垃（lā）圾（jī）焚烧废气处理方（fāng）案

一、污染物成分及生（shēng）成机制

1. 主（zhǔ）要污染物

颗粒物：焚烧过程中产生的（de）烟尘，包（bāo）含飞灰及（jí）未完全燃（rán）烧的碳颗（kē）粒（lì）。

酸性气体（tǐ）：

HCl：由垃圾中的氯元素（sù）（如PVC、橡胶）在高（gāo）温下转化而（ér）来（lái），转化（huà）率近100％。

SO₂：垃圾中的硫元素氧化生（shēng）成，转（zhuǎn）化率接近100％。

NOx：空气中（zhōng）的氮（dàn）在（zài）高温下氧化（huà）生成（chéng），转化率约10％。

重（chóng）金属：如汞、镉、铅、砷等，来源于垃（lā）圾中的电池、电子废弃物等，部分在高温下挥发进（jìn）入烟气。

有机污染物：

二噁（wù）英（PCDD/Fs）：由氯（lǜ）苯、氯酚等前驱（qū）物在低温区（250~400℃）催化合成，或高温（wēn）气相反应生成。

2. 生成（chéng）机制

二噁英（yīng）：

前（qián）驱物合成：不完全燃烧产生的（de）氯苯、氯（lǜ）酚（fēn）等在（zài）飞灰催化下（xià）合（hé）成。

高温（wēn）气相反应：500~850℃下，短链氯代有机物（wù）通过环化（huà）、聚合生成。

从头合成：碳氢化合物与Cl₂在金属催化下生成（chéng）。

重金属：垃圾中（zhōng）重金属元（yuán）素在焚（fén）烧（shāo）过（guò）程（chéng）中部分（fèn）挥发，随烟气排放。

二、处理（lǐ）技术及工艺（yì）流程

1. 处理技（jì）术选择

（1） 颗（kē）粒物（wù）控制

布袋除尘器：去除（chú）效率≥99.87％，适用（yòng）于微米级颗粒物。

静电除尘（chén）器：适用于大颗粒（lì）物，但效率（lǜ）略（luè）低。

（2） 酸性气体（tǐ）去除

HCl/SO₂：

半干法（fǎ）：石灰浆喷雾中和，效（xiào）率≥95％。

湿法洗（xǐ）涤：NaOH溶液吸收，效率≥98％。

NOx：

SNCR（选择性非催化还原（yuán））：喷入氨水或尿素，效率30％~50％。

SCR（选择性催化（huà）还原）：催化（huà）剂（如（rú）V₂O₅）作用下（xià），效（xiào）率（lǜ）≥90％。

（3） 重金（jīn）属去除

活性炭吸附：喷射活性炭吸（xī）附（fù）汞、镉等，结合（hé）布袋除尘器捕集。

急冷（lěng）塔（tǎ）：快速降温（1秒内从（cóng）500℃降至200℃以下）抑制（zhì）二噁英再合成，同时冷凝（níng）重金属。

（4） 二噁英控制

高（gāo）温焚烧（shāo）：炉膛温度≥850℃，烟气停（tíng）留时间≥2秒，分解前驱物。

急（jí）冷+活性炭吸附（fù）：急冷塔避免二噁（wù）英再合成（chéng），活性炭吸附（fù）残留。

催化裂解：分子裂解（jiě）装（zhuāng）置分解（jiě）二（èr）噁英，效率≥80％。

2. 推荐工（gōng）艺（yì）流程

组合工艺：

SNCR + 急冷塔 + 消石灰/活性炭喷射（shè） + 布（bù）袋除尘 + 湿法脱酸 + SCR（可选）

流程说明：

焚烧（shāo）阶段：

控（kòng）制炉膛温度≥850℃，停（tíng）留时间≥2秒，确保（bǎo）二噁英前驱物分解。

添加助燃剂（如天然（rán）气）维持高温（wēn），CO浓度≤50ppm。

急冷塔：

烟气从（cóng）500℃快速降温至200℃以下，避（bì）免（miǎn）二（èr）噁英再合成。

喷射（shè）消（xiāo）石灰浆中和HCl、SO₂。

