焚烧炉烟气处理方法

以下为焚烧炉烟气处理方法的详细文字解析，涵盖核心技术、工艺组合、区域差异及新兴趋势：

一、核心技术分类与原理

1. 除尘技术

布袋除尘器

通过滤袋过滤烟气中的颗粒物，除尘效率≥95％，可捕集亚微米级颗粒。对二噁英和重金属吸附效率高，适用于末端净化，是国内垃圾焚烧厂的标准配置。

静电除尘器

利用高压电场使颗粒物带电后吸附在集尘极，耐高温、处理量大，但对比电阻敏感，常与布袋除尘联合使用（如电袋复合除尘）。

2. 脱酸技术

半干法脱硫（SDA）

喷入石灰浆雾滴，与酸性气体（SO₂、HCl）反应生成CaSO₃/CaSO₄，副产物为干粉，脱硫效率80％-90％，国内主流技术。

湿法脱硫

石灰石-石膏法吸收SO₂，生成石膏副产物，脱硫效率≥95％，但需处理废水，欧盟电厂广泛使用，国内逐步推广。

3. 脱硝技术

选择性催化还原（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，适用于超低排放，但催化剂更换费用高。

选择性非催化还原（SNCR）

炉内喷入氨水/尿素，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。

4. 二噁英控制

燃烧控制（3T+E原则）

炉膛温度≥850℃，二次燃烧室停留时间≥2秒，氧气浓度6％-12％，抑制二噁英生成。

烟气急冷

1秒内将烟气温度降至200℃以下，抑制二噁英再合成。

活性炭吸附

喷入活性炭吸附二噁英，通过布袋除尘器收集，效率可达90％以上，国内标准配置。

5. 重金属处理

吸附法

喷入硫化钠（Na₂S）或活性炭粉末，与Hg、Pb等反应生成稳定化合物，Hg去除率≥90％，Pb、Cd去除率≥95％。

催化氧化

TiO₂在紫外线照射下催化氧化Hg为HgO，便于除尘器捕集，欧盟HOK褐煤吸附技术，Hg去除率≥99％。

二、典型工艺组合

国内主流工艺

半干法（SDA）+活性炭喷射+布袋除尘，脱硫效率90％、除尘效率99％、二噁英去除率90％，适用于大部分垃圾焚烧厂。

欧盟超低排放工艺

SNCR+半干法+干法（NaHCO₃）+SCR，脱硝效率90％、脱硫效率95％、二噁英去除率95％，满足严格排放标准。

美国严格标准工艺

湿法（石灰石-石膏）+SCR，脱硫效率95％、脱硝效率90％、二噁英去除率95％，适用于高环保要求地区。

复杂烟气处理

电子束辐射+布袋除尘，多污染物协同去除效率≥80％，适用于含VOCs及二噁英的复杂烟气。

三、区域应用差异

中国

脱硫以半干法为主（占70％以上），湿法逐步推广；

脱硝以SNCR为主，部分项目升级至SCR；

二噁英处理强制要求活性炭喷射+布袋除尘，排放限值0.1 ng TEQ/m³；

典型案例：广东省梅州市五斗种项目采用“SNCR+半干法+活性炭吸附+布袋除尘”组合，NOx排放浓度控制在200 mg/Nm³以内。

欧盟

脱硝SCR普及率超60％，强调催化剂再生技术；

二噁英处理HOK褐煤吸附技术广泛应用，Hg去除率≥99％；

资源化方面，副产硫酸（如WSA-SNOx工艺），实现硫资源回收；

典型案例：丹麦某厂通过AI控制燃烧参数，SNCR氨水用量减少20％。

美国

脱硫以湿法为主（占电厂80％），注重废水回用；

新兴技术如电子束辐射法（EB技术）同步脱硫脱硝去二噁英；

监管严格，强制监测飞灰重金属，强制熔融固化处理；

典型案例：杭州九峰项目采用“SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+布袋除尘+SCR+湿法脱酸”组合，烟尘排放年均值2.47 mg/m³，远优于国标。

四、新兴技术趋势

智能监控系统

结合AI算法实时优化燃烧参数（如温度、氧量），降低药剂消耗。例如，丹麦某厂通过AI控制，SNCR氨水用量减少20％。

生物质耦合燃烧

掺烧含硫煤抑制二噁英生成，同时提高能源效率。实验数据显示，煤掺烧比例10％时，二噁英排放降低50％。

低温等离子体技术

利用高能电子束氧化分解VOCs和NOx，无二次污染。日本某厂试点项目NOx排放浓度降至50 mg/m³以下。

飞灰资源化

熔融固化后作为建材（如路基材料），减少填埋量。德国飞灰熔融处理率超80％，重金属浸出浓度达标。

五、结论

焚烧炉烟气处理需采用多技术协同组合，核心在于：

除尘：布袋除尘为主流，确保颗粒物达标；

脱酸：半干法+湿法组合适应不同排放标准；

脱硝：SCR逐步替代SNCR以满足超低排放；

二噁英/重金属：活性炭吸附+急冷+飞灰处理为标配。

未来趋势为资源化利用（如硫回收、飞灰建材化）和智能化控制，以平衡环保与经济性。