垃圾焚烧废气处理方案

一、污染（rǎn）物成分及生成机制（zhì）

1. 主（zhǔ）要污染物

颗粒物：焚烧过（guò）程中产生的烟尘，包含飞灰及未（wèi）完全燃烧的碳颗粒。

酸性气体：

HCl：由垃圾中的氯元素（如（rú）PVC、橡胶）在高温下转化而来，转化率近（jìn）100％。

SO₂：垃圾中的硫（liú）元素氧化生成，转化率接近100％。

NOx：空气中的氮在高（gāo）温下氧化生成，转（zhuǎn）化率（lǜ）约10％。

重金属（shǔ）：如汞、镉、铅、砷等，来（lái）源于垃圾中的电池、电子废弃物等，部分在高温下挥发进（jìn）入烟气（qì）。

有机污染物：

二噁英（PCDD/Fs）：由（yóu）氯（lǜ）苯（běn）、氯酚等前驱物在低（dī）温区（qū）（250~400℃）催化合成（chéng），或高温气相反应生成。

2. 生成机制

二噁英：

前驱（qū）物合成：不完全燃烧产生的氯苯（běn）、氯酚等在飞（fēi）灰（huī）催化下合成。

高（gāo）温（wēn）气相反应：500~850℃下，短链氯代有机物通过环化、聚合生（shēng）成。

从头合成：碳氢化合物与Cl₂在金（jīn）属（shǔ）催（cuī）化下生成（chéng）。

重金属（shǔ）：垃圾中重金属元（yuán）素在焚烧过程中部分挥发，随烟（yān）气排放（fàng）。

二、处理技术及工（gōng）艺（yì）流程

1. 处理技术选择

（1） 颗粒物（wù）控（kòng）制

布袋除尘器（qì）：去除（chú）效率（lǜ）≥99.87％，适（shì）用（yòng）于（yú）微米级颗粒物。

静电除（chú）尘器：适用于（yú）大颗粒（lì）物，但效（xiào）率略低。

（2） 酸性气体去除

HCl/SO₂：

半干法：石灰浆喷雾（wù）中和，效率≥95％。

湿法洗（xǐ）涤：NaOH溶液吸收（shōu），效（xiào）率≥98％。

NOx：

SNCR（选择（zé）性（xìng）非催（cuī）化还原）：喷入氨水或尿（niào）素，效率30％~50％。

SCR（选择（zé）性催化还原）：催（cuī）化剂（jì）（如V₂O₅）作用下，效（xiào）率≥90％。

（3） 重金属去除

活性（xìng）炭（tàn）吸附：喷射活性（xìng）炭吸附（fù）汞、镉等，结合布（bù）袋除尘器捕集。

急冷塔：快速降温（1秒内从500℃降至（zhì）200℃以下）抑制二噁英再合成，同时冷凝（níng）重（chóng）金属。

（4） 二噁英控制

高温焚烧（shāo）：炉膛温度≥850℃，烟（yān）气停（tíng）留时间≥2秒（miǎo），分解前驱物。

急（jí）冷（lěng）+活性炭吸（xī）附：急冷塔避免二噁英再合成，活性炭吸附残留。

催化裂解：分子裂解装置分解二噁英，效率≥80％。

2. 推荐工（gōng）艺（yì）流（liú）程

组合工艺：

SNCR + 急（jí）冷（lěng）塔 + 消石灰/活（huó）性炭喷射（shè） + 布袋除（chú）尘 + 湿法脱酸（suān） + SCR（可（kě）选）

