垃圾焚烧（shāo）废气处（chù）理方案

一、污染物成分（fèn）及生成机（jī）制

1. 主（zhǔ）要污（wū）染物

颗粒物（wù）：焚烧过程中产生的烟（yān）尘，包含飞灰及未完全燃烧的（de）碳（tàn）颗粒。

酸（suān）性气体：

HCl：由垃圾中的氯元素（如PVC、橡胶）在高温（wēn）下转化而（ér）来，转（zhuǎn）化率（lǜ）近100％。

SO₂：垃圾（jī）中（zhōng）的硫元素（sù）氧化（huà）生成，转化率接（jiē）近100％。

NOx：空气中的（de）氮在高温下氧化生成，转化率约（yuē）10％。

重金属：如汞、镉、铅、砷等，来源于垃圾中的电池、电子废弃物等，部（bù）分在高温（wēn）下挥发进入烟气。

有机污染物：

二噁（wù）英（PCDD/Fs）：由氯苯、氯酚等（děng）前驱物在低（dī）温（wēn）区（250~400℃）催化合（hé）成，或（huò）高（gāo）温气相反应生（shēng）成。

2. 生成机制

二噁英：

前驱物合成（chéng）：不完全燃烧产生的氯苯、氯（lǜ）酚等在飞灰催化（huà）下（xià）合成。

高温气（qì）相反应：500~850℃下（xià），短链（liàn）氯代有机物（wù）通过环化（huà）、聚合生成（chéng）。

从头合成（chéng）：碳氢化合（hé）物与Cl₂在（zài）金属催（cuī）化下生成。

重金属：垃圾中重金属（shǔ）元素（sù）在焚烧过程中部分挥（huī）发，随烟气排放。

二、处理技术（shù）及工艺流（liú）程

1. 处理技术选择

（1） 颗粒物控制（zhì）

布袋除尘器：去除效率（lǜ）≥99.87％，适用于微（wēi）米级颗粒物。

静电除尘器：适（shì）用（yòng）于大颗粒物，但效率略低。

（2） 酸性气体去除

HCl/SO₂：

半（bàn）干法：石灰浆喷（pēn）雾（wù）中和，效率（lǜ）≥95％。

湿法洗涤：NaOH溶（róng）液吸收，效率（lǜ）≥98％。

NOx：

SNCR（选择性非催（cuī）化还原）：喷（pēn）入氨水或尿素，效率30％~50％。

SCR（选（xuǎn）择性催化（huà）还（hái）原）：催化剂（如V₂O₅）作用下（xià），效率≥90％。

（3） 重金属（shǔ）去除（chú）

活性炭（tàn）吸（xī）附：喷射活性炭吸附汞、镉等，结合（hé）布袋除（chú）尘（chén）器捕集。

急冷塔：快速降温（1秒（miǎo）内从500℃降至200℃以下（xià））抑制（zhì）二（èr）噁英再合（hé）成，同时冷凝重金属。

（4） 二噁（wù）英控制

高温焚烧：炉膛温度（dù）≥850℃，烟（yān）气停留时间≥2秒，分解前（qián）驱物。

急冷+活性（xìng）炭吸（xī）附：急冷塔避免二噁英再合成（chéng），活性炭吸附残留。

催化裂解：分子裂解装置分解二噁英，效（xiào）率≥80％。

2. 推荐（jiàn）工艺流程

组（zǔ）合工艺：

SNCR + 急冷塔 + 消石灰/活性炭喷射 + 布袋除（chú）尘 + 湿法（fǎ）脱酸 + SCR（可选）

流程说明：

焚烧阶段（duàn）：

控制（zhì）炉膛温度≥850℃，停留时间≥2秒，确保二噁英前驱物分解。

添加助燃剂（如天然气）维（wéi）持高温，CO浓（nóng）度（dù）≤50ppm。

急冷（lěng）塔：

烟（yān）气从500℃快速降温至200℃以下，避免二噁英再合成。

喷射消石灰浆中和HCl、SO₂。

活（huó）性炭喷射（shè）：

