生活垃圾焚烧烟气常用净化控制技术

以上三类控制技术，在垃圾焚烧系统中具体实现时有以下几种形式：

a）低空气比。降低焚烧炉的空气过剩系数，使得O2的量足以用于固废焚烧需要但不足以生成大量的NOx和CO。已有研究成果表明：在过剩空气比为1.2时，热解气化焚烧炉烟气中NOx含量只有过剩空气比为2.0时的NOx含量的1/4~1/5。

b）调整助燃空气布气孔位置。将部分助燃空气由炉排下供风转移到炉排上面供风，使得离开主反应区后未被焚毁的污染物与由炉排上方供应的空气混合后继续反应。

c）分阶段燃烧。通过设置燃料和助燃空气的入口，实现垃圾分阶段焚烧的目的，其作用与2）相同，逐步焚毁离开前面反应区时未被焚毁的污染物。

d）烟气循环。将烟气循环回到高温焚烧区域，稀释空气中的O2浓度，降低焚烧温度。

e）气体再燃烧。在焚烧系统的后燃烧区引入燃料气体燃烧，生成各种类型的CH自由基，使得在主燃烧区生成的NOx在后燃烧区被还原为N2分子。

很多情况下，燃料或者空气的分阶段供应可以通过“低氮燃烧器”系统实现。日本Mitsubishi提供的MACT技术包是目前最先进的焚烧控制系统之一，它包括一个污染最小化燃烧器和一个气体再燃装置。

选择性非催化反应（SNCR）

在焚烧炉内注射化学物质，如氨和尿素，在焚烧温度为1800°F至2000°F（750℃~900℃）的区域，NOx与氨或尿素反应被还原为N2。尿素分解成为NH3后参与反应，没有反应完全的NH3与烟气中的HCl反应生成NH4Cl，烟气中残留的NH3一般小于10ppm。

选择性催化反应（SCR）

这是一种后燃烧控制技术。在催化剂作用下，通过注射氨或尿素（NH3/NO=1：1，摩尔比），使NOx被催化还原为N2。催化剂一般为TiO2-V2O5，当温度低于300℃时，催化剂活性不够，而当温度高于450℃时NH3就会被分解；因此催化反应的温度一般控制300~400℃之间。

几种NOx控制技术比较

就NOx的去除效果而言，SCR对NOx的去除率达到了90%以上，在300~400℃条件下TiO2-V2O5的脱硝率甚至可以达到100%；先进的焚烧控制技术可以达到60~70%的去除率；而SNCR对NOx的去除率也可达到50%左右。

就成本-效率分析，SCR和先进的焚烧控制系统（如日本Mitsubishi提供的MACT技术包）基本相当，明显比SNCR技术昂贵。

就副产物和其他污染物而言，SNCR和SCR均产生NH3污染问题。SCR释放的NH3（大约10 ppm）要低于SNCR系统。而且，SCR系统要求对排放出来的烟气（150℃左右）进行再次升温（300~400℃），消耗更多的能量，增加CO2的排放量；最终，当SCR系统的催化剂失活以后就成为了需要进行特殊处理的危险废物。

综合考虑各项脱硝技术的成本和效率，目前在焚烧烟气净化系统中SNCR的应用作为广泛，美国环保局、欧盟均推荐采用SNCR作为固体废物焚烧烟气脱硝工艺。

（3）酸性气体控制技术

用于控制焚烧厂尾气中酸性气体的技术有湿法、半干法及干法等三种脱酸方法。以下分别说明。

湿式洗气法

焚烧尾气处理系统中最常用的湿式洗气塔是对流操作的填料吸收塔，经静电除尘器或布袋除尘器去除颗粒物的尾气降到饱和温度，再与向下流动的碱性溶液不断地在填料空隙及表面接触、反应，使尾气中的污染气体被有效吸收。填料对吸收效率影响很大，要尽量选用耐久性与防腐性好、比表面积大、对空气流动阻力小以及单位体积质量轻和价格便宜的填料。

由于一般的湿式洗气塔采用填料吸收塔的方式设计，故其对粒状物质的去除能力几乎可被忽略。湿式洗气塔的最大优点为酸性气体的去除效率高，对HCl去除率为98%，SOx去除率为90%以上，并附带有去除高挥发性重金属物质（如汞）的潜力；其缺点为造价较高，用电量及用水量亦较高，此外为避免尾气排放后产生白烟现象需另加装废气再热器，废水亦需加以妥善处理。

干式洗气法

干式洗气法是用压缩空气法将碱性固体粉末（石灰或碳酸氢钠）直接喷入烟管或烟管上某段反应器内，使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触和反应，从而去除酸性气体。为了提高反应速率，实际碱性固体的用量约为反应需求量的3~4倍 ，固体停留时间至少需ls以上。

干式洗气塔结合布袋除尘器组成的干式洗气工艺是尾气净化系统中较为常见的组合工艺，设备简单，维修容易，造价便宜，消石灰输送管线不易阻塞，但由于固体与气体的接触时间有限且传质效果不佳，常须超量加药，药剂的消耗量大，同其他两种方法相比，干法的整体去除效率也较低，产生的反应物及未反应物量亦较多，最终需要妥善处置。

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