垃圾焚烧后如何控制烟气中的二噁英技术

1.5电子辐射过程

电子辐射过程是在废气中破坏二噁英的新方法。Paur等人首先证明了使用电子束降解废气中的气态PCDD/F的可行性。Hirota等人报道了使用电子束辐射和熟石灰联合去除焚烧厂废气中的HCl，SO2，NOx和含氯化合物。Fengler发现电子束使用相当低的能耗将有毒的含氯化合物分解成为无毒的有机酸，例如甲酸、乙酸和氯乙酸。

电子束辐射可以处理大量的废气，特别是当废气温度相对低的时候。同时，这一过程没有二次污染，能耗适中，且过程简单，可以在现有的焚烧炉上直接安装，因此具有良好的发展前景。Han等人使用10kGy的电子加速器时，氯苯（二噁英形成的可能的前驱体）的降解率达85%。Hirota等人在200℃下使用14kGy的电子加速器在实际的垃圾焚烧厂中获得了超过90%的PCDD/F分解率。与袋式过滤器相比，其成本要减少接近50%。

1.6其他技术

等离子体技术最近被证明可以应用于垃圾焚烧厂中飞灰和废气的处理，但其中可能会产生一些不利的副产物。一种可能的技术是将等离子体与催化法结合。与单纯的SCR系统相比，联合系统的操作温度可以显著减少，而且等离子体中产生了很多有利于二噁英消除的活性粒子，而等离子体产生的不利的副产物可以通过催化作用消除。

另外，由于SCR系统的投资和维护费用较高，很多国家的垃圾焚烧厂中多使用SNCR系统。但由于SNCR系统需要的温度过高（高于1123K），因此其对NOx和PCDD/F的去除效率不高，还需要寻找新的还原剂或者添加剂来降低SNCR反应温度。

2.小结

虽然很多垃圾焚烧厂在进行垃圾焚烧的过程中采用了燃烧中控制技术，但由于存在后燃烧区域形成PCDD/F的机制，使得生活垃圾焚烧厂排出的未处理废气中仍可能包含的二噁英浓度大约为1-100ngTEQ/Nm3，而允许的二噁英排放限制通常小于1ngTEQ/Nm3。因此焚烧后的烟气必须采用末端烟气控制技术来限制二噁英的释放。

已开发的燃烧烟气二噁英控制技术对于二噁英的脱除有一定的效果，但不同方法存在各自的优缺点。目前最常用的末端处理工艺是半干式洗涤器+喷射活性炭吸附+袋式除尘器工艺。但是活性炭技术仅仅将二噁英从气态转向固态，且大量的活性炭消耗增加了垃圾焚烧厂的花费。此外，颗粒活性炭可能导致火灾或者设备故障，需要进行操作和维护，可能需要建立新的设备。

采用催化氧化的方法能彻底破坏PCDD/F，可以克服活性炭吸附法存在的各种问题，并减少了活性炭注射的环节，同时，不需要在现有的垃圾焚烧厂中加入新的设备和操作程序，成本较低。使用催化法在去除PCDD/F的同时，还可以联合NOx的选择性催化氧化。目前这一技术已经在工业上成功的应用，但与活性炭注射技术相比，它也存在一定的局限性。例如，颗粒活性炭可以移除汞，而催化过滤不能做到；活性炭在低温下也可以有效去除PCDD/F，但是催化剂在小于160℃时就几乎无效了；系统的投资和维护费用相对较高，因此需要进一步完善和改进。

电子辐射技术、等离子体技术和SNCR是破坏二噁英的新工艺，还没有在工业上广泛的应用，且需要进行更多的研究。

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