摘  要：本文通過(guò)對(duì)目前國(guó)際上流行的固體廢棄物焚燒煙氣凈化工藝進(jìn)行系統(tǒng)研究、分析和比較，提出了一種創(chuàng)新的適合我國(guó)國(guó)情的半干法煙氣凈化技術(shù)，解決了一般半干法凈化系統(tǒng)吸收劑利用率低等問(wèn)題，提高了凈化效率。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒,半干法煙氣凈化系統(tǒng),噴霧干燥吸收塔（SDA）

1概述

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及城市化的不斷推進(jìn)，每天產(chǎn)生的大量垃圾對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，世界各國(guó)都在積極探索更有效的解決方法。相對(duì)來(lái)說(shuō)，焚燒法與其他方法相比具有占地面積小、選址容易、技術(shù)可靠且集成度高、自動(dòng)化程度高、便于管理、可產(chǎn)生大量熱能、對(duì)周邊環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，更符合垃圾處理減量化、資源化和無(wú)害化的治理原則。特別是對(duì)于特殊垃圾如醫(yī)療垃圾、空港垃圾、生物化學(xué)垃圾、危險(xiǎn)廢棄物等，焚燒法更是最佳的選擇。

垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生大量的濃煙及有毒廢氣，特別是容易產(chǎn)生二噁英等高毒性物質(zhì)，如不能有效凈化將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。而垃圾成分存在的不穩(wěn)定性及特殊垃圾成分的復(fù)雜性使焚燒廢氣的性質(zhì)也非常復(fù)雜，受到早期廢氣凈化技術(shù)的限制，垃圾焚燒技術(shù)甚至一度被人們拋棄。近幾十年國(guó)際上廢氣凈化技術(shù)突飛猛進(jìn)，才大大促進(jìn)了垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展。目前，帶有高效凈化技術(shù)的先進(jìn)垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)普遍在發(fā)達(dá)國(guó)家受到青睞，應(yīng)用越來(lái)越普遍，在各種處理方法中所占比例也呈現(xiàn)出快速上升趨勢(shì)。部分發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾處理方法所占比例如下表所示：

我國(guó)垃圾焚燒技術(shù)起步較晚，廢氣凈化技術(shù)也比較落后，往往導(dǎo)致二次污染。近幾年少數(shù)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)開(kāi)始在建設(shè)大型生活垃圾焚燒廠，并利用垃圾中的熱能發(fā)電，同時(shí)也配套先進(jìn)的廢氣凈化技術(shù)。如沿海某垃圾焚燒廠采用日本三菱的成套技術(shù)，配備余熱發(fā)電、濕法凈化及電除塵技術(shù)；廣東某市垃圾處理廠采用臥式垃圾焚燒爐技術(shù)，廢氣凈化采用合肥院提供的凈化技術(shù)，排放指標(biāo)也達(dá)到了國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。今年由合肥院研制的更先進(jìn)的垃圾焚燒半干法凈化技術(shù)也全部完成，即將投入試運(yùn)轉(zhuǎn)。

我國(guó)自有的垃圾焚燒廢氣凈化技術(shù)雖然有了一些應(yīng)用，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與國(guó)外相比還有不小的差距。如果能獲得更多的科研投入和實(shí)踐機(jī)會(huì)，相信這項(xiàng)技術(shù)會(huì)越來(lái)越完善?？紤]到我國(guó)垃圾焚燒市場(chǎng)的巨大潛力和需求，其廢氣凈化技術(shù)將產(chǎn)生非?？捎^的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
 
2 垃圾焚燒爐廢氣性質(zhì)

垃圾焚燒爐所焚燒的垃圾性質(zhì)不同，如生活垃圾、醫(yī)療垃圾、空港垃圾、危險(xiǎn)廢棄物等，其廢氣性質(zhì)也有很大區(qū)別。但總體來(lái)說(shuō)主要的污染物是氯的化合物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、重金屬、粉塵、二噁英等等，另外煙氣中焦油含量往往也比較高。這些污染物有的是氣態(tài)形式，有的是固態(tài)形式，還有的是液態(tài)形式。其中有些污染物可以通過(guò)改進(jìn)燃燒工藝來(lái)削減，但最重要的還是廢氣凈化技術(shù)及系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)。生活垃圾焚燒廢氣污染物一般情況如下表所示：

