生活垃圾焚燒發電廠煙氣污染治理技術

武鵬飛

摘 ?要：隨著社會的進步和國民經濟的發展，人們在日常生產及生活活動中產出的垃圾越來越多，促進了垃圾焚燒發電產業的發展。然而，在垃圾焚燒發電過程中，所產生煙氣包含多種有害物質。文章主要分析了生活垃圾焚燒發電廠煙氣污染的成分、特性及其治理技術。

關鍵詞：垃圾焚燒;發電廠;煙氣;污染治理

中圖分類號：X773 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）32-0138-02

Abstract： With the progress of society and the development of national economy， people produce more and more garbage in their daily production and living activities， which promotes the development of waste incineration and power generation industry. However， in the process of municipal solid waste incineration and power generation， the flue gas contains a variety of harmful substances. This paper mainly analyzes the composition， characteristics and treatment technology of flue gas pollution in municipal solid waste incineration power plant.

Keywords： municipal solid waste incineration; power plant; flue gas; pollution control

生活垃圾焚燒發電在實現垃圾資源化利用的同時，也產出了大量有害物質，必須采取相應措施對其進行妥善處理，防止對自然環境和人體的危害。如何在生活垃圾焚燒發電過程中實現對煙氣污染的科學治理，減少經濟投入的同時促進治理效果的提升，值得我們深思。

1 氮氧化物處理技術

1.1 SNCR法

也叫做選擇性非催化還原法，在不應用任何催化劑的前提下，將包含氨基的還原劑向爐膛噴射，繼而實現對NOx的還原，產出氮氣與水。目前最為常用的還原劑包括氨水和尿素。其中，利用氨水作為還原劑的化學反應式為：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O

8NH3+6NO2→7N2+12H2O

利用尿素作為還原劑的化學反應式為：

2（NH2）2CO+H2O→2NH3+CO2

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

1.2 SCR法

選擇性催化還原法指的是煙氣溫度介于200℃-400℃范圍時，加入適量催化劑與還原劑，使NOx被具有選擇性的還原為氮氣與水，同時不和氧之間發生反應。同樣使用氨水或者尿素作為還原劑，并將TiO2或者V2O5作為催化劑。主要化學反應式包括：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

2 酸性氣體凈化技術

2.1 干法凈化

將粉狀藥劑（其主要成分是碳酸氫鈉粉末或者石灰粉）利用噴射裝置向降溫塔中噴射，繼而與煙氣當中包含的酸性氣體形成中和反應，產出相應的固體化合物，和飛灰一同利用除塵器去除。其中，以碳酸氫鈉作為藥劑的化學反應式為：

NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2

4NaHCO3+2SO2+O2→2NaSO4+2H2O+4CO2

NaHCO3+HF→NaF+H2O+CO2

而以石灰作為藥劑的化學反應式為：

CaO+SO2→CaSO3

CaO+2HCl→CaCl2+H2

2.2 濕法凈化

濕法凈化主要是通過堿液（氫氧化鈉溶液或石灰溶液）與煙氣當中酸性氣體反應之后生成鈉鹽，以此除去煙氣當中SOx、HF以及HCl等酸性污染物。其化學反應式為：

SO3+2NaOH→Na2SO4+H2O

SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O

HCl+2NaOH→NaCl+H2O

在上述所獲得的鹽中，NaSO3會和塔中空氣發生氧化反應：

2NaSO3+O2→2Na2SO4

2.3 半干法凈化

目前，國內絕大多數垃圾焚燒廠采取半干法除酸工藝。通過噴霧干燥原理向旋轉霧化器中送入石灰溶液，使石灰乳液發生霧化，進入塔中與焚燒煙氣中所包含的酸性氣體發生反應，產出亞硫酸鈣、氯化鈣以及氧化物等，實現脫酸的效果。因為其使用霧化后的石灰溶液作為反應劑，所以反應效果與干法相比更好，其凈化效率可以達到95%以上，且具有較高的可靠性。其主要化學反應式包括：

