以下(xià)为焚烧炉烟(yān)气(qì)处理(lǐ)方法(fǎ)的详(xiáng)细文字解析,涵盖(gài)核心技术(shù)、工艺组合(hé)、区域差异及新兴趋势:
一(yī)、核(hé)心(xīn)技术分类(lèi)与原理
1. 除(chú)尘技术
布袋除(chú)尘器(qì)
通过(guò)滤(lǜ)袋过滤烟气中(zhōng)的(de)颗粒物,除尘效率≥95%,可捕集亚微(wēi)米级颗粒。对二噁英和(hé)重金(jīn)属吸附(fù)效率高,适(shì)用于末(mò)端(duān)净化,是国内垃圾焚烧厂的标准配置(zhì)。
静电除尘(chén)器
利用高压电场(chǎng)使颗粒物(wù)带电后吸(xī)附在集尘极(jí),耐高温、处理量大(dà),但对(duì)比(bǐ)电阻(zǔ)敏感,常与(yǔ)布袋除尘联(lián)合使用(如电袋复合除尘(chén))。
2. 脱酸技术(shù)
半干法(fǎ)脱硫(SDA)
喷入石灰浆雾滴,与酸性气(qì)体(SO₂、HCl)反应生成CaSO₃/CaSO₄,副(fù)产物为干粉,脱硫效率80%-90%,国(guó)内主(zhǔ)流技术。
湿(shī)法脱硫
石灰(huī)石(shí)-石膏法(fǎ)吸收SO₂,生成石膏副产物,脱硫效(xiào)率≥95%,但需处理废水,欧盟电厂广泛使用(yòng),国(guó)内逐步推广。
3. 脱硝技(jì)术
选择性催(cuī)化(huà)还原(SCR)
在催化剂(V₂O₅/TiO₂)作用下,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,但催化剂更换费用高(gāo)。
选择性非(fēi)催(cuī)化还原(SNCR)
炉内喷入氨水(shuǐ)/尿素,高温下(xià)(850-1100℃)还(hái)原NOx,效率(lǜ)30%-50%,成本低,常作为前置工艺与(yǔ)SCR联合使(shǐ)用。
4. 二噁(wù)英(yīng)控制
燃烧控制(3T+E原则)
炉膛温度≥850℃,二次燃烧室停留时间≥2秒,氧(yǎng)气浓度6%-12%,抑制二噁英生(shēng)成(chéng)。
烟气急冷
1秒内(nèi)将烟(yān)气温度降至200℃以下,抑制(zhì)二噁英再合(hé)成。
活性炭吸附(fù)
喷(pēn)入活性炭吸附(fù)二(èr)噁英,通过布袋除尘器收集,效(xiào)率(lǜ)可达90%以上,国(guó)内(nèi)标准配置。
5. 重金属处理(lǐ)
吸附法
喷入(rù)硫化钠(Na₂S)或活性炭粉末(mò),与Hg、Pb等反应(yīng)生成稳(wěn)定化合物,Hg去除(chú)率≥90%,Pb、Cd去(qù)除率≥95%。
催(cuī)化氧化
TiO₂在(zài)紫外线照射下催化氧化Hg为HgO,便于除(chú)尘器捕集,欧盟(méng)HOK褐(hè)煤吸附技术,Hg去除(chú)率≥99%。
二、典型工艺组合
国内主(zhǔ)流工艺
半干法(fǎ)(SDA)+活性炭(tàn)喷(pēn)射+布袋除尘,脱硫效率90%、除尘效率99%、二噁英去除率90%,适(shì)用(yòng)于大(dà)部分垃圾焚(fén)烧厂。
欧盟(méng)超低排放工(gōng)艺
SNCR+半(bàn)干法+干法(fǎ)(NaHCO₃)+SCR,脱硝(xiāo)效率90%、脱(tuō)硫效(xiào)率95%、二噁英去除率95%,满足严(yán)格排放(fàng)标准。
美国严格标准工艺
