以下(xià)为焚烧炉烟(yān)气处理(lǐ)方法的详细(xì)文字解析(xī),涵盖核心技术、工艺(yì)组合、区域差异及新兴趋势:
一、核心技术分类与原理(lǐ)
1. 除尘技术(shù)
布袋除(chú)尘器
通过滤袋过滤烟气中(zhōng)的(de)颗(kē)粒物,除尘效率≥95%,可(kě)捕集亚微(wēi)米(mǐ)级(jí)颗粒。对二(èr)噁英和重(chóng)金(jīn)属吸附效率(lǜ)高,适用于末端净化,是国内垃圾焚(fén)烧(shāo)厂的标准(zhǔn)配置。
静电除尘器
利用高(gāo)压电场使颗粒(lì)物带电后吸附在集尘(chén)极,耐高温、处理量大,但对比电阻敏感,常与布袋除(chú)尘(chén)联合使用(如电袋复合除(chú)尘)。
2. 脱(tuō)酸技(jì)术
半干法脱(tuō)硫(SDA)
喷入石灰浆雾滴,与酸性气体(tǐ)(SO₂、HCl)反应生成CaSO₃/CaSO₄,副(fù)产物为干粉,脱硫效率80%-90%,国内主流技术(shù)。
湿法(fǎ)脱硫
石灰石-石膏法吸收SO₂,生成石(shí)膏副产(chǎn)物,脱硫效率(lǜ)≥95%,但需处理废水,欧盟电厂广泛使用(yòng),国内逐步推广。
3. 脱硝(xiāo)技术
选择(zé)性(xìng)催化还原(SCR)
在催化剂(V₂O₅/TiO₂)作用下,NH₃将NOx还(hái)原(yuán)为N₂和(hé)H₂O,脱硝效率90%以上(shàng),适用于超低(dī)排放,但催(cuī)化剂更换费(fèi)用高。
选择(zé)性(xìng)非催化还原(SNCR)
炉内喷入(rù)氨水/尿(niào)素,高温(wēn)下(850-1100℃)还原NOx,效(xiào)率(lǜ)30%-50%,成本低(dī),常作为前置工艺与SCR联合(hé)使用。
4. 二噁英控制
燃烧控制(zhì)(3T+E原则)
炉膛温(wēn)度≥850℃,二次燃烧室停留时间(jiān)≥2秒,氧气浓度6%-12%,抑(yì)制二噁英生成(chéng)。
烟(yān)气急冷(lěng)
1秒(miǎo)内(nèi)将烟气温(wēn)度降至200℃以下,抑制二(èr)噁英再合(hé)成(chéng)。
活性炭吸附
喷(pēn)入活(huó)性炭(tàn)吸(xī)附二噁英(yīng),通过布袋除尘(chén)器收(shōu)集,效率可达(dá)90%以上,国内标准配置。
5. 重金属处理
吸附法
喷入硫化钠(Na₂S)或活(huó)性炭粉(fěn)末,与Hg、Pb等反应生(shēng)成(chéng)稳(wěn)定化(huà)合(hé)物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧化
TiO₂在紫外线照射下催化氧化(huà)Hg为HgO,便(biàn)于除尘器捕集,欧盟HOK褐煤吸附技术,Hg去除率≥99%。
二(èr)、典型工艺组合(hé)
国内主流(liú)工艺
半干法(SDA)+活性炭喷射+布袋(dài)除尘,脱(tuō)硫(liú)效率90%、除尘效率99%、二噁英(yīng)去除率90%,适用于大部分垃圾焚烧厂。
欧盟超低排(pái)放工(gōng)艺
SNCR+半干法+干法(fǎ)(NaHCO₃)+SCR,脱硝效率90%、脱硫效率95%、二(èr)噁英(yīng)去除率95%,满足(zú)严格排(pái)放标准(zhǔn)。
美(měi)国(guó)严格标准工(gōng)艺
湿法(石灰石-石膏)+SCR,脱硫效率(lǜ)95%、脱硝(xiāo)效率90%、二(èr)噁英去除率95%,适用于高环保要求地区。
