垃圾焚（fén）烧废气处理方案

一、污染物成分及生（shēng）成机制

1. 主（zhǔ）要污染物

颗粒物：焚烧过程中产生的烟尘，包含飞（fēi）灰及（jí）未完全燃烧的碳颗粒。

酸（suān）性气体（tǐ）：

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

SO₂：垃（lā）圾中的（de）硫元素氧化（huà）生成，转化率接近100％。

NOx：空气中的氮在高温下氧化生成，转化率约10％。

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

有机污（wū）染物：

二噁英（yīng）（PCDD/Fs）：由氯（lǜ）苯、氯（lǜ）酚等前驱物在低温区（250~400℃）催化（huà）合（hé）成，或高温气相反应生成。

2. 生成机制

二噁（wù）英：

前驱物合成：不完全燃烧产生的氯苯、氯酚等在飞灰催化下合成。

高（gāo）温气相反应（yīng）：500~850℃下，短链氯代有机物通过环化（huà）、聚（jù）合（hé）生（shēng）成。

从头合成：碳氢化合物与（yǔ）Cl₂在金（jīn）属催化下生成。

重金属：垃圾中重金（jīn）属元素在焚烧（shāo）过（guò）程中部分挥发，随（suí）烟气排（pái）放。

二、处理技术及工（gōng）艺流程

1. 处（chù）理技术选择

（1） 颗粒（lì）物控制

布（bù）袋除尘器：去除效率≥99.87％，适用于微米级颗粒物。

静电（diàn）除尘器：适用于大颗粒物，但效率略（luè）低。

（2） 酸性气体去除

HCl/SO₂：

半干（gàn）法：石灰浆喷雾中和，效率（lǜ）≥95％。

湿法（fǎ）洗涤：NaOH溶液吸收，效率≥98％。

NOx：

SNCR（选择性非催化还（hái）原）：喷入氨水或尿素，效率30％~50％。

SCR（选择性催化（huà）还原）：催（cuī）化剂（如V₂O₅）作用（yòng）下，效（xiào）率（lǜ）≥90％。

（3） 重金（jīn）属去除

活性（xìng）炭吸（xī）附：喷（pēn）射活性（xìng）炭吸附汞、镉等（děng），结（jié）合布袋除（chú）尘器捕集（jí）。

急冷（lěng）塔：快（kuài）速（sù）降温（wēn）（1秒内从（cóng）500℃降至200℃以下）抑制二噁（wù）英（yīng）再合成（chéng），同时冷（lěng）凝重金（jīn）属。

（4） 二（èr）噁英控制

高温焚烧：炉膛（táng）温度≥850℃，烟气停留时间≥2秒（miǎo），分解前驱物。

急冷（lěng）+活性（xìng）炭（tàn）吸附（fù）：急冷塔避免二噁英再合成，活（huó）性炭吸附残留。

催化裂解：分（fèn）子裂解装置分（fèn）解二噁英，效（xiào）率≥80％。

2. 推荐工艺（yì）流（liú）程（chéng）

组合工艺（yì）：

SNCR + 急冷塔 + 消石灰/活性炭喷射 + 布袋（dài）除尘 + 湿法脱（tuō）酸 + SCR（可选）

流程说明：

焚烧阶段：

控制炉膛温度≥850℃，停留时间≥2秒（miǎo），确保二噁英前驱物分解。

添（tiān）加（jiā）助燃剂（如（rú）天然（rán）气）维持高温，CO浓度≤50ppm。

急冷塔：

烟气从（cóng）500℃快（kuài）速降温至200℃以下，避（bì）免二噁英再（zài）合成。

喷射消石灰浆（jiāng）中（zhōng）和HCl、SO₂。

活性炭喷射（shè）：

在（zài）急冷塔后喷入活性炭，吸附重金属及残留二噁英（yīng）。

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（shī）法脱（tuō）酸：

NaOH溶液洗涤烟气，进一步去除HCl、SO₂，效率（lǜ）≥98％。

SCR脱硝（可选）：

对（duì）NOx排放要求严格（gé）的地区，增设（shè）SCR系（xì）统，效率≥90％。

排（pái）放监测：

安装（zhuāng）在线监（jiān）测系（xì）统（CEMS），实（shí）时监控颗粒物（wù）、SO₂、NOx、HCl、二噁英等指标。

三、排放标准及（jí）合规性

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

颗（kē）粒物：24小（xiǎo）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（shí）均值≤100 mg/m³。

NOx：24小（xiǎo）时均值≤250 mg/m³，1小时均值≤300 mg/m³。

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

二噁英：24小时均值≤0.1 ngTEQ/m³。

汞及其化合物：24小时（shí）均值≤0.05 mg/m³。

2. 国际对比（欧盟2010/75/EU）

二（èr）噁英：24小（xiǎo）时（shí）均值（zhí）≤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

1. 浙江（jiāng）某生活（huó）垃圾焚烧厂

工艺：SNCR + 急冷塔 + 活性炭（tàn）喷（pēn）射 + 布袋除尘 + 湿法（fǎ）脱（tuō）酸。

效果：

二噁英排放≤0.02 ngTEQ/m³（远（yuǎn）低于国标）。

NOx排放（fàng）≤100 mg/m³（SCR系统）。

颗粒（lì）物排放≤5 mg/m³。

2. 上海某焚烧厂

工艺：增设（shè）SCR系统，NOx排放降至80 mg/m³以下。

成本：年运行费用增加约（yuē）5000万元，但满足（zú）更严（yán）格的（de）地方标准。

五、经济性与可行性（xìng）

1. 投（tóu）资成本

设备投资：组（zǔ）合工艺（含（hán）SCR）总（zǒng）投资约3亿（yì）元（以（yǐ）750吨/日规模计（jì））。

运行（háng）成本（běn）：

活性炭：约200元/吨（dūn）垃圾。

药剂（石（shí）灰、NaOH）：约150元/吨垃圾。

电费：约80元（yuán）/吨垃圾（jī）。

2. 效益分（fèn）析

环境效益：显著（zhe）降低二噁英、重金属排放，改善周边（biān）空气（qì）质量。

经（jīng）济（jì）效益（yì）：通过余热回收发（fā）电，部分抵（dǐ）消运行成本，提升项目收益率（lǜ）。

六、垃圾（jī）焚烧废气处（chù）理（lǐ）结论

垃圾（jī）焚烧（shāo）废气处理需（xū）采（cǎi）用（yòng）多技（jì）术（shù）组（zǔ）合工艺，以高（gāo）温焚烧（shāo）为基础，结（jié）合（hé）急（jí）冷、吸（xī）附、洗涤及催化还（hái）原技术（shù），确保污染物达标排放。推荐（jiàn）工艺为SNCR+急冷塔+活性（xìng）炭喷（pēn）射+布（bù）袋除（chú）尘+湿法脱酸，并（bìng）根据（jù）排放（fàng）标准增设SCR系（xì）统。该方案兼顾环保与经济性（xìng），适用于新建及改扩（kuò）建焚（fén）烧厂。