以(yǐ)下(xià)为焚烧(shāo)炉烟气(qì)处理(lǐ)方法的详细文字解析,涵盖(gài)核(hé)心技术、工艺(yì)组合、区域差异(yì)及新兴趋势:
一、核心技术分类与原理
1. 除(chú)尘技术(shù)
布袋除尘器(qì)
通过滤袋过滤烟气中的颗粒物,除尘效率(lǜ)≥95%,可捕集亚微米(mǐ)级颗粒。对二噁英和重金属(shǔ)吸附效(xiào)率(lǜ)高,适用于末端净化,是国内垃圾(jī)焚烧厂(chǎng)的标准配置。
静电除尘器
利(lì)用高压电场使(shǐ)颗粒物带电后吸附在(zài)集尘极,耐高温(wēn)、处理量大,但对比电(diàn)阻敏(mǐn)感(gǎn),常与布袋除尘联(lián)合使用(如电袋复合除(chú)尘(chén))。
2. 脱(tuō)酸技术
半干法脱硫(SDA)
喷入石(shí)灰浆雾滴,与酸性气体(SO₂、HCl)反应生(shēng)成CaSO₃/CaSO₄,副产(chǎn)物为干粉,脱硫(liú)效率80%-90%,国内主流技术。
湿法脱硫
石灰石-石膏(gāo)法吸收SO₂,生成石膏副产(chǎn)物,脱硫效率≥95%,但(dàn)需(xū)处理废水,欧(ōu)盟电厂广泛使用(yòng),国内逐步推广(guǎng)。
3. 脱硝技术
选(xuǎn)择性催化还原(SCR)
在催化剂(V₂O₅/TiO₂)作用(yòng)下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝(xiāo)效率90%以(yǐ)上,适用(yòng)于(yú)超(chāo)低排放,但催化剂更换费(fèi)用高。
选(xuǎn)择性非催(cuī)化还原(yuán)(SNCR)
炉(lú)内喷入氨水/尿(niào)素,高温下(850-1100℃)还原NOx,效率(lǜ)30%-50%,成(chéng)本低,常作为前置工艺与(yǔ)SCR联合使用。
4. 二噁英(yīng)控制
燃(rán)烧(shāo)控制(3T+E原则)
炉膛温度≥850℃,二次燃(rán)烧室停留时间≥2秒,氧气浓度6%-12%,抑制二噁英(yīng)生成。
烟(yān)气急冷(lěng)
1秒内(nèi)将烟(yān)气温度降至200℃以下,抑制二(èr)噁英再合成。
活性炭吸附
喷入活(huó)性炭吸(xī)附(fù)二噁英,通过布(bù)袋除尘(chén)器收集,效率可达(dá)90%以上,国内标准配置(zhì)。
5. 重(chóng)金属处理
吸附法
喷入硫化钠(Na₂S)或活性炭粉末,与Hg、Pb等反(fǎn)应生成稳定化(huà)合物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧(yǎng)化
TiO₂在紫外(wài)线照射下催化氧化Hg为(wéi)HgO,便于(yú)除尘器捕集,欧(ōu)盟HOK褐煤吸附(fù)技术,Hg去除率≥99%。
二、典型工艺组(zǔ)合
国内主(zhǔ)流工艺
半干法(SDA)+活性炭喷射+布袋除(chú)尘,脱硫效率90%、除(chú)尘效率99%、二噁英(yīng)去除率90%,适用(yòng)于大部分垃圾焚烧厂。
欧盟超(chāo)低(dī)排(pái)放工艺
SNCR+半干法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱(tuō)硝效率90%、脱硫效率95%、二噁英去除率95%,满(mǎn)足严格排放(fàng)标准。
美国严(yán)格标准(zhǔn)工艺
湿法(石灰石-石膏)+SCR,脱硫效率95%、脱硝效率90%、二噁英去除率95%,适用于高环保要求(qiú)地区。
复(fù)杂烟气处理
电子束(shù)辐射+布袋除尘,多污染物协同去除效率≥80%,适(shì)用于含VOCs及二噁英的复杂烟气(qì)。
三、区域应用差异
中(zhōng)国(guó)
脱硫以(yǐ)半(bàn)干法为主(占70%以上),湿法(fǎ)逐步(bù)推广;
脱(tuō)硝以SNCR为主,部分(fèn)项目升级至SCR;
二噁英(yīng)处理强制要求活性炭喷射+布袋除尘,排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典型案例:广(guǎng)东省梅(méi)州市(shì)五斗种项目采用“SNCR+半干法+活性炭吸附+布(bù)袋除尘”组合,NOx排(pái)放浓度(dù)控制在200 mg/Nm³以内。
欧盟
脱硝SCR普及率超60%,强调催化剂(jì)再生技术;
二噁英处(chù)理HOK褐(hè)煤吸附(fù)技术广泛应(yīng)用,Hg去除率≥99%;
资源化(huà)方面(miàn),副(fù)产硫酸(如WSA-SNOx工艺),实现硫资源回收;
典型案例:丹麦(mài)某厂通(tōng)过AI控制燃(rán)烧参数,SNCR氨水用(yòng)量减少20%。
美国
脱(tuō)硫以湿(shī)法为主(占电厂80%),注(zhù)重(chóng)废水回用;
新兴(xìng)技术如电(diàn)子束(shù)辐射法(EB技(jì)术)同(tóng)步脱硫脱硝去二噁英;
监管严格,强制(zhì)监测飞灰重金属,强制熔融(róng)固化处理;
典型案例:杭州九峰项(xiàng)目采(cǎi)用“SNCR+半干法+干法(fǎ)+活性炭吸附+布袋除尘(chén)+SCR+湿(shī)法脱(tuō)酸”组合,烟尘排放年均(jun1)值2.47 mg/m³,远优于国标。
四、新兴技(jì)术趋势
智能(néng)监控系统
结合(hé)AI算法(fǎ)实(shí)时优化(huà)燃烧参数(如温度、氧量),降低(dī)药剂消耗。例如,丹麦(mài)某厂(chǎng)通过AI控(kòng)制,SNCR氨水(shuǐ)用量减少20%。
生(shēng)物质耦合(hé)燃烧
掺烧含硫(liú)煤(méi)抑制二噁英(yīng)生(shēng)成,同时提高能源效(xiào)率。实验数据显示,煤掺烧比例10%时,二噁英排放降低50%。
低温等离子体技术
利用高能电子束氧化分解VOCs和(hé)NOx,无二次污(wū)染。日本(běn)某厂试点项目NOx排放浓度降(jiàng)至50 mg/m³以下。
飞灰资源(yuán)化
熔融固(gù)化后作为建材(如路基材料(liào)),减少填埋量。德国飞灰熔(róng)融处理率超(chāo)80%,重金属浸出浓度达(dá)标。
五、结论
焚烧(shāo)炉烟气处理需采用多技术(shù)协同(tóng)组合,核心在于:
除尘:布袋除尘为主流,确保颗粒物达标(biāo);
脱(tuō)酸:半干法+湿法组合适(shì)应(yīng)不同排放标准;
脱(tuō)硝:SCR逐步替代SNCR以满足超低排放;
二噁(wù)英/重金属(shǔ):活性(xìng)炭吸附+急冷+飞(fēi)灰处理为标配(pèi)。
未来趋势为资(zī)源化利用(如硫回收、飞灰建材化)和智能(néng)化控制(zhì),以平衡环保与经济性。
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