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高能電子束在焚化爐和火力電廠空污有毒物質免除技術之應用

摘要：

煤炭、天然氣、石油、頁岩油和瀝青在內的化石燃料是熱能和電能的主要來源。在燃燒過程中，不同的污染物如粉煤灰(含重金屬)、二氧化碳(CO_2)、硫氧化物(SO_2和SO_3)、氮氧化物(NO_x)和揮發性有機化合物(VOC)，這些污染物對環境和人體健康有害。高能電子束技術是從工業煙氣中去除SO和NO最有效的方法之一。工業規模的燃煤鍋爐高能電子束煙氣處理(Electron Beam Flue Gas Treatment, EBFGT)技術已經實施，二氧化硫污染物去除率高達95%，氮氧化物污染物去除率高達85%，這個過程的副產品是高質量的肥料成分。另外實驗室研究表明，化石燃料燃燒過程中釋放的揮發性有機化合物(VOCs)也會降解。該煙氣處理EBFGT包括向煙氣中加入少量的氨，並通過電子束輻照氣體，由此將SO_2 和NO_x轉化為硫酸銨和硫酸銨-硝酸銨的反應。這些鹽可以通過傳統的收集器如靜電除塵器或袋式收集器從煙氣中收集。與目前使用的常規方法相比，該方法具有許多優點，如下:(1)方法同時從煙氣中高效率地去除SO和NO;(2)乾燥過程容易控制，具有優異的承載能力;(3)不需要煙氣再加熱;(4)污染物轉化為可銷售的農業肥料;(5)該過程具有較低的資本和運營成本要求。因此，EBFGT可被視為一種多組合空氣污染控制技術，可應用於煤、褐煤和重燃料燃料鍋爐的煙氣處理，其他熱技術如冶金和城市垃圾焚燒爐是EBFGT技術應用的潛在候選者。