以下为焚(fén)烧炉(lú)烟气(qì)处理方法的详细文字解析(xī),涵盖核心技术、工艺组合、区域差异及新兴趋(qū)势:
一、核心(xīn)技术分(fèn)类与原理
1. 除尘技术(shù)
布袋除尘(chén)器
通过(guò)滤(lǜ)袋过(guò)滤烟气中的颗粒(lì)物,除尘效率≥95%,可捕集亚(yà)微米级颗粒。对二(èr)噁英(yīng)和重金属吸(xī)附效率高,适用于末(mò)端净化,是国内垃圾焚烧厂的标准配置。
静电除尘器
利用高压电场使颗粒物带电后吸附(fù)在集尘极,耐高(gāo)温、处理量(liàng)大,但对比电阻敏(mǐn)感,常(cháng)与布袋除(chú)尘联合使(shǐ)用(如电(diàn)袋复(fù)合除尘)。
2. 脱酸技术
半干法脱硫(SDA)
喷(pēn)入石灰(huī)浆(jiāng)雾(wù)滴,与酸(suān)性气(qì)体(SO₂、HCl)反(fǎn)应(yīng)生成CaSO₃/CaSO₄,副产物为干粉,脱硫(liú)效率80%-90%,国内主流技(jì)术(shù)。
湿法脱硫
石灰石-石膏法(fǎ)吸收SO₂,生成石膏副产物,脱硫效率≥95%,但需处理废水,欧盟电(diàn)厂广泛使(shǐ)用,国内逐步推广。
3. 脱硝技术
选择性催化还原(SCR)
在(zài)催化剂(jì)(V₂O₅/TiO₂)作用下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝效率(lǜ)90%以(yǐ)上,适(shì)用于超低排放,但催化剂更换(huàn)费用(yòng)高。
选择性(xìng)非催(cuī)化还原(SNCR)
炉内喷入氨水/尿素,高温(wēn)下(850-1100℃)还(hái)原(yuán)NOx,效率(lǜ)30%-50%,成(chéng)本低,常作(zuò)为(wéi)前置工艺与SCR联合使用。
4. 二噁英控制
燃烧(shāo)控制(3T+E原则)
炉膛温度≥850℃,二(èr)次燃烧室停(tíng)留时间≥2秒(miǎo),氧气浓(nóng)度6%-12%,抑制二噁英生成。
烟(yān)气急冷
1秒内将烟气温(wēn)度降至200℃以下,抑制(zhì)二噁英再合成。
活性炭(tàn)吸附
喷入活(huó)性(xìng)炭吸附二噁(wù)英,通(tōng)过(guò)布袋除尘器收集,效(xiào)率可达90%以上,国内(nèi)标准配置。
5. 重金属处(chù)理
吸(xī)附法
喷(pēn)入硫化钠(Na₂S)或(huò)活性炭粉(fěn)末,与(yǔ)Hg、Pb等反应生成稳定化合(hé)物,Hg去(qù)除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧化
TiO₂在紫外线照(zhào)射下催化氧化Hg为HgO,便(biàn)于除尘(chén)器(qì)捕集,欧盟(méng)HOK褐煤吸(xī)附技术,Hg去(qù)除率≥99%。
二、典(diǎn)型工艺组合
国内(nèi)主流工艺
半干法(fǎ)(SDA)+活性炭喷射+布袋除(chú)尘,脱硫效率90%、除尘效率99%、二噁英去除率90%,适用于大部(bù)分垃圾(jī)焚烧厂。
欧盟超低(dī)排放工艺
SNCR+半干法+干(gàn)法(fǎ)(NaHCO₃)+SCR,脱硝效率90%、脱硫效率95%、二噁英去除率95%,满足严格排放标准。
美国严格标准工艺
湿法(石(shí)灰石-石膏)+SCR,脱硫效率95%、脱硝(xiāo)效率90%、二噁英去除率95%,适用于(yú)高环(huán)保要(yào)求地区。
复杂烟气处理
电子束辐射+布袋除尘,多污染(rǎn)物协同(tóng)去(qù)除效率≥80%,适用于含VOCs及二噁英的复(fù)杂烟气。
三、区域应用差异
中国
脱硫以半(bàn)干法为(wéi)主(占70%以上),湿法(fǎ)逐步推广(guǎng);
脱硝以(yǐ)SNCR为主,部分项(xiàng)目升级(jí)至(zhì)SCR;
二噁英(yīng)处(chù)理强制要求活性炭喷射+布袋除尘(chén),排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典型案例:广东省梅州市五斗种项目采用“SNCR+半干法+活(huó)性炭吸附+布袋除尘”组合,NOx排放浓度(dù)控(kòng)制在(zài)200 mg/Nm³以内(nèi)。
欧盟
脱(tuō)硝SCR普(pǔ)及率超60%,强调催化剂再生技术(shù);
二噁(wù)英处理(lǐ)HOK褐煤吸附技术广泛应用,Hg去除率≥99%;
资源化方(fāng)面,副(fù)产硫(liú)酸(如WSA-SNOx工(gōng)艺),实现硫资源回收;
典型(xíng)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(guó)
脱硫以湿法为(wéi)主(占(zhàn)电(diàn)厂80%),注重废水回用;
新兴技术如电子束(shù)辐射(shè)法(EB技术)同步脱硫脱硝去(qù)二噁(wù)英;
监管(guǎn)严格,强制监测飞灰重金属,强制熔融固化处理;
典(diǎn)型(xíng)案例(lì):杭州(zhōu)九峰项目采(cǎi)用“SNCR+半干法(fǎ)+干法+活性炭(tàn)吸附+布袋(dài)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(xīn)兴技术趋势(shì)
智(zhì)能监控(kòng)系统
结合AI算法实时优化燃烧参数(如温度、氧量(liàng)),降低(dī)药剂消耗。例如,丹麦某厂(chǎng)通(tōng)过AI控制(zhì),SNCR氨水用量减少20%。
生物质耦合燃烧
掺(chān)烧含硫煤抑制二噁英(yīng)生(shēng)成(chéng),同时(shí)提高能(néng)源效率。实验数据显示,煤掺烧比例10%时,二噁(wù)英排放降(jiàng)低(dī)50%。
低(dī)温等离子(zǐ)体技(jì)术
利用高能(néng)电子束氧化(huà)分(fèn)解VOCs和NOx,无二次污染。日本某厂试点项目(mù)NOx排(pái)放(fàng)浓度降至50 mg/m³以下。
飞灰(huī)资(zī)源化
熔(róng)融(róng)固化后作(zuò)为建(jiàn)材(如路基材料),减少填埋量(liàng)。德国飞灰(huī)熔融(róng)处理率超80%,重金属浸出浓度(dù)达(dá)标。
五、结论
焚烧炉烟气处(chù)理需采用(yòng)多技术协同(tóng)组合,核心(xīn)在于:
除尘:布袋(dài)除(chú)尘为主(zhǔ)流(liú),确保颗(kē)粒物达标;
脱酸:半干法+湿法组合(hé)适应不(bú)同排放(fàng)标(biāo)准;
脱硝:SCR逐步(bù)替代SNCR以满足超低排放(fàng);
二噁英/重金属:活性炭(tàn)吸附+急冷+飞灰处理为标配。
未(wèi)来趋势为资源化利用(如(rú)硫(liú)回收(shōu)、飞灰(huī)建材化)和智能化控(kòng)制(zhì),以(yǐ)平衡环保与经济性。
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