垃圾焚燒廢氣處理方案

一、污(wu)染物成分及生成機制

1. 主要(yao)污染物

顆(ke)粒(li)物：焚(fen)燒過程中產生的(de)煙塵，包含飛灰及(ji)未完全燃(ran)燒的(de)碳顆(ke)粒(li)。

酸性氣體(ti)：

HCl：由垃圾中的氯(lv)元(yuan)素（如PVC、橡膠）在高溫(wen)下(xia)轉(zhuan)化而來，轉(zhuan)化率近100％。

SO?：垃圾(ji)中的硫元素氧化(hua)生成，轉(zhuan)化(hua)率接(jie)近100％。

NOx：空氣中的(de)氮在高溫(wen)下氧化生成，轉化率約10％。

重金屬：如汞(gong)、鎘(ge)、鉛(qian)、砷等，來源(yuan)于垃圾中的電(dian)池、電(dian)子廢(fei)棄物等，部分在高溫下揮發進入煙氣。

有機污染物：

二(er)噁(wu)英（PCDD/Fs）：由氯(lv)苯、氯(lv)酚等(deng)前驅物在低(di)溫區(qu)（250~400℃）催化(hua)合成，或高溫氣相反(fan)應生成。

2. 生(sheng)成機(ji)制

二噁英：

前(qian)驅物合成：不(bu)完全燃(ran)燒產生的氯(lv)苯、氯(lv)酚等在(zai)飛灰催化下(xia)合成。

高溫(wen)氣相反應：500~850℃下，短鏈氯代有機(ji)物通(tong)過環化、聚(ju)合生成。

從(cong)頭合成：碳氫化合物與Cl?在金屬(shu)催化下生(sheng)成。

重金屬：垃圾中重金屬元素在焚燒(shao)過程中部(bu)分揮發(fa)，隨煙氣排放。

二、處理(li)技術及工藝流程(cheng)

