以下为焚烧炉烟气(qì)处理方法的(de)详细文字解析(xī),涵盖(gài)核心(xīn)技术(shù)、工艺组(zǔ)合、区(qū)域(yù)差异及新兴趋势:
一、核心(xīn)技(jì)术(shù)分类与原(yuán)理
1. 除尘技术
布袋除尘器
通(tōng)过滤袋过(guò)滤(lǜ)烟气中的颗粒物,除尘效(xiào)率≥95%,可捕集亚微米级颗粒。对二噁英和重金属吸附效(xiào)率高(gāo),适(shì)用于末端净化,是国(guó)内垃圾焚烧厂的(de)标准配置。
静电除尘器(qì)
利用高压电场使颗粒物带电(diàn)后吸附在集尘极,耐高温、处(chù)理量(liàng)大,但(dàn)对(duì)比电(diàn)阻(zǔ)敏感,常与布袋除尘联(lián)合使用(如电袋(dài)复(fù)合除尘)。
2. 脱酸技术
半干法脱(tuō)硫(SDA)
喷(pēn)入石灰浆雾滴,与酸性气体(SO₂、HCl)反(fǎn)应生成CaSO₃/CaSO₄,副(fù)产物(wù)为干粉(fěn),脱硫效率80%-90%,国(guó)内主流技(jì)术。
湿法脱(tuō)硫
石(shí)灰石-石膏法(fǎ)吸收SO₂,生成石(shí)膏副产物,脱硫(liú)效率≥95%,但需处理废水,欧盟(méng)电(diàn)厂广泛使用(yòng),国内(nèi)逐(zhú)步推广(guǎng)。
3. 脱(tuō)硝技术
选(xuǎn)择性催(cuī)化还原(SCR)
在催化(huà)剂(jì)(V₂O₅/TiO₂)作用(yòng)下,NH₃将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝效率90%以上,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(lú)内喷(pēn)入氨水/尿素(sù),高温下(850-1100℃)还原NOx,效率30%-50%,成本低,常作为前置工艺与SCR联合使用(yòng)。
4. 二噁英控制
燃烧(shāo)控制(3T+E原则)
炉(lú)膛温(wēn)度≥850℃,二次燃烧室停留(liú)时(shí)间≥2秒,氧气(qì)浓度6%-12%,抑(yì)制二噁英生成。
烟(yān)气急冷
1秒(miǎo)内(nèi)将烟气温(wēn)度降至200℃以下,抑制二(èr)噁英再合成。
活性炭吸附
喷入活(huó)性(xìng)炭吸附二噁英(yīng),通过布袋除尘(chén)器(qì)收集,效(xiào)率可(kě)达90%以(yǐ)上,国内标准配(pèi)置。
5. 重金属处理
吸(xī)附法
喷入硫化钠(Na₂S)或活(huó)性(xìng)炭(tàn)粉(fěn)末,与Hg、Pb等反应生成稳定化合物,Hg去除率≥90%,Pb、Cd去除率≥95%。
催化氧(yǎng)化
TiO₂在紫(zǐ)外线照射(shè)下(xià)催化(huà)氧(yǎng)化Hg为HgO,便于(yú)除尘器捕(bǔ)集(jí),欧(ōu)盟HOK褐煤吸附技术(shù),Hg去除率≥99%。
二、典型工(gōng)艺组合
国内主(zhǔ)流工艺
半干(gàn)法(SDA)+活性炭喷射+布袋除尘(chén),脱硫效率90%、除尘效率99%、二噁英去除率(lǜ)90%,适用于大(dà)部分垃圾焚烧厂。
欧盟超低排放(fàng)工艺(yì)
SNCR+半干(gàn)法+干法(NaHCO₃)+SCR,脱硝效率90%、脱硫(liú)效率95%、二(èr)噁(wù)英去除(chú)率(lǜ)95%,满(mǎn)足严格(gé)排放标准。
美(měi)国严格标准工艺