從上表看出，廢氣中的污染物含量是比較高的。廢氣中污染物的成分及含量與垃圾成分有很大關(guān)系，還與輔助燃料有關(guān)，如燃燒高硫煤可能會(huì)導(dǎo)致廢氣中二氧化硫含量大幅度上升。因此在設(shè)計(jì)凈化系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)具體的垃圾成分及燃料情況來(lái)確定具體的方案。
 
3 國(guó)家關(guān)于廢氣排放的要求

現(xiàn)代垃圾焚燒爐的廢氣中的有害物成分大大增加，特別是特殊垃圾等危險(xiǎn)廢棄物焚燒后產(chǎn)生的大量有毒物質(zhì)，因此各國(guó)制定的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)都比較嚴(yán)格。加上垃圾焚燒技術(shù)本身就是一項(xiàng)環(huán)保技術(shù)，其排放標(biāo)準(zhǔn)也將越來(lái)越嚴(yán)格，這對(duì)垃圾焚燒廢氣凈化技術(shù)提出了很高的要求。嚴(yán)格的排放指標(biāo)往往導(dǎo)致凈化系統(tǒng)的投資及運(yùn)行費(fèi)用大大增加，事實(shí)上發(fā)達(dá)國(guó)家垃圾焚燒爐的廢氣凈化系統(tǒng)的投資普遍較大，平均占垃圾焚燒工廠總投資的30-50%左右。國(guó)內(nèi)對(duì)垃圾焚燒爐的廢氣凈化技術(shù)的要求也比較高，已經(jīng)制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，向國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家看齊。國(guó)家現(xiàn)行的關(guān)于焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485—2001）部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：

從上述所列數(shù)據(jù)來(lái)看，國(guó)家對(duì)焚燒爐廢氣排放的限制項(xiàng)目比較多，排放標(biāo)準(zhǔn)也比工業(yè)上的要求要高。
 
4 主要技術(shù)介紹

4.1  高溫?zé)煔饫鋮s技術(shù)

直接從垃圾焚燒爐排出的煙氣溫度高達(dá)1000℃以上，必須經(jīng)過(guò)降溫才能進(jìn)入凈化系統(tǒng)。大型垃圾焚燒爐的高溫廢氣直接通過(guò)余熱鍋爐降溫，同時(shí)產(chǎn)生蒸汽發(fā)電，再通過(guò)省煤器降到合適的溫度。對(duì)中小型焚燒爐，我們?cè)诔鰻t口設(shè)置特殊設(shè)計(jì)的高效翅管空氣熱換器，可將煙氣溫度降到500℃，同時(shí)利用這部分熱能來(lái)節(jié)約大量的輔助燃料。然后再通過(guò)直接水冷或間接水冷換熱器降到合適的溫度。焚燒爐廢氣凈化技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵是溫度控制，煙氣冷卻技術(shù)除了降溫和熱利用外，還直接影響廢氣中有害物的生成及化學(xué)反應(yīng)環(huán)境，因此整個(gè)工藝流程中的煙氣溫度設(shè)計(jì)非常重要，關(guān)系到整個(gè)凈化系統(tǒng)的成敗。

4.2 濕法凈化工藝

濕法凈化技術(shù)是目前國(guó)際上最成熟、應(yīng)用最廣泛的工藝。其突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)有害氣體的凈化效率高，降溫迅速。如比較先進(jìn)的EDV技術(shù)采用噴淋洗滌塔+文丘里洗滌器+可循環(huán)吸收塔+霧分離器+干燥裝置+高效除塵器的流程，可以達(dá)到非常滿(mǎn)意的排放效果，但該工藝存在后續(xù)廢水處理問(wèn)題，工藝控制技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行阻力很高，整個(gè)系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)高。

對(duì)中小型焚燒爐，也可以選擇其它濕法凈化工藝，投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，也能夠滿(mǎn)足相應(yīng)的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。如2000年合肥院向廣東某垃圾處理廠新建垃圾焚燒爐提供了一套廢氣凈化裝置，經(jīng)過(guò)近2年的運(yùn)行，證明基本上達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，除一氧化碳單項(xiàng)指標(biāo)以外，其它污染物排放全部達(dá)到相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過(guò)后來(lái)的爐內(nèi)燃燒工藝技術(shù)改造后，一氧化碳的排放也最終達(dá)標(biāo)。其工藝流程如下：

