輪胎熱解油 | 1.1 | 656 |
1.5 | 598 | |
1.9 | 430 |
要想使廢輪胎輪胎熱解油整體作為燃料使用,必須采取相應的措施來減低NOx的排放。一般控制NOx污染的方法主要有兩種:即燃燒過程中NOx控制技術和尾部煙氣脫硝技術。控制燃燒過程中NOx的生成主要是根據爐內燃燒生成NOx的機理,改進燃燒方式,盡可能減少NOx的生成。這些方法主要有低氧燃燒法、兩段燃燒法、煙氣再循環法等。尾部煙氣NOx脫除是近期內控制NOx排放的最重要方法,其中包括選擇性催化還原法、選擇性非催化劑還原法,吸附法等。當廢輪胎輪胎熱解油在大型鍋爐上燃燒時,上述這些方法都可以采用來降低NOx的排放,尤其是尾部煙氣脫除NOx的方法脫除率高,應用比較廣泛。
燃料 | 過量空氣系數 | SOx含量(ppm) |
柴油 | 1.1 | 51.25 |
1.5 | 37.4 | |
1.9 | 26.94 | |
550℃輪胎熱解油 | 1.1 | 120.47 |
1.5 | 60.57 | |
1.9 | 32.69 |
從上表中也可以看出,在同樣的過量空氣系數下,廢輪胎輪胎熱解油燃燒產生的SOx比柴油的多。例如,在過量空氣系數都為1.1的情況下,廢輪胎輪胎熱解油產生的SOx大約是柴油產生的SOx的2倍左右。從數值上來看,我們查閱了相關的污染物排放標準,一般二氧化硫的排放標準是500mg/Nm3,而廢輪胎輪胎熱解油燃燒排放的二氧化硫最大值為120.47ppm(折算為344.5mg/Nm3),達到了一般的排放標準。隨著過量空氣系數的增大,輪胎熱解油與柴油SOx的排放呈相同的變化趨勢,都隨著過量空氣系數的增大而減小。
由以上的分析,我們可以得出結論:廢輪胎熱解油整體可以作為燃料使用,其燃燒SOx的排放可以達到標準,而NOx的排放需要采取相應的脫硝措施才能達到排放標準。