在（zài）急冷（lěng）塔后喷入活性炭，吸附重金属及残留二噁英。

布袋除尘器：

捕集飞灰、活性（xìng）炭及吸附的（de）污染（rǎn）物（wù），效率≥99.9％。

湿法脱酸（suān）：

NaOH溶液（yè）洗涤烟气（qì），进一步去除HCl、SO₂，效率≥98％。

SCR脱硝（可（kě）选）：

对（duì）NOx排放要求严格的（de）地区，增设（shè）SCR系统（tǒng），效率≥90％。

排放监测：

安（ān）装在线监测系统（CEMS），实时监控（kòng）颗粒（lì）物（wù）、SO₂、NOx、HCl、二（èr）噁英等指标。

三、排（pái）放（fàng）标准及（jí）合规性（xìng）

1. 国（guó）内标（biāo）准（zhǔn）（《生活垃（lā）圾（jī）焚烧污染控制标准》GB18485-2014）

颗（kē）粒物：24小时均值≤20 mg/m³，1小时（shí）均值≤30 mg/m³。

SO₂：24小时均值（zhí）≤80 mg/m³，1小时均（jun1）值≤100 mg/m³。

NOx：24小（xiǎo）时均值≤250 mg/m³，1小时均值≤300 mg/m³。

HCl：24小时均值≤50 mg/m³，1小时均值≤60 mg/m³。

二（èr）噁英（yīng）：24小时均（jun1）值≤0.1 ngTEQ/m³。

汞及（jí）其化合物：24小时均值≤0.05 mg/m³。

2. 国（guó）际对比（欧盟2010/75/EU）

二噁英：24小时均值≤0.1 ngTEQ/m³（与我国一致）。

NOx：日均值≤200 mg/m³（严于（yú）我（wǒ）国标准）。

SO₂：日均值≤50 mg/m³（严于我国标（biāo）准）。

四、案例分（fèn）析及（jí）效果

1. 浙江某生活垃圾焚烧厂

工（gōng）艺：SNCR + 急冷塔 + 活性炭喷射 + 布（bù）袋除尘 + 湿法（fǎ）脱酸。

效果：

二噁英排放≤0.02 ngTEQ/m³（远低于国标）。

NOx排放≤100 mg/m³（SCR系统）。

颗粒物（wù）排放≤5 mg/m³。

2. 上海某焚烧厂

工艺：增设SCR系统，NOx排放降至80 mg/m³以下（xià）。

成（chéng）本：年运行费用增加（jiā）约5000万元（yuán），但满（mǎn）足更严（yán）格的地方（fāng）标准。

五、经济性与可（kě）行性（xìng）

1. 投资成本

设备投资：组合工艺（含SCR）总投资约3亿元（以750吨/日规模计）。

运行成本：

活性（xìng）炭：约200元/吨垃圾。

药剂（jì）（石灰、NaOH）：约150元/吨垃圾（jī）。

电费：约80元/吨垃圾（jī）。

2. 效益（yì）分析

环境效（xiào）益：显著降低二噁（wù）英、重金属排放，改（gǎi）善周边空（kōng）气质量。

经（jīng）济效益：通过余热（rè）回收发（fā）电，部分抵（dǐ）消（xiāo）运行成（chéng）本，提升项（xiàng）目收益率。

六、垃圾焚烧废气处（chù）理结论

垃圾焚（fén）烧废（fèi）气（qì）处理需采用多技术组（zǔ）合工艺，以高温焚烧为基（jī）础，结（jié）合急冷、吸附、洗涤及催化（huà）还原技术，确保（bǎo）污（wū）染物达标排放。推荐（jiàn）工艺为SNCR+急（jí）冷塔+活性炭喷射（shè）+布袋除尘（chén）+湿（shī）法脱酸，并根据排放标准增设SCR系统。该方（fāng）案兼（jiān）顾环保与（yǔ）经济性，适用于新建及（jí）改扩建焚烧厂（chǎng）。