以下為焚燒爐煙氣處理方法的詳細文字解析,涵蓋核心技術、工藝組合、區域差異及新興趨勢:
一、核心(xin)技(ji)術分類與原(yuan)理
1. 除塵技術(shu)
布袋除塵器
通過(guo)濾袋(dai)過(guo)濾煙氣中的顆粒物,除塵(chen)效率≥95%,可捕(bu)集亞微米級(ji)顆粒。對二(er)噁英和重金屬吸附效率高,適用于末端(duan)凈化,是國內垃(la)圾焚燒廠的標準(zhun)配置。
靜電(dian)除(chu)塵器
利用高(gao)壓電場使顆粒物帶電后吸附在(zai)集塵(chen)極,耐高(gao)溫、處理量大,但(dan)對比電阻敏感,常與布(bu)袋(dai)除塵(chen)聯(lian)合(he)使用(如電袋(dai)復(fu)合(he)除塵(chen))。
2. 脫酸技術(shu)
半(ban)干法脫硫(SDA)
噴入石灰漿霧滴,與酸性氣體(SO?、HCl)反應(ying)生成CaSO?/CaSO?,副(fu)產物為干粉,脫硫效率80%-90%,國內主流技術。
濕(shi)法(fa)脫硫(liu)
石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏法吸收SO?,生(sheng)成石(shi)膏副產(chan)物,脫硫效率≥95%,但需處理廢水,歐盟電廠廣泛使用(yong),國內逐(zhu)步推(tui)廣。
3. 脫(tuo)硝技術(shu)
選擇性(xing)催化還原(SCR)
在催(cui)化(hua)(hua)劑(V?O?/TiO?)作用(yong)(yong)下,NH?將NOx還原為N?和(he)H?O,脫(tuo)硝效率90%以上,適用(yong)(yong)于超低排(pai)放(fang),但(dan)催(cui)化(hua)(hua)劑更換費用(yong)(yong)高。
選擇(ze)性非催化還原(SNCR)
爐(lu)內噴入氨水/尿素(su),高溫下(850-1100℃)還(huan)原NOx,效率30%-50%,成本低,常作為前置工藝與(yu)SCR聯(lian)合使(shi)用。
4. 二噁英控制
燃燒(shao)控制(3T+E原則(ze))
爐(lu)膛(tang)溫度≥850℃,二次燃燒(shao)室停留時間(jian)≥2秒,氧氣(qi)濃度6%-12%,抑制二噁(wu)英生(sheng)成。
煙氣(qi)急(ji)冷
1秒(miao)內將(jiang)煙氣溫度(du)降至200℃以(yi)下(xia),抑(yi)制二噁英再合成。
活性炭吸(xi)附
噴(pen)入活性(xing)炭吸附二噁英,通過布袋除塵器收集,效率可達(da)90%以上(shang),國內標準配(pei)置。
5. 重金(jin)屬處(chu)理
吸(xi)附(fu)法
噴入硫化(hua)鈉(na)(Na?S)或活(huo)性(xing)炭粉(fen)末,與Hg、Pb等反應生成穩定化(hua)合物,Hg去除率(lv)≥90%,Pb、Cd去除率(lv)≥95%。
催(cui)化氧化
TiO?在(zai)紫外(wai)線照射下催化氧化Hg為HgO,便于除塵器捕集,歐盟HOK褐煤(mei)吸附技(ji)術,Hg去(qu)除率≥99%。
二、典型工藝組合
國內主流(liu)工藝
半干法(SDA)+活性炭噴射(she)+布(bu)袋除塵,脫硫(liu)效(xiao)率90%、除塵效(xiao)率99%、二(er)噁英(ying)去除率90%,適(shi)用(yong)于大部分垃圾焚(fen)燒廠。
歐盟超低排放(fang)工藝
SNCR+半干(gan)法(fa)+干(gan)法(fa)(NaHCO?)+SCR,脫硝(xiao)效率90%、脫硫效率95%、二噁英去除率95%,滿足嚴(yan)格排放標(biao)準。
美國嚴格標(biao)準(zhun)工藝(yi)
濕(shi)法(石灰石-石膏)+SCR,脫(tuo)硫(liu)效(xiao)率95%、脫(tuo)硝效(xiao)率90%、二(er)噁英去除率95%,適用于高環保要求地區。
