以下为焚烧炉烟气(qì)处理方法的详细文字解析,涵盖(gài)核心技术、工艺组合、区域差异及(jí)新(xīn)兴趋势:
一、核心(xīn)技术分类与原理(lǐ)
1. 除尘(chén)技术
布袋除(chú)尘器(qì)
通过滤袋过滤烟气(qì)中的颗粒物,除尘效(xiào)率≥95%,可捕集亚微米级颗粒。对二噁英和重金属吸附效率(lǜ)高,适用于末端净(jìng)化,是国内垃圾(jī)焚烧厂(chǎng)的标准配置(zhì)。
静电除尘器
利用高(gāo)压电(diàn)场(chǎng)使(shǐ)颗粒物带电后吸附在集(jí)尘极,耐高温、处理(lǐ)量大,但对比电阻敏感,常(cháng)与布袋除尘联合(hé)使用(如电(diàn)袋复合除尘)。
2. 脱酸技术
半干法(fǎ)脱硫(SDA)
喷入石灰(huī)浆雾滴,与酸性(xìng)气体(SO₂、HCl)反应生成(chéng)CaSO₃/CaSO₄,副产物为干粉,脱硫效率80%-90%,国内(nèi)主流技术。
湿法脱(tuō)硫(liú)
石(shí)灰(huī)石-石(shí)膏(gāo)法吸收SO₂,生(shēng)成石膏副产物,脱硫(liú)效率≥95%,但需处理废水,欧盟电厂广泛(fàn)使用,国内逐步(bù)推(tuī)广。
3. 脱硝技术
选择性催(cuī)化还原(SCR)
在催化剂(V₂O₅/TiO₂)作用下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱(tuō)硝效(xiào)率(lǜ)90%以上,适(shì)用于超低排放,但(dàn)催化剂更换费用(yòng)高。
选择性非催化(huà)还原(SNCR)
炉(lú)内喷入氨水/尿(niào)素,高温下(850-1100℃)还原NOx,效率30%-50%,成本低,常(cháng)作为前置工艺与SCR联合(hé)使用。
4. 二噁英控制
燃(rán)烧(shāo)控制(3T+E原(yuán)则)
炉膛温(wēn)度≥850℃,二次燃烧室停留时间≥2秒,氧气浓度(dù)6%-12%,抑制二(èr)噁英生成。
烟气急冷
1秒内将烟气温(wēn)度降至(zhì)200℃以下(xià),抑(yì)制二(èr)噁英再合成。
活性(xìng)炭吸附
喷入活(huó)性炭吸附二噁英,通过布袋除尘(chén)器收集,效率可达(dá)90%以上,国内(nèi)标准配置。
5. 重金属处理
吸附法(fǎ)
喷入硫化(huà)钠(Na₂S)或活性(xìng)炭粉末,与Hg、Pb等反应生成稳定化合物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧化
TiO₂在紫外线照(zhào)射下催化氧化(huà)Hg为HgO,便于(yú)除(chú)尘(chén)器捕集,欧(ōu)盟HOK褐煤吸附技术,Hg去除率≥99%。
二、典型工艺组合
国内主流工艺
半(bàn)干法(SDA)+活性炭喷(pēn)射+布(bù)袋除尘,脱硫效率90%、除尘效率99%、二噁(wù)英去除率90%,适用于大部分垃圾焚烧厂。
欧盟超低排放工艺(yì)
SNCR+半干法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱(tuō)硝效率(lǜ)90%、脱硫效率95%、二噁英去除(chú)率95%,满足严格排放标准。
美国(guó)严格标准工艺(yì)
湿法(石灰石-石(shí)膏)+SCR,脱(tuō)硫效率95%、脱硝效率90%、二噁英去(qù)除率95%,适用于高(gāo)环(huán)保要(yào)求(qiú)地区(qū)。
复(fù)杂烟气处理
电子束辐(fú)射+布袋(dài)除尘,多(duō)污染物协同去除效率≥80%,适用于含VOCs及(jí)二噁英的复杂(zá)烟气。
三(sān)、区域应用差异
中国
脱硫以半干(gàn)法为主(占70%以上),湿法逐步推广;
脱硝以SNCR为主,部(bù)分项目升级至SCR;
二噁英处理(lǐ)强制要求活性炭喷射+布袋除(chú)尘,排放(fàng)限(xiàn)值0.1 ng TEQ/m³;
典型案例:广东省(shěng)梅州市五斗种项目采用“SNCR+半干法+活性炭吸附(fù)+布袋除尘”组合,NOx排放浓度控制在200 mg/Nm³以内。
欧盟
脱硝SCR普(pǔ)及率超60%,强调催(cuī)化(huà)剂再生技术;
二噁英处理(lǐ)HOK褐煤吸附技术广(guǎng)泛应(yīng)用,Hg去除率≥99%;
资源化方面,副产(chǎn)硫酸(如WSA-SNOx工艺(yì)),实现硫资源回收(shōu);
典型案例:丹麦某厂通(tōng)过AI控制燃(rán)烧(shāo)参数,SNCR氨水用量减少20%。
美国
脱硫以湿法为主(占电(diàn)厂80%),注重废水回用;
新兴技术如电(diàn)子束辐射法(EB技术)同步脱硫脱硝去(qù)二噁英;
监管严(yán)格,强(qiáng)制监测(cè)飞灰重金属,强制熔融固化处理;
典型案例:杭(háng)州(zhōu)九(jiǔ)峰项目采用“SNCR+半干法(fǎ)+干(gàn)法+活性炭(tàn)吸附+布(bù)袋除尘+SCR+湿法脱酸”组(zǔ)合,烟尘排(pái)放(fàng)年均值2.47 mg/m³,远优于国标。
四(sì)、新兴技术趋势
智能(néng)监(jiān)控(kòng)系统
结(jié)合AI算法(fǎ)实时优化燃烧参数(shù)(如(rú)温(wēn)度、氧(yǎng)量),降低药剂消耗。例如,丹麦某厂通过(guò)AI控制,SNCR氨水用(yòng)量减少20%。
生物(wù)质耦合燃烧
掺烧含硫(liú)煤抑制二噁(wù)英生成,同时(shí)提高能源效(xiào)率。实验数据显示(shì),煤(méi)掺烧比例(lì)10%时(shí),二噁(wù)英排放降(jiàng)低50%。
低温等离子体技术
利用高能电子束氧化分解VOCs和NOx,无二次污染。日本某厂试点项目NOx排放浓度降至50 mg/m³以下。
飞灰资源化(huà)
熔融固化后(hòu)作为建材(如路基材料(liào)),减少填埋量。德国飞灰熔融处理率超(chāo)80%,重金(jīn)属浸(jìn)出浓(nóng)度(dù)达标。
五、结论(lùn)
焚烧炉烟气(qì)处理需采用多技(jì)术协(xié)同组合,核心在于(yú):
除尘:布袋除(chú)尘为主流,确保颗粒物达标;
脱酸:半(bàn)干法+湿法(fǎ)组合适应不同排放标准;
脱硝:SCR逐步替代SNCR以满足超低(dī)排放;
二(èr)噁英/重金属:活性炭吸附(fù)+急(jí)冷(lěng)+飞灰(huī)处理为标(biāo)配。
未来趋势为资源(yuán)化(huà)利用(如硫回(huí)收、飞灰建材(cái)化)和智能(néng)化(huà)控制(zhì),以平衡环保(bǎo)与经济性。
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