以下为(wéi)焚(fén)烧炉(lú)烟气处理方法的(de)详细文字解(jiě)析,涵盖(gài)核心技术、工艺组合(hé)、区域差异及(jí)新兴趋势:
一、核心技(jì)术分(fèn)类与原理
1. 除尘技术
布(bù)袋除尘器
通过滤(lǜ)袋过滤烟气(qì)中的颗粒物,除尘(chén)效率≥95%,可捕集亚微米级(jí)颗粒。对二(èr)噁英和(hé)重金属(shǔ)吸附效率高,适用于末端(duān)净化,是(shì)国(guó)内垃(lā)圾焚烧厂的标准配置。
静电除尘器
利用高压电场使(shǐ)颗粒(lì)物带电后吸附(fù)在集尘极,耐高温(wēn)、处理量大,但(dàn)对比(bǐ)电阻敏感,常与布袋除尘联(lián)合使(shǐ)用(如电袋复合除尘)。
2. 脱(tuō)酸技术(shù)
半(bàn)干法脱硫(SDA)
喷(pēn)入石(shí)灰浆雾滴,与(yǔ)酸性气体(SO₂、HCl)反应生成CaSO₃/CaSO₄,副产物为干粉,脱硫效率80%-90%,国(guó)内(nèi)主流技(jì)术。
湿法脱硫
石灰石-石膏法吸收(shōu)SO₂,生成(chéng)石膏副产物,脱硫效率(lǜ)≥95%,但需处理废(fèi)水(shuǐ),欧盟电厂广泛(fàn)使用,国内逐步推广。
3. 脱(tuō)硝技术
选择性(xìng)催化还原(SCR)
在(zài)催化剂(jì)(V₂O₅/TiO₂)作用下(xià),NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝效率90%以上,适(shì)用于超低排(pái)放(fàng),但催化剂更换费用高。
选择性非催化还(hái)原(SNCR)
炉(lú)内喷(pēn)入(rù)氨(ān)水(shuǐ)/尿(niào)素,高温下(xià)(850-1100℃)还原NOx,效率30%-50%,成(chéng)本低(dī),常作为前置工艺与SCR联合(hé)使用。
4. 二噁英控(kòng)制
燃烧控制(3T+E原则)
炉(lú)膛温度≥850℃,二次燃烧室停留时间≥2秒,氧气浓度6%-12%,抑制二噁英生成。
烟气急冷(lěng)
1秒(miǎo)内将烟气(qì)温度(dù)降至200℃以下,抑(yì)制二(èr)噁英再合(hé)成。
活性炭吸附
喷入(rù)活性炭吸附二(èr)噁英,通过布袋除尘器收集(jí),效(xiào)率可达90%以上,国内标准(zhǔn)配置。
5. 重(chóng)金属处理
吸附法
喷入硫化钠(Na₂S)或活性炭粉(fěn)末,与Hg、Pb等反应生成稳定(dìng)化合物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除(chú)率(lǜ)≥95%。
催化氧化
TiO₂在紫外线(xiàn)照射下催化氧化Hg为(wéi)HgO,便于除(chú)尘器捕集,欧盟HOK褐(hè)煤(méi)吸附技术(shù),Hg去除率≥99%。
二、典型工(gōng)艺(yì)组合
国内主流工艺
半干法(SDA)+活性炭喷射+布(bù)袋除尘,脱硫效率(lǜ)90%、除尘(chén)效率99%、二噁英去除率(lǜ)90%,适用于大部分垃圾焚(fén)烧厂。
欧盟(méng)超低排放工艺
SNCR+半干法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱硝效率(lǜ)90%、脱硫效率95%、二噁英去除率95%,满足严(yán)格排放标准。
美国严格(gé)标准工艺
湿法(石灰石(shí)-石(shí)膏)+SCR,脱(tuō)硫效率(lǜ)95%、脱硝效率90%、二(èr)噁(wù)英去(qù)除率(lǜ)95%,适用于高环(huán)保要(yào)求地区。
复杂烟气处理
电子束(shù)辐射+布袋除尘,多污染物(wù)协同去除效率≥80%,适用(yòng)于含VOCs及(jí)二噁英的复杂烟气。
三(sān)、区域(yù)应用差异
中国
脱硫(liú)以半干法(fǎ)为主(占70%以上),湿法逐步推广(guǎng);
脱硝以(yǐ)SNCR为主,部分(fèn)项目升级至SCR;
二噁英处理强(qiáng)制(zhì)要(yào)求活性炭喷(pēn)射+布袋除尘,排放(fàng)限值0.1 ng TEQ/m³;
典(diǎn)型案例(lì):广(guǎng)东省梅州(zhōu)市五斗种项目采用“SNCR+半干法(fǎ)+活(huó)性炭吸附(fù)+布袋除尘”组合,NOx排(pái)放(fàng)浓(nóng)度控制(zhì)在200 mg/Nm³以内(nèi)。
欧盟
脱硝SCR普及率超60%,强调催化剂再(zài)生技术(shù);
二(èr)噁英处理HOK褐煤吸(xī)附技术广泛应用,Hg去除率≥99%;
资源化方面,副产硫(liú)酸(如WSA-SNOx工艺),实现硫资源回(huí)收(shōu);
典型案例:丹麦某厂通过AI控制燃烧参数,SNCR氨水用量减(jiǎn)少(shǎo)20%。
美国
脱硫(liú)以湿法为主(占电厂80%),注重废水回用;
新(xīn)兴技术如(rú)电(diàn)子束辐射法(EB技术(shù))同(tóng)步脱硫脱硝(xiāo)去二噁英;
监管严格,强(qiáng)制(zhì)监测飞(fēi)灰重金属,强制熔融固化(huà)处(chù)理(lǐ);
典型(xíng)案例:杭州九峰项目采用“SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+布袋除尘(chén)+SCR+湿法脱酸(suān)”组合,烟(yān)尘排放年均值2.47 mg/m³,远优于国标。
四、新兴技(jì)术趋势
智能监控系统
结合AI算法实时优化燃烧参数(如温度、氧量),降低药剂消耗(hào)。例如(rú),丹(dān)麦某厂通(tōng)过(guò)AI控制,SNCR氨水用量减少20%。
生(shēng)物质耦合燃烧
掺烧含硫煤抑制二噁英(yīng)生(shēng)成,同时提高能源效率。实验数据显示(shì),煤(méi)掺烧比例10%时,二噁英排放降低50%。
低温等离(lí)子体技术
利(lì)用高能电(diàn)子(zǐ)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
熔融固化后作为建材(cái)(如路基材料),减少填埋量。德国(guó)飞灰熔融(róng)处理率超80%,重金属浸出浓度达标。
五(wǔ)、结论
焚烧炉烟(yān)气处理需(xū)采用多技术协同组(zǔ)合,核心在于(yú):
除尘:布袋(dài)除尘为主流,确(què)保颗粒物达标;
脱酸:半干法+湿(shī)法组(zǔ)合适应不(bú)同排放标准(zhǔn);
脱硝:SCR逐步(bù)替代SNCR以满足超(chāo)低排放;
二噁英/重金属:活性(xìng)炭吸附+急冷+飞灰处理为标配。
未来趋势(shì)为资源化利用(如硫回(huí)收(shōu)、飞(fēi)灰建材化)和智能(néng)化控制,以平衡(héng)环保与经济(jì)性。
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