復雜(za)煙氣(qi)處(chu)理(li)
電子束(shu)輻射(she)+布(bu)袋除塵,多污染物協同去除效率≥80%,適(shi)用于含(han)VOCs及二噁(wu)英的(de)復雜煙氣。
三、區域應用(yong)差異(yi)
中國
脫硫以(yi)半干法(fa)為主(占70%以(yi)上),濕法(fa)逐(zhu)步推(tui)廣;
脫硝以(yi)SNCR為主,部分項目升級至SCR;
二噁英處理強制要求活性炭噴射(she)+布袋除塵,排放限(xian)值0.1 ng TEQ/m3;
典型案(an)例:廣(guang)東省梅州市五斗種項目采用“SNCR+半干(gan)法+活(huo)性炭吸附(fu)+布袋除(chu)塵”組合,NOx排放(fang)濃度控制在(zai)200 mg/Nm3以內。
歐盟
脫硝(xiao)SCR普及率超60%,強調催化劑再生(sheng)技術(shu);
二噁(wu)英處理HOK褐(he)煤吸附(fu)技術廣泛(fan)應用,Hg去除率≥99%;
資源化方(fang)面,副產硫(liu)酸(如(ru)WSA-SNOx工藝),實現硫(liu)資源回收;
典(dian)型案例:丹麥某廠通過AI控(kong)制燃燒(shao)參數,SNCR氨水用量減少20%。
美國
脫硫以濕法為主(占(zhan)電廠(chang)80%),注(zhu)重(zhong)廢水回用(yong);
新興技術如電子束輻射法(fa)(EB技術)同(tong)步脫硫脫硝去二噁英;
監管嚴格(ge),強(qiang)制監測飛灰重金(jin)屬,強(qiang)制熔融固(gu)化處理;
典型案例:杭州九峰(feng)項目采用“SNCR+半干(gan)(gan)法(fa)(fa)+干(gan)(gan)法(fa)(fa)+活性炭吸附+布袋除(chu)塵(chen)+SCR+濕法(fa)(fa)脫酸”組合,煙塵(chen)排放年均值2.47 mg/m3,遠優于國標。
四(si)、新興(xing)技術趨勢
智(zhi)能(neng)監控系統
結合AI算法實時(shi)優化(hua)燃燒(shao)參(can)數(shu)(如(ru)溫度、氧量(liang)),降(jiang)低藥劑消耗。例(li)如(ru),丹麥某廠(chang)通(tong)過AI控制,SNCR氨水用量(liang)減少20%。
生物質(zhi)耦合燃燒(shao)
摻燒含硫煤抑制(zhi)二噁(wu)(wu)英生(sheng)成,同時提(ti)高能源(yuan)效率。實驗數據(ju)顯示(shi),煤摻燒比例10%時,二噁(wu)(wu)英排放降低50%。
低溫等離子體技(ji)術
利(li)用高(gao)能電(dian)子束氧(yang)化(hua)分解VOCs和(he)NOx,無二次污染(ran)。日本(ben)某廠試點項目NOx排放濃度降至(zhi)50 mg/m3以下。
飛灰資源(yuan)化
熔融(rong)固(gu)化后作(zuo)為建材(如路基材料),減少(shao)填埋量。德國飛(fei)灰(hui)熔融(rong)處理率超80%,重(zhong)金屬浸出濃度達標。
五(wu)、結論(lun)
焚燒爐煙氣處理需采用多(duo)技術協(xie)同組合,核心在于:
除塵:布袋除塵為主流,確保顆粒物達(da)標;
脫酸:半干法(fa)+濕法(fa)組(zu)合適應不同排(pai)放標準;
脫硝:SCR逐步替代(dai)SNCR以滿足超(chao)低排放(fang);
二噁英/重金屬:活性炭吸附+急冷+飛灰處(chu)理為標(biao)配。
未來(lai)趨勢為資(zi)源化利用(如硫回收、飛(fei)灰建材(cai)化)和智能化控制,以(yi)平(ping)衡(heng)環保與經濟性。
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