以下为焚烧炉(lú)烟气处理方(fāng)法的详细文字解析,涵(hán)盖核心技术、工艺(yì)组(zǔ)合、区域差异(yì)及新(xīn)兴(xìng)趋势:
一(yī)、核心技术分类与(yǔ)原理
1. 除尘(chén)技术
布袋除尘(chén)器
通(tōng)过滤袋(dài)过(guò)滤烟气中(zhōng)的颗粒物,除尘(chén)效率≥95%,可捕(bǔ)集亚微米级颗(kē)粒。对二噁英和重金属吸(xī)附效率(lǜ)高(gāo),适用于末端净化,是国内垃圾焚(fén)烧厂的(de)标准配置。
静电除尘器
利用高压电场使(shǐ)颗粒(lì)物带(dài)电后吸附在集尘极,耐高温、处理量大,但对比(bǐ)电阻敏感,常与布袋除尘联(lián)合使(shǐ)用(如电袋(dài)复合除尘)。
2. 脱(tuō)酸技术(shù)
半干法脱(tuō)硫(SDA)
喷入石灰浆雾滴,与(yǔ)酸性气体(SO₂、HCl)反应(yīng)生成CaSO₃/CaSO₄,副(fù)产(chǎn)物为干(gàn)粉,脱硫效率80%-90%,国内主流技术。
湿法脱硫
石灰(huī)石-石膏法吸收SO₂,生成石(shí)膏副产物,脱硫(liú)效率≥95%,但需(xū)处理废水,欧盟电厂广泛使(shǐ)用,国(guó)内(nèi)逐步推广。
3. 脱硝技(jì)术
选择性(xìng)催化还原(SCR)
在催(cuī)化剂(V₂O₅/TiO₂)作用下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝效率90%以上,适用于超低(dī)排放,但催化剂(jì)更换费用高。
选择性非(fēi)催化还(hái)原(yuán)(SNCR)
炉内喷入氨水/尿素(sù),高温下(850-1100℃)还(hái)原(yuán)NOx,效率30%-50%,成本低(dī),常作为前置(zhì)工(gōng)艺与SCR联合使(shǐ)用。
4. 二噁英控制
燃烧控制(3T+E原则)
炉(lú)膛(táng)温度≥850℃,二次燃烧室停留时间(jiān)≥2秒,氧气浓度6%-12%,抑制二噁英生成。
烟气急冷
1秒内将(jiāng)烟气温度降至200℃以下,抑制二噁英再合成(chéng)。
活性炭(tàn)吸(xī)附
喷入活性炭吸附(fù)二噁英,通(tōng)过布袋除尘器(qì)收集,效率(lǜ)可达90%以上,国内标准配置。
5. 重金属(shǔ)处理
吸附法
喷入硫(liú)化钠(nà)(Na₂S)或活性炭粉末,与Hg、Pb等反应(yīng)生成稳定化合物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催(cuī)化氧化
TiO₂在紫(zǐ)外(wài)线照射下催(cuī)化氧化Hg为HgO,便于(yú)除尘器捕(bǔ)集,欧盟HOK褐煤(méi)吸附技术,Hg去除率(lǜ)≥99%。
二、典型工(gōng)艺组(zǔ)合
国内主流工(gōng)艺
半(bàn)干法(fǎ)(SDA)+活性炭(tàn)喷射+布袋除尘,脱硫效率(lǜ)90%、除尘效率99%、二噁英去除率90%,适(shì)用于(yú)大部分垃圾焚烧厂。
欧盟超低(dī)排(pái)放工艺
SNCR+半干法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱硝效(xiào)率90%、脱硫效(xiào)率95%、二(èr)噁英去除率(lǜ)95%,满足严格排放标(biāo)准。
美(měi)国(guó)严格标准工艺
湿法(石灰石-石膏)+SCR,脱硫效率95%、脱硝效(xiào)率90%、二噁英去除率(lǜ)95%,适用于高环保要(yào)求地区。
复(fù)杂烟气处理(lǐ)
电子束辐射+布袋除尘,多(duō)污染物协同去除效率≥80%,适用于(yú)含VOCs及二(èr)噁英的复杂烟气。
三、区域应用差异
中(zhōng)国
脱硫(liú)以(yǐ)半干(gàn)法为主(占70%以上),湿法逐步推广;
脱(tuō)硝以SNCR为主,部分项目(mù)升级至SCR;
二噁(wù)英处理强制要求活性炭喷射+布袋除尘(chén),排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典型案(àn)例:广东省梅州市五斗种项目采(cǎi)用(yòng)“SNCR+半干法+活性(xìng)炭吸附+布袋除尘”组合,NOx排放浓度控制在200 mg/Nm³以(yǐ)内。
欧盟
脱硝SCR普及(jí)率超60%,强调催(cuī)化剂再(zài)生技术;
二噁英处理HOK褐煤吸附技术(shù)广泛(fàn)应用,Hg去除率(lǜ)≥99%;
资源化(huà)方面,副产硫(liú)酸(如WSA-SNOx工艺),实现硫资源回收;
典型案例:丹(dān)麦某(mǒu)厂通(tōng)过AI控制燃烧参数,SNCR氨水用(yòng)量减少20%。
美国(guó)
脱硫以湿法为主(占电厂(chǎng)80%),注(zhù)重废水(shuǐ)回用;
新(xīn)兴技术如电(diàn)子束辐(fú)射法(EB技术(shù))同步脱硫(liú)脱硝(xiāo)去二噁英;
监(jiān)管严格,强制监测飞灰重金属(shǔ),强制熔融固化(huà)处理(lǐ);
典型案例:杭州(zhōu)九(jiǔ)峰项目采(cǎi)用(yòng)“SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+布袋除尘+SCR+湿法脱酸”组合,烟尘排放年均值(zhí)2.47 mg/m³,远优于国标。
四、新兴(xìng)技(jì)术(shù)趋(qū)势
智能监控(kòng)系(xì)统
结合AI算法(fǎ)实(shí)时优化燃烧参数(如温度、氧量),降低药(yào)剂消耗。例如(rú),丹麦某厂通过AI控(kòng)制,SNCR氨水用量减(jiǎn)少(shǎo)20%。
生(shēng)物质耦(ǒu)合燃烧(shāo)
掺烧含硫煤抑制二噁英生成,同时(shí)提高能(néng)源(yuán)效率(lǜ)。实(shí)验数据显示,煤掺(chān)烧比例10%时,二噁英排放降低50%。
低温等离子体技术
利用(yòng)高(gāo)能电子束氧化分解VOCs和(hé)NOx,无(wú)二次污(wū)染(rǎn)。日(rì)本(běn)某厂试点项目NOx排放(fàng)浓度降至50 mg/m³以下。
飞灰资源化
熔融固化后作为建材(如路基(jī)材料),减少填埋(mái)量。德国(guó)飞(fēi)灰熔融处理率(lǜ)超80%,重金属浸出浓度(dù)达标。
五、结论
焚烧炉烟气处理需采用多技术协同组合,核心在(zài)于(yú):
除尘:布袋除尘为主流,确(què)保颗粒(lì)物达标;
脱酸:半干法+湿(shī)法组合适应(yīng)不(bú)同(tóng)排放标准;
脱(tuō)硝:SCR逐步替代SNCR以满(mǎn)足超低排放;
二噁英/重金(jīn)属:活性炭(tàn)吸附+急冷(lěng)+飞灰处(chù)理为标配。
未来(lái)趋势为资源化利用(如硫(liú)回收、飞灰建(jiàn)材化)和智能化(huà)控制,以(yǐ)平(píng)衡环保与经(jīng)济性。
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