美蘭區聚丙烯酰胺在垃圾燃燒中的作用與效果

聚丙烯酰胺（PAM）在垃圾焚燒過程中的作用主要集中在煙氣凈化系統，特別是半干法煙氣脫酸系統中，其核心作用是作為絮凝劑提高除塵效率。它本身不直接參與燃燒過程，也不用于飛灰固化（那是水泥或螯合劑的作用）。

以下是它在垃圾焚燒廠中的具體作用、效果和應用環節：

作用環節：噴霧干燥反應塔（SDA）或循環流化床（CFB）脫酸系統之后的除塵器前

在半干法脫酸工藝中（這是垃圾焚燒最常用的脫酸方法之一），石灰漿液被霧化噴入反應塔，與高溫煙氣中的酸性氣體（SO?, HCl, HF等）反應生成固態鹽類顆粒（如CaCl?, CaSO?, CaSO?）以及未完全反應的石灰。

同時，煙氣中還含有大量的原始飛灰、未燃盡碳粒、重金屬化合物以及反應生成的細微顆粒物。

這些顆粒物（尤其是反應生成的新顆粒和未反應的石灰細粉）通常非常細小，難以被后續的除塵設備（如袋式除塵器或電除塵器）高效捕集。

核心作用：絮凝

聚丙烯酰胺（通常是陰離子型PAM）被稀釋后，以極低的濃度（ppm級）注入到反應塔出口與除塵器入口之間的煙道或反應器中。

PAM是一種長鏈高分子聚合物。其分子鏈上的活性基團（如酰胺基）能夠通過架橋作用和電荷中和作用（主要是陰離子PAM的負電荷與顆粒表面可能存在的正電荷區域相互作用）吸附多個細小的粉塵顆粒。

被吸附的顆粒相互靠近、聚集，形成體積更大、結構更密實的絮狀物。這個過程稱為絮凝。

主要效果：

顯著提高除塵效率： 這是最主要的效果。經過PAM絮凝后形成的較大絮團，其沉降速度和慣性大大增加，更容易被后續的袋式除塵器（濾袋攔截）或電除塵器（荷電后被電極捕集）高效去除。這直接降低了煙氣中的粉塵排放濃度（顆粒物）。

改善濾袋性能（針對袋式除塵器）：

形成較大絮團后，粉塵在濾袋表面形成的粉塵層（濾餅）透氣性更好，降低了過濾阻力。

減少了細微顆粒穿透濾料或堵塞濾料孔隙的可能性，有助于延長濾袋的使用壽命。

形成的粉塵層更易清灰脫落，提高清灰效率。

提高脫酸效率（間接）： 未完全反應的石灰顆粒被絮凝捕集下來后，減少了其隨煙氣逃逸的量。這部分被捕獲的石灰在袋式除塵器濾袋表面的粉塵層中，可以繼續與滲透進來的酸性氣體發生反應（濾袋表面二次反應），進一步提高整體的脫酸效率。

降低設備磨損： 減少細微顆粒對引風機等后續設備的磨損。

改善飛灰性質（潛在）： 絮凝形成的較大顆粒可能使飛灰的物理性質（如粒徑分布、流動性）發生一定改變，但這通常不是主要目的。

應用要點：

類型選擇： 垃圾焚燒煙氣凈化中普遍使用陰離子型聚丙烯酰胺。這是因為煙氣中的粉塵顆粒（飛灰、反應產物）在特定條件下（尤其是在半干法系統中）表面常帶微弱正電荷，陰離子PAM通過電荷中和與架橋作用實現有效絮凝。陽離子PAM在水處理中常用，但在煙氣絮凝中較少使用。非離子型有時也用于特定場合。

投加點： 必須在反應塔之后，除塵器之前。通常在反應塔出口煙道或專門的增濕/活化反應器中注入。注入點需要有足夠的湍流以保證PAM溶液與煙氣的充分混合。

投加濃度： 用量非常小，通常為百萬分之幾（ppm）級別。需要精確計量和稀釋系統。過量投加可能導致粘壁、堵塞或效果反而下降。

溶解與熟化： PAM需要專門的溶解裝置（如熟化罐）進行充分溶解和“熟化”（使分子鏈充分伸展），才能發揮最佳絮凝效果。溶解不好會產生“魚眼”狀膠塊，效果差且易堵塞管道噴嘴。

與其他藥劑的協同： PAM絮凝通常與石灰漿（脫酸劑）、活性炭（吸附二噁英/重金屬）等協同使用，共同完成煙氣凈化目標。

總結：

在垃圾焚燒中，聚丙烯酰胺（PAM）主要用于煙氣凈化系統的后半段（脫酸后、除塵前），作為高效絮凝劑。它通過將細小的粉塵顆粒（包括飛灰、脫酸反應產物、未反應石灰等）絮凝成較大顆粒，顯著提高后續除塵器（尤其是袋式除塵器）的捕集效率，從而有效降低顆粒物排放，并間接改善脫酸效果和濾袋運行性能。其用量少但效果關鍵，是保證垃圾焚燒廠煙氣達標排放（特別是控制顆粒物濃度）的重要輔助手段之一。它不參與燃燒過程，也不用于飛灰的最終固化處理。