1. 處理技術選擇

（1） 顆粒(li)物控制

布袋除塵器：去除效率≥99.87％，適用于微(wei)米級(ji)顆(ke)粒物。

靜電除塵器：適(shi)用于大顆(ke)粒(li)物，但(dan)效率略低。

（2） 酸性氣體去除

HCl/SO?：

半干法：石灰漿噴(pen)霧中和，效率≥95％。

濕法洗滌：NaOH溶液吸(xi)收，效(xiao)率(lv)≥98％。

NOx：

SNCR（選擇性(xing)非催化還原）：噴(pen)入氨水或尿素，效率30％~50％。

SCR（選擇性催化還原）：催化劑（如(ru)V?O?）作用(yong)下(xia)，效率≥90％。

（3） 重金屬去除

活(huo)性炭(tan)吸附(fu)：噴射活(huo)性炭(tan)吸附(fu)汞、鎘等，結合布袋除(chu)塵器(qi)捕(bu)集。

急冷塔：快速降溫(wen)（1秒內從500℃降至200℃以下(xia)）抑制二噁英再合(he)成，同時冷凝重金(jin)屬。

（4） 二噁英控制

高溫焚燒：爐膛溫度(du)≥850℃，煙氣停留時(shi)間(jian)≥2秒，分解(jie)前驅物(wu)。

急(ji)冷(leng)+活性炭吸(xi)附：急(ji)冷(leng)塔(ta)避免二噁英再合成，活性炭吸(xi)附殘留(liu)。

催化裂(lie)解(jie)：分子(zi)裂(lie)解(jie)裝置分解(jie)二噁(wu)英(ying)，效率≥80％。

2. 推薦工藝流程

組合(he)工(gong)藝：

SNCR + 急冷塔 + 消石灰(hui)/活性炭噴射 + 布袋(dai)除塵 + 濕法脫酸 + SCR（可選）

流程說明：

焚燒階段(duan)：

控制爐(lu)膛溫度≥850℃，停留時間≥2秒，確保二噁英前(qian)驅物分解。

添加(jia)助燃(ran)劑（如天然氣(qi)）維持高溫，CO濃(nong)度≤50ppm。

急冷塔：

煙氣從(cong)500℃快速降溫至200℃以(yi)下(xia)，避免二噁英再合成。

噴射消石灰漿中和HCl、SO?。

活性炭噴射：

在急(ji)冷塔(ta)后噴入(ru)活性(xing)炭，吸(xi)附重金屬及殘(can)留二噁英(ying)。

布(bu)袋(dai)除塵器：

捕集飛灰、活(huo)性炭及(ji)吸附(fu)的污染物(wu)，效率≥99.9％。

濕(shi)法脫酸(suan)：

NaOH溶液洗滌煙氣，進一步去除HCl、SO?，效率≥98％。

SCR脫(tuo)硝（可(ke)選）：

對NOx排(pai)放(fang)要求嚴格的地區，增設SCR系統，效率(lv)≥90％。

排放(fang)監測：

安裝在線監測系統（CEMS），實時監控(kong)顆粒物(wu)、SO?、NOx、HCl、二噁英等指標(biao)。

三、排放標(biao)準及(ji)合規性

1. 國內標準(zhun)（《生活垃圾焚燒污(wu)染控(kong)制標準(zhun)》GB18485-2014）

顆粒物(wu)：24小(xiao)時均(jun)值(zhi)≤20 mg/m3，1小(xiao)時均(jun)值(zhi)≤30 mg/m3。

SO?：24小時(shi)均(jun)值≤80 mg/m3，1小時(shi)均(jun)值≤100 mg/m3。

NOx：24小(xiao)時均(jun)值≤250 mg/m3，1小(xiao)時均(jun)值≤300 mg/m3。

HCl：24小時(shi)均值≤50 mg/m3，1小時(shi)均值≤60 mg/m3。

二噁英：24小時均值≤0.1 ngTEQ/m3。

汞(gong)及其化(hua)合物：24小(xiao)時均值≤0.05 mg/m3。

2. 國際對比（歐盟2010/75/EU）

二(er)噁(wu)英(ying)：24小時均值(zhi)≤0.1 ngTEQ/m3（與我國一致）。

NOx：日(ri)均值≤200 mg/m3（嚴于(yu)我(wo)國標(biao)準(zhun)）。

SO?：日均值≤50 mg/m3（嚴于我(wo)國標準）。

四、案(an)例分析及效果

1. 浙江某生活垃圾焚(fen)燒廠

工藝(yi)：SNCR + 急冷塔 + 活(huo)性炭噴射(she) + 布袋除塵(chen) + 濕(shi)法脫酸。

效果：

二噁英(ying)排(pai)放≤0.02 ngTEQ/m3（遠低于國(guo)標）。

NOx排放≤100 mg/m3（SCR系統(tong)）。

顆(ke)粒(li)物排放≤5 mg/m3。

2. 上(shang)海某焚燒(shao)廠

工藝：增設SCR系統，NOx排放降(jiang)至80 mg/m3以下。

成(cheng)本：年運行費用(yong)增加約5000萬元，但(dan)滿足更(geng)嚴格(ge)的地方(fang)標準。

五、經(jing)濟性與可行性

1. 投資成本

設備投資(zi)：組合工藝（含SCR）總投資(zi)約3億元（以(yi)750噸/日規模計）。

運行成(cheng)本：

活性(xing)炭：約200元(yuan)/噸垃圾。

藥劑（石灰、NaOH）：約150元/噸垃圾。

電費：約(yue)80元/噸垃(la)圾。

2. 效(xiao)益分(fen)析(xi)

環境(jing)效益：顯(xian)著降低二噁英(ying)、重金屬排放，改善周邊空氣質量(liang)。

經(jing)濟效益：通過(guo)余熱回收(shou)發(fa)電，部分(fen)抵(di)消(xiao)運行成本，提(ti)升項目收(shou)益率。

六、垃圾焚燒廢氣處理結論

垃圾焚(fen)(fen)燒(shao)廢氣處理需采用(yong)多技(ji)術(shu)組(zu)合工藝，以高溫焚(fen)(fen)燒(shao)為基礎(chu)，結合急冷(leng)、吸(xi)附、洗滌及催(cui)化還原技(ji)術(shu)，確保污染物達標(biao)排放。推薦工藝為SNCR+急冷(leng)塔+活性炭噴射+布袋(dai)除塵(chen)+濕法(fa)脫酸，并根據排放標(biao)準(zhun)增設(she)SCR系統。該方(fang)案兼顧環保與經濟性，適用(yong)于新建及改(gai)擴(kuo)建焚(fen)(fen)燒(shao)廠(chang)。