4.3  干法凈化工藝

干法凈化系統(tǒng)是由高速冷卻器+干法吸收反應(yīng)塔+高效除塵器組成。該技術(shù)的核心是干法吸收反應(yīng)塔，并對(duì)反應(yīng)時(shí)間和溫度有嚴(yán)格的要求，凈化效率一般很難做到很高。但其工藝流程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)阻力低，運(yùn)行可靠便于維護(hù)，投資及運(yùn)行費(fèi)用較省。因此許多發(fā)達(dá)國(guó)家不遺余力的進(jìn)行該技術(shù)的研究，取得了一定的進(jìn)展，也有不少成功的應(yīng)用實(shí)例。

干法凈化系統(tǒng)使用大量的吸收劑，怎樣提高其利用率及進(jìn)一步降低有害物排放仍是一個(gè)課題。系統(tǒng)末端的除塵器要求采用高濃度袋除塵器，其技術(shù)已經(jīng)非常成熟。

4.4  半干法凈化工藝

半干法凈化技術(shù)是一種先進(jìn)的氣體凈化技術(shù)，具有凈化效率高，無(wú)廢水二次污染，工藝流程簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，初投資及運(yùn)行費(fèi)用也不太貴。該技術(shù)的研究和應(yīng)用發(fā)展很快，目前已經(jīng)趨于成熟，是非常有前途的一種技術(shù)。半干法凈化技術(shù)被美國(guó)國(guó)家環(huán)保局定位生活垃圾焚燒爐最佳凈化工藝，也非常適合當(dāng)前中國(guó)的國(guó)情。

2002年合肥院為深圳某垃圾處理廠新建的垃圾焚燒爐項(xiàng)目提供的設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述如下：

流程包括一個(gè)主系統(tǒng)和三個(gè)輔助子系統(tǒng)。

主系統(tǒng)是焚燒爐排出的高溫?zé)煔猓ㄒ呀?jīng)過(guò)爐內(nèi)空氣預(yù)熱器后降至500℃）先進(jìn)入噴霧干燥吸收塔（SDA）和噴入的高度霧化并均勻分布的鈣液充分混合反應(yīng)；急冷降溫的煙氣和部分尚未完全反應(yīng)的干態(tài)吸收劑進(jìn)入專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的流態(tài)化反應(yīng)器（VRI）進(jìn)一步進(jìn)行氣固反應(yīng)，VRI中增加活性炭噴射系統(tǒng)；經(jīng)過(guò)VRI處理后的含塵氣體進(jìn)入專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高壓脈沖除塵器過(guò)濾凈化，最后符合標(biāo)準(zhǔn)的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣。

三個(gè)輔助子系統(tǒng)是吸收劑制備與供應(yīng)系統(tǒng)、壓縮空氣制備與供應(yīng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（DMS）、還提供先進(jìn)的氣體成分監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)（EMS）。

SDA是煙氣急冷和脫除酸性化合物的主要場(chǎng)所，在SDA中，Ca(OH)2漿液被霧化，與煙氣充分混合。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)如下：

CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
或SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2 H2O

部分CaSO3·1/2 H2O再被進(jìn)一步氧化為CaSO4·2H2O。

從物理過(guò)程來(lái)看，經(jīng)霧化的Ca(OH)2漿液被引入SDA中與熱煙氣接觸，微小液滴同時(shí)發(fā)生三種傳熱、傳質(zhì)過(guò)程，即：

(1)酸性氣體從氣相進(jìn)入液滴的傳質(zhì)過(guò)程；

(2)被吸收的酸與溶解的Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(3)液滴內(nèi)水分的蒸發(fā)。

一般來(lái)說(shuō)，吸收塔出口煙氣溫度越接近飽和溫度，酸性氣體去除效果越好，但是考慮到垃圾焚燒爐煙氣中HCl含量較高，接近飽和溫度會(huì)造成嚴(yán)重的沉降和固體處理問(wèn)題，其原因是產(chǎn)生了CaCl2，由于CaCl2的吸濕特性，在接近飽和時(shí)這些顆粒要達(dá)到充分干燥非常困難。氣流中這些顆粒就會(huì)凝聚在容器和除塵器壁上，形成沉降層。CaCl2吸濕特性降低了水在液滴表面的蒸氣壓力，從而導(dǎo)致干燥速率下降，因此，為保證達(dá)到要求的污染物去除效率和反應(yīng)產(chǎn)物所含水分充分蒸發(fā)，出塔煙氣溫度控制在140-150℃，液滴在吸收器內(nèi)的停留時(shí)間范圍為10秒。