湿法(fǎ)(石灰石-石膏)+SCR,脱硫效率95%、脱硝效率90%、二噁英去除率95%,适用于(yú)高环保要(yào)求地区。
复杂烟(yān)气处理(lǐ)
电子束辐射+布袋除尘,多(duō)污染物协同去(qù)除(chú)效率≥80%,适用于含VOCs及(jí)二(èr)噁英的复杂烟气。
三、区域应用差异
中国
脱硫以半(bàn)干法为主(占70%以上),湿法逐步推广(guǎng);
脱硝以SNCR为主,部分(fèn)项目升级至(zhì)SCR;
二(èr)噁英处(chù)理(lǐ)强(qiáng)制要求(qiú)活性炭(tàn)喷射(shè)+布袋除尘,排放限值0.1 ng TEQ/m³;
典型案例:广东省梅州市五(wǔ)斗(dòu)种项目采(cǎi)用“SNCR+半干法+活性炭吸附(fù)+布袋除尘”组合,NOx排放浓(nóng)度控制在(zài)200 mg/Nm³以内。
欧盟
脱硝SCR普及(jí)率超60%,强调催化剂再生(shēng)技术;
二(èr)噁(wù)英处理HOK褐(hè)煤吸附技(jì)术(shù)广(guǎng)泛应用,Hg去除率(lǜ)≥99%;
资源化方面,副产硫酸(suān)(如WSA-SNOx工艺),实(shí)现硫资源回(huí)收;
典(diǎn)型案例(lì):丹麦某厂通过AI控制(zhì)燃烧参数,SNCR氨水用量减少20%。
美(měi)国
脱(tuō)硫以湿(shī)法为主(占(zhàn)电厂80%),注(zhù)重废水回用;
新兴技术如电(diàn)子束辐射法(EB技术)同(tóng)步脱硫脱硝去二噁英;
监管严格,强(qiáng)制监测飞(fēi)灰(huī)重金属,强制熔融固化处(chù)理(lǐ);
典型案例:杭州九(jiǔ)峰项目采用“SNCR+半干法(fǎ)+干法+活性炭吸附+布袋除尘(chén)+SCR+湿法脱酸”组(zǔ)合,烟(yān)尘排放年均值2.47 mg/m³,远优(yōu)于国标。
四、新(xīn)兴技(jì)术趋势
智能监控系统(tǒng)
结合AI算(suàn)法实时优(yōu)化燃(rán)烧参数(如温度、氧量),降低药(yào)剂消耗。例(lì)如,丹麦某(mǒu)厂通过AI控制,SNCR氨水用量减少20%。
生(shēng)物质(zhì)耦合燃烧
掺烧含(hán)硫煤抑制(zhì)二噁英(yīng)生成,同(tóng)时(shí)提高(gāo)能源效率。实验数据显示,煤掺烧比例10%时,二噁英排放降低50%。
低温(wēn)等离子(zǐ)体技术
利用(yòng)高能电(diàn)子束氧化分(fèn)解VOCs和NOx,无二次污染(rǎn)。日本某厂试点项目NOx排放浓度降至(zhì)50 mg/m³以下。
飞灰资源化(huà)
熔融(róng)固化后作为建(jiàn)材(如(rú)路基材料),减少填埋量。德国飞(fēi)灰熔融处理率超80%,重金属浸(jìn)出浓度达标(biāo)。
五、结(jié)论
焚(fén)烧炉烟气处理(lǐ)需(xū)采(cǎi)用多技术协同组合,核心(xīn)在(zài)于:
除尘:布袋除尘为主流(liú),确保颗粒(lì)物达标;
脱酸:半干法+湿法组合适(shì)应不(bú)同排(pái)放标准;
脱硝:SCR逐(zhú)步替(tì)代SNCR以满足超低排放;
二噁(wù)英(yīng)/重金属:活(huó)性(xìng)炭(tàn)吸附+急(jí)冷(lěng)+飞(fēi)灰处理为标配。
未(wèi)来(lái)趋势为资源(yuán)化(huà)利用(如硫回收、飞灰建材化)和智能化控制,以平衡环保与经济性。
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