活（huó）性炭喷（pēn）射：

在急冷（lěng）塔（tǎ）后喷入活性炭，吸附（fù）重金属及残留二噁英。

布（bù）袋（dài）除尘器：

捕（bǔ）集飞灰、活性（xìng）炭及吸附的污染物，效率（lǜ）≥99.9％。

湿法脱（tuō）酸（suān）：

NaOH溶液洗（xǐ）涤烟气，进一步去（qù）除HCl、SO₂，效率≥98％。

SCR脱硝（可选）：

对NOx排放要求（qiú）严格（gé）的地区，增设SCR系统，效（xiào）率≥90％。

排放监测：

安（ān）装（zhuāng）在（zài）线监测系统（CEMS），实时监控颗（kē）粒物、SO₂、NOx、HCl、二噁英等指标。

三、排放标准及合规性

1. 国内标准（《生活垃圾（jī）焚烧污（wū）染（rǎn）控制标准》GB18485-2014）

颗粒（lì）物（wù）：24小时均（jun1）值≤20 mg/m³，1小时均值≤30 mg/m³。

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

NOx：24小时均值（zhí）≤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。

二噁英：24小时均值≤0.1 ngTEQ/m³。

汞及其化合（hé）物：24小时（shí）均值≤0.05 mg/m³。

2. 国际对比（欧盟2010/75/EU）

二（èr）噁英：24小时均值≤0.1 ngTEQ/m³（与我国一致）。

NOx：日均值≤200 mg/m³（严于我国标准（zhǔn））。

SO₂：日（rì）均值（zhí）≤50 mg/m³（严于我国（guó）标准）。

四、案例分析及效果

1. 浙江某生活（huó）垃圾焚烧厂（chǎng）

工（gōng）艺：SNCR + 急冷塔 + 活性（xìng）炭（tàn）喷射 + 布袋除尘 + 湿法脱酸。

效（xiào）果（guǒ）：

二噁（wù）英（yīng）排放≤0.02 ngTEQ/m³（远低于国标（biāo））。

NOx排（pái）放≤100 mg/m³（SCR系统）。

颗粒物排放≤5 mg/m³。

2. 上（shàng）海某焚（fén）烧（shāo）厂

工艺：增（zēng）设SCR系统，NOx排放降至80 mg/m³以下。

成本（běn）：年运（yùn）行（háng）费用增加约5000万元，但满足更严格（gé）的地方标准。

五、经济性与可行性

1. 投资成本

设备投资：组合（hé）工艺（含SCR）总投资约（yuē）3亿元（yuán）（以750吨（dūn）/日规模计）。

运（yùn）行成（chéng）本（běn）：

活性炭：约200元/吨垃圾。

药剂（石灰、NaOH）：约150元/吨垃圾。

电（diàn）费（fèi）：约（yuē）80元/吨垃圾。

2. 效益分析

环境（jìng）效（xiào）益：显著降低二噁英、重金属排（pái）放，改善周边空气质量。

经济效（xiào）益：通过余热回（huí）收发电，部分抵（dǐ）消运行（háng）成本，提升（shēng）项目（mù）收益率。

六（liù）、垃圾焚烧废气处理结论（lùn）

垃圾焚（fén）烧废气处理需采（cǎi）用多（duō）技术（shù）组合工（gōng）艺，以高（gāo）温焚烧（shāo）为基础，结合急冷、吸附（fù）、洗（xǐ）涤及（jí）催（cuī）化还原技（jì）术，确（què）保污染物达标排放。推荐工艺为SNCR+急（jí）冷塔（tǎ）+活性炭（tàn）喷（pēn）射+布袋除尘+湿（shī）法脱酸，并根（gēn）据排（pái）放标准增设SCR系统。该方案兼顾环保与经济性，适（shì）用于新建及改扩建焚烧厂。