以下为焚烧(shāo)炉(lú)烟气处理方法的详细文字(zì)解(jiě)析,涵盖核心技术、工(gōng)艺组合(hé)、区域差异及新兴趋势:
一、核(hé)心技术分类与原理(lǐ)
1. 除尘(chén)技(jì)术
布袋除尘(chén)器(qì)
通过滤(lǜ)袋过滤烟气中的颗粒物,除尘(chén)效率≥95%,可捕集亚(yà)微米级颗粒。对二噁(wù)英和重金属吸附效率高,适用于末(mò)端净化,是(shì)国内垃圾焚烧厂(chǎng)的标准配置。
静电(diàn)除(chú)尘器
利用高压电场使颗粒物带电后吸附在集尘(chén)极(jí),耐高温、处理量大,但对(duì)比电阻敏感,常与布(bù)袋除(chú)尘联合使(shǐ)用(如电(diàn)袋复合除尘(chén))。
2. 脱酸技术(shù)
半干法脱硫(liú)(SDA)
喷入石灰浆雾(wù)滴,与酸性气体(SO₂、HCl)反应(yīng)生成(chéng)CaSO₃/CaSO₄,副产物为干粉,脱硫效率80%-90%,国内主流技术(shù)。
湿法脱硫
石灰石-石(shí)膏法吸收SO₂,生成石(shí)膏副产物,脱(tuō)硫效率≥95%,但需处理废水(shuǐ),欧盟电厂(chǎng)广泛使(shǐ)用,国内逐步推(tuī)广。
3. 脱硝技术
选择性催化(huà)还(hái)原(SCR)
在催化剂(V₂O₅/TiO₂)作用下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝(xiāo)效率90%以(yǐ)上,适用于超低排放,但催化剂更换费用高(gāo)。
选择性非催化还原(SNCR)
炉内喷入氨水/尿素,高温(wēn)下(850-1100℃)还原NOx,效率(lǜ)30%-50%,成(chéng)本低(dī),常作为前(qián)置工艺与SCR联(lián)合使用。
4. 二噁英控制
燃烧控制(3T+E原(yuán)则)
炉膛温度(dù)≥850℃,二次燃烧室停留时间≥2秒(miǎo),氧气浓度6%-12%,抑制二(èr)噁英生(shēng)成。
烟气(qì)急冷(lěng)
1秒内将烟气(qì)温度降至200℃以下,抑制(zhì)二噁英再合成。
活性炭吸附(fù)
喷入活(huó)性炭吸附二噁(wù)英,通过布袋除(chú)尘(chén)器收集,效率可达90%以上(shàng),国内标准配(pèi)置。
5. 重金(jīn)属处(chù)理
吸附法
喷入硫化钠(Na₂S)或活性炭粉末(mò),与Hg、Pb等反应生(shēng)成稳定化合物,Hg去除率(lǜ)≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧化
TiO₂在紫外线照射下催化(huà)氧化Hg为HgO,便于(yú)除尘器捕集,欧(ōu)盟HOK褐煤吸附(fù)技(jì)术(shù),Hg去(qù)除率(lǜ)≥99%。
二、典型工艺组合
国内主流工艺
半干(gàn)法(SDA)+活性炭喷射+布袋除尘(chén),脱硫效(xiào)率90%、除尘效率99%、二噁(wù)英(yīng)去除(chú)率90%,适用(yòng)于大部分垃圾焚烧厂。
欧盟超低排放工(gōng)艺
SNCR+半干法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱硝(xiāo)效率90%、脱(tuō)硫效(xiào)率95%、二噁英去除率95%,满足(zú)严格排放标准(zhǔn)。
美国严格标准工艺
湿法(石灰石-石(shí)膏(gāo))+SCR,脱硫效率95%、脱(tuō)硝效率90%、二噁(wù)英去除率95%,适用于高环保要求地(dì)区。
复杂烟气处(chù)理
电子束辐射+布袋除尘,多(duō)污染物协同(tóng)去除效(xiào)率(lǜ)≥80%,适用于含VOCs及二噁(wù)英的复(fù)杂烟气。
三、区(qū)域应(yīng)用(yòng)差异
中(zhōng)国
脱硫以半干法为主(占70%以上(shàng)),湿法逐步推广;
脱(tuō)硝以(yǐ)SNCR为(wéi)主,部(bù)分项目升级至SCR;
二噁英处理强(qiáng)制(zhì)要求活性炭喷(pēn)射(shè)+布袋除尘,排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典(diǎn)型案(àn)例:广东省梅州市五(wǔ)斗种项目采用“SNCR+半干法(fǎ)+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普及率超60%,强调催化剂再(zài)生技术;
二噁英处理HOK褐煤吸附技术广泛应用,Hg去除率≥99%;
资源化方面,副产硫酸(如WSA-SNOx工艺),实现硫资源回收;
典型(xíng)案例:丹麦某厂通(tōng)过AI控制燃烧参(cān)数,SNCR氨(ān)水用量减(jiǎn)少20%。
美国(guó)
脱(tuō)硫(liú)以湿法为主(zhǔ)(占电(diàn)厂80%),注重废(fèi)水回用;
新兴技术如电子束辐射法(EB技术)同(tóng)步(bù)脱硫脱硝(xiāo)去二噁英;
监管严格,强(qiáng)制监测飞灰重金属,强(qiáng)制熔融固化处理;
典型案例(lì):杭州九峰(fēng)项目采用“SNCR+半干法(fǎ)+干法+活性炭吸附+布袋除尘+SCR+湿法脱酸”组合,烟尘(chén)排(pái)放年均值(zhí)2.47 mg/m³,远优于国标。
四、新兴技术趋(qū)势
智能监控(kòng)系统
结(jié)合AI算法实时(shí)优化(huà)燃烧(shāo)参数(如温度、氧量),降低药(yào)剂消耗。例如,丹麦某厂(chǎng)通过AI控制(zhì),SNCR氨水用量减少20%。
生物质耦合燃烧
掺烧含硫煤(méi)抑制二噁英生成,同时提高能源效率。实验数据显示,煤掺烧(shāo)比例10%时(shí),二噁英排放降低50%。
低温等离子(zǐ)体技术
利用高能电子束氧化分解VOCs和(hé)NOx,无二次污染(rǎn)。日(rì)本某厂试点(diǎn)项(xiàng)目NOx排放浓度降至50 mg/m³以(yǐ)下。
飞灰资源化
熔融固化后作为(wéi)建材(如(rú)路(lù)基材料),减少填埋量。德国飞(fēi)灰熔融处(chù)理率超80%,重金属浸出(chū)浓度(dù)达(dá)标。
五、结论
焚烧(shāo)炉烟气处(chù)理(lǐ)需采用多技术协同(tóng)组(zǔ)合,核心在于:
除(chú)尘:布(bù)袋(dài)除尘为(wéi)主流,确保颗粒物达(dá)标;
脱酸:半干法+湿法组合(hé)适(shì)应不(bú)同排放标准(zhǔn);
脱(tuō)硝:SCR逐步替代SNCR以满足超(chāo)低排放;
二噁英/重金属:活性炭(tàn)吸附+急冷+飞灰处(chù)理为标配。
未(wèi)来趋势为资源化(huà)利用(如硫回收、飞灰建材化)和智能化控制,以(yǐ)平衡(héng)环保与(yǔ)经济性。
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