Ca（OH）2+SO2→CaSO3+H2O

Ca（OH）2+SO3→CaSO4+H2O

Ca（OH）2+2HCl→CaCl2+2H2O

Ca（OH）2+2HF→CaF2+2H2O

3 煙氣除塵技術

為了將煙氣當中所包含的顆粒物分離出來，需要讓顆粒物具備與煙氣流動方向垂直的相對速度，或讓顆粒偏離于煙氣運動方向進行運動，或讓顆粒阻滯于捕集物料之上，亦或是讓顆粒聚集于靜電除塵極之上?；诖?，除塵裝置可以利用慣性、重力、離心力以及電力等作為除塵過程的作用力，所使用除塵設備性質各有不同，目前較為常用的包括靜電除塵器和袋式除塵器。

4 惡臭控制技術

該處理技術可以具體分成兩個階段，第一階段的主要作用在于避免惡臭逸散，同時收集臭氣，第二階段則是針對惡臭作凈化處理。通常情況下，惡臭治理可以采取焚燒、吸收、吸附、生物處理以及化學氧化等方式。

5 飛灰處理技術

5.1 固化和穩定化法

通過化學藥劑跟飛灰相互混合或者反應，對有害物質形成固定效果的處理方式。目前較為成熟的處理技術是將水泥或者液體螯合劑加入到飛灰當中，與重金屬之間螯合，其處理效率能夠達到97%以上，優點在于穩定性強、減容率高。

5.2 濕式化學處理法

向煙氣中混入硫酸或者鹽酸，并溶于水溶液，使重金屬類物質朝著溶液方向析出，隨后加入藥劑生成不溶物質（硫化物或者氫氧化物）。此應用技術的裝置復雜程度較高，可以用于重金屬回收，同時有鹽類析出。而其缺點在于要對所產生廢水、廢氣以及污泥另作處理，所以其實踐案例相對較少。

5.3 高溫處理法

（1）燒結法。對飛灰與細小玻璃粉之間進行混合處理，隨后造粒，最終在高溫條件下（1000℃-1400℃）燒結成固體，保證固化體能夠長期保持穩定;（2）熔融法。向焚燒爐中送入飛灰，并加熱至140℃，使飛灰當中高含量無機物在高溫作用下變為熔渣，達成飛灰減量化、資源化以及無害化處理效果。

高溫處理法有著兼容率較高的特點，減容可達到33%-50%。而缺點在于需要配置煙氣處理裝置，而且工藝技術較為復雜，實際占地面積較大，處理所需成本投入較高。

6 二噁英控制技術

（1）將垃圾在爐中作完全燃燒，所生成煙氣處于燃燒室中停留約2s，保持爐內溫度不小于850℃，對二噁英的分解率可以達到99%以上;（2）將煙氣含氧量控制于6%-12%，能夠對二噁英生成形成抑制作用。通常情況下，需要將煙氣中CO濃度控制于100mg/Nm3以下（最好低于62.5mg/Nm3），讓垃圾能夠充分燃燒;（3）活性炭能夠起到吸附和去除煙氣當中PCDD/F的效果，繼而提升二噁英去除率;（4）采取急冷措施縮減燃燒煙氣溫度處在200℃-400℃之間的時間。此外，還要將除塵器入口位置煙氣溫度控制在220℃以下。經實踐表明，上述措施可以有效防止爐外低溫區域二噁英再次生成;（5）可以采取更具可靠性和完善性的自動控制系統，以優化焚燒參數，確保焚燒與煙氣凈化技術獲得良好的預期應用效果。

7 結束語

總而言之，生活垃圾焚燒發電已經成為現代社會垃圾處理的重要發展方向，必須對其工藝技術加以進一步完善，提高煙氣污染治理效果，在產出優質電能的同時有效控制其對自然環境的影響，為社會發展注入新的活力。

參考文獻：

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