复杂烟气处(chù)理
电子束辐射(shè)+布袋除尘,多污染物协同去(qù)除效率≥80%,适用于含VOCs及二噁英的复杂烟气。
三、区域应(yīng)用差异
中国
脱硫(liú)以半(bàn)干法为主(占(zhàn)70%以上(shàng)),湿法逐步推广(guǎng);
脱(tuō)硝(xiāo)以(yǐ)SNCR为(wéi)主(zhǔ),部分(fèn)项目升级(jí)至SCR;
二噁英处(chù)理强制要求(qiú)活性炭喷射(shè)+布(bù)袋除尘,排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典型案例:广(guǎng)东省梅州市五斗种项目采用“SNCR+半干法+活性炭吸附+布(bù)袋(dài)除尘”组合,NOx排(pái)放浓度控(kòng)制在200 mg/Nm³以内。
欧盟
脱硝SCR普及(jí)率超60%,强调(diào)催化剂再生技术;
二噁英处理HOK褐煤(méi)吸附技术广泛应用,Hg去除率≥99%;
资(zī)源化(huà)方面,副产硫酸(如(rú)WSA-SNOx工艺),实现硫资源回收;
典型案例:丹麦某厂(chǎng)通过(guò)AI控制燃烧参(cān)数,SNCR氨水用量减少20%。
美(měi)国
脱硫以湿法为主(占电厂80%),注重废水回(huí)用;
新兴技术如电子束辐射法(EB技术)同步脱硫脱硝去二噁英(yīng);
监管(guǎn)严格,强制监测飞灰重金属,强制熔(róng)融固化处理;
典型(xíng)案例(lì):杭(háng)州九峰项(xiàng)目采用(yòng)“SNCR+半干(gàn)法+干(gàn)法+活性炭吸附+布袋除尘+SCR+湿法脱酸(suān)”组合,烟(yān)尘排放年均值(zhí)2.47 mg/m³,远(yuǎn)优(yōu)于国标。
四、新(xīn)兴技术趋势(shì)
智能监控系统
结合(hé)AI算(suàn)法实时优化燃烧参数(shù)(如温度(dù)、氧量),降低药剂消耗。例(lì)如,丹麦某厂(chǎng)通过AI控制,SNCR氨水用量(liàng)减(jiǎn)少(shǎo)20%。
生(shēng)物质耦合(hé)燃烧
掺烧含硫煤抑制二噁英生成(chéng),同时提高能源效率。实验数(shù)据显示,煤掺烧比(bǐ)例(lì)10%时(shí),二噁英排放降低50%。
低温等离(lí)子体技术(shù)
利(lì)用高能电子束(shù)氧化分解VOCs和NOx,无(wú)二次污染。日本某(mǒu)厂(chǎng)试点项目NOx排放浓度(dù)降至50 mg/m³以下。
飞灰资源化
熔融固(gù)化后作(zuò)为建材(如路基(jī)材料),减(jiǎn)少填埋量。德国飞灰熔融处理率超80%,重金属(shǔ)浸出浓度达(dá)标。
五、结论
焚烧炉烟气处理需采用多技(jì)术协(xié)同组合,核心在于(yú):
除尘:布(bù)袋除尘为主流,确保颗粒物达(dá)标(biāo);
脱酸:半干(gàn)法+湿法组合(hé)适(shì)应不同排放(fàng)标准;
脱硝:SCR逐(zhú)步替代SNCR以满足超(chāo)低排放;
二噁英/重金属:活性炭吸(xī)附+急冷+飞灰(huī)处理(lǐ)为标(biāo)配。
未(wèi)来趋(qū)势为(wéi)资源化利用(如硫回收、飞灰建材化)和智能化控(kòng)制,以平衡环保与(yǔ)经济性。
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