流程说明：

焚烧阶段：

控制炉膛温度≥850℃，停（tíng）留（liú）时间≥2秒，确（què）保二噁英前驱（qū）物分解（jiě）。

添加（jiā）助燃剂（如天然气）维持高温，CO浓度≤50ppm。

急冷塔（tǎ）：

烟气从500℃快速降（jiàng）温至200℃以下，避（bì）免（miǎn）二噁英再合成。

喷射消（xiāo）石灰浆中和HCl、SO₂。

活（huó）性炭喷射：

在急冷塔（tǎ）后喷入活（huó）性炭，吸（xī）附重金属及残留二噁英。

布袋除尘器：

捕集飞灰、活性炭及吸附的（de）污染物，效率≥99.9％。

湿法（fǎ）脱酸：

NaOH溶液（yè）洗涤烟气，进一步（bù）去除（chú）HCl、SO₂，效率≥98％。

SCR脱硝（可选）：

对NOx排（pái）放要求（qiú）严格的地区（qū），增设SCR系（xì）统，效率≥90％。

排放（fàng）监（jiān）测（cè）：

安装在线监测系统（CEMS），实时监控颗粒（lì）物、SO₂、NOx、HCl、二噁英等指标。

三、排放标准及合规性（xìng）

1. 国内标准（《生活垃圾焚烧污染控制标准（zhǔn）》GB18485-2014）

颗粒物：24小时均值≤20 mg/m³，1小（xiǎo）时均值≤30 mg/m³。

SO₂：24小时均值≤80 mg/m³，1小时均值≤100 mg/m³。

NOx：24小时均值≤250 mg/m³，1小时均值≤300 mg/m³。

HCl：24小（xiǎo）时均值≤50 mg/m³，1小时均值≤60 mg/m³。

二噁（wù）英：24小时均值≤0.1 ngTEQ/m³。

汞及其化合物：24小时均值≤0.05 mg/m³。

2. 国（guó）际对（duì）比（欧盟2010/75/EU）

二噁英：24小（xiǎo）时均（jun1）值≤0.1 ngTEQ/m³（与我国一致）。

NOx：日均值≤200 mg/m³（严于我国标准）。

SO₂：日均值≤50 mg/m³（严于我国标准）。

四、案例分析及效果（guǒ）

1. 浙江某（mǒu）生活垃（lā）圾焚烧（shāo）厂（chǎng）

工艺：SNCR + 急（jí）冷塔 + 活性炭喷射 + 布袋除尘 + 湿法脱（tuō）酸。

效果：

二噁英（yīng）排放≤0.02 ngTEQ/m³（远低于国标（biāo））。

NOx排放≤100 mg/m³（SCR系（xì）统（tǒng））。

颗粒物排放≤5 mg/m³。

2. 上海某焚烧（shāo）厂

工艺：增设SCR系统，NOx排放降至80 mg/m³以下。

成本（běn）：年运行费用增加约5000万元，但满足更严格的（de）地方标准（zhǔn）。

五、经（jīng）济性与可行性

1. 投资（zī）成本

设（shè）备投资：组合工（gōng）艺（含SCR）总（zǒng）投资约（yuē）3亿元（以750吨/日规模计）。

运行（háng）成本（běn）：

活性炭：约200元/吨垃圾。

药剂（石灰（huī）、NaOH）：约150元/吨垃圾。

电费：约80元/吨垃（lā）圾。

2. 效益分析（xī）

环境效益：显著降低二噁英、重金属排放，改善（shàn）周边（biān）空气质量。

经济效益：通过余热回收发电，部分抵消（xiāo）运行成本，提升项目（mù）收益率。

六、垃圾焚烧废气（qì）处理结论

垃圾焚烧废气处（chù）理需（xū）采（cǎi）用多技术组（zǔ）合工艺，以（yǐ）高温焚烧为基础，结合急冷、吸附、洗涤及催化（huà）还原（yuán）技术（shù），确保污（wū）染物达标排放（fàng）。推（tuī）荐工艺（yì）为SNCR+急冷塔（tǎ）+活性（xìng）炭喷射+布袋除（chú）尘+湿法脱酸，并根据排放标准（zhǔn）增设SCR系统。该（gāi）方案（àn）兼（jiān）顾环保与经济性，适用（yòng）于新建及改扩建焚烧厂。