湿法(石(shí)灰石-石膏)+SCR,脱硫效(xiào)率95%、脱硝效(xiào)率(lǜ)90%、二噁(wù)英去除率95%,适(shì)用于高环保要求地区。
复杂烟气处理
电(diàn)子束辐射+布(bù)袋(dài)除尘(chén),多污(wū)染物(wù)协同去除效率≥80%,适用于含VOCs及(jí)二(èr)噁英的复(fù)杂烟气。
三(sān)、区域应用(yòng)差异
中国
脱(tuō)硫以半干法(fǎ)为主(占(zhàn)70%以上),湿(shī)法(fǎ)逐步推广;
脱(tuō)硝以(yǐ)SNCR为主,部分项目升级至SCR;
二噁英处理强制要求活性炭(tàn)喷射+布袋除尘,排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典(diǎn)型(xíng)案例:广(guǎng)东省梅州市五斗种项目采用(yòng)“SNCR+半干法+活性炭吸附+布袋(dài)除尘”组合,NOx排放浓度控制在200 mg/Nm³以内。
欧盟
脱硝(xiāo)SCR普及(jí)率(lǜ)超60%,强调催化剂再生技术;
二噁英处理HOK褐(hè)煤(méi)吸附技术(shù)广泛应用,Hg去除率≥99%;
资源化(huà)方面,副产(chǎn)硫酸(如WSA-SNOx工艺),实现硫资源回(huí)收;
典型案例:丹麦某厂通过(guò)AI控(kòng)制燃烧参数,SNCR氨水用量减少20%。
美(měi)国
脱硫以湿法为主(zhǔ)(占电厂80%),注重废水回用;
新兴(xìng)技(jì)术如电子(zǐ)束辐射法(EB技术(shù))同步脱硫(liú)脱硝去(qù)二噁英;
监管严格,强制监测飞灰(huī)重金属,强制熔融固(gù)化处理(lǐ);
典(diǎn)型案例:杭州九峰项目采用“SNCR+半干法+干(gàn)法+活(huó)性炭吸附+布袋除尘(chén)+SCR+湿法脱酸”组(zǔ)合,烟尘排放年均(jun1)值2.47 mg/m³,远优于国标。
四、新兴技术(shù)趋势(shì)
智能(néng)监控系统
结合AI算法(fǎ)实时优化燃烧参数(如温度、氧量),降低药剂消耗(hào)。例如,丹麦某厂(chǎng)通过AI控制,SNCR氨水(shuǐ)用量减少20%。
生物(wù)质耦合(hé)燃烧
掺烧含硫煤抑制(zhì)二噁英(yīng)生成,同时(shí)提高(gāo)能源效率。实验数据显(xiǎn)示,煤(méi)掺烧(shāo)比例10%时,二噁英排放降(jiàng)低50%。
低温等离(lí)子体技术
利用高能电子束(shù)氧化分解VOCs和NOx,无二(èr)次污染。日本某厂试点项(xiàng)目(mù)NOx排放浓度(dù)降至50 mg/m³以下(xià)。
飞(fēi)灰资源化
熔融固化后作为建材(cái)(如路基材料),减少填埋量(liàng)。德国飞灰熔融处理(lǐ)率超80%,重(chóng)金属浸出浓度(dù)达标。
五(wǔ)、结论
焚烧炉烟气处(chù)理需(xū)采(cǎi)用多技术协(xié)同组合,核心(xīn)在于:
除尘:布袋除尘(chén)为主流,确(què)保颗粒(lì)物达标;
脱酸(suān):半干法+湿法(fǎ)组合适应不同排放标准;
脱(tuō)硝:SCR逐步替代SNCR以满足超低排(pái)放;
二噁英/重金属:活性炭吸(xī)附+急冷(lěng)+飞灰处理为标配。
未来趋势为资源化利用(如硫(liú)回收、飞灰建材化)和(hé)智能化控制,以平衡环保与(yǔ)经济性。
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