合肥院提供的SDA有如下特點(diǎn)：

1、允許入口溫度500℃，最高550℃，這樣節(jié)省了系統(tǒng)前一部分煙氣降溫的費(fèi)用，減少了系統(tǒng)阻力。

2、對(duì)500℃以上的高溫?zé)煔膺M(jìn)行急冷，有效防止二噁英的生成。

3、采用高效FM噴頭及均勻噴霧區(qū)設(shè)計(jì)，能保證霧滴在0.3～0.5秒時(shí)間內(nèi)汽化，保證急冷效果。

4、SDA提供了足夠的反應(yīng)時(shí)間，并采用了特別的湍流區(qū)設(shè)計(jì)，大大提高了傳熱、傳質(zhì)的速度，吸收效率大大提高。

5、采用特殊的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及耐溫防腐技術(shù)，有效消除了結(jié)構(gòu)中可能產(chǎn)生的熱應(yīng)力，并有較長(zhǎng)的使用壽命。

噴霧干燥塔雖然獲得了很好的急冷效果，同時(shí)也獲得了較好的酸性氣體去除率，但由于SDA固有的結(jié)構(gòu)模型，始終無(wú)法獲得更高程度的紊態(tài)流化區(qū)，因此氣固反應(yīng)的效率不可能非常完全，這在國(guó)外大量的應(yīng)用已經(jīng)獲得充分證明。另外由于SDA承擔(dān)的急冷任務(wù)，使得整個(gè)反應(yīng)區(qū)溫度場(chǎng)變化很大，而這種溫度區(qū)布置相當(dāng)不利于二氧化硫等物質(zhì)的吸收反應(yīng)。因此合肥院根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了流態(tài)化低溫反應(yīng)裝置（VRI）來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。VRI設(shè)置了一個(gè)高度流態(tài)化的平臺(tái)，來(lái)自SDA的煙氣在這里處于高度的紊流狀態(tài)，反應(yīng)面積和反應(yīng)效率大大提高，非常有利于氣固反應(yīng)進(jìn)行。另外VRI的流體溫度控制在110~140℃之間，這個(gè)溫度區(qū)間非常有利于二氧化硫等氣體的反應(yīng)吸收。由于吸收的主要產(chǎn)物CaSO3、CaCl2的摩爾容積比Ca(OH)2或CaO更大，反應(yīng)生成物很容易覆蓋住新鮮吸收劑的微粒表面，阻止了酸性氣體向其內(nèi)部擴(kuò)散，從而使反應(yīng)停止。由于VRI的紊流作用，吸收劑顆粒之間相互磨擦，將外層磨去，內(nèi)層不斷暴露，提高了吸收劑的利用率。同時(shí)VRI還提供了吸收劑的再循環(huán)。由于VRI具有較高的氣固分離效果，它對(duì)氣體中的固體粉末的分離效率達(dá)到80%，只有20%的固體跟隨氣體進(jìn)入下一級(jí)的袋除塵器。而80%的固體重新循環(huán)進(jìn)入SDA的末端參與反應(yīng)。由于這些固體粉體中含有大量未反應(yīng)完全的活性鈣，因此大大提高了鈣的利用效率。

4.5 除塵器技術(shù)

煙氣中絕大多數(shù)的重金屬和致命的二噁英都吸附在顆粒物上，因此系統(tǒng)末端的除塵器必須要確保高效。對(duì)濕法凈化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)可以選擇電除塵器或袋除塵器，而對(duì)于半干法工藝或干法工藝則應(yīng)首選袋除塵器。由于袋除塵器在濾袋表面能夠提供一個(gè)動(dòng)態(tài)的反應(yīng)床，可以提高吸收劑的利用效率和進(jìn)一步降低有害氣體的排放，近年來(lái)新建的垃圾焚燒爐凈化工藝越來(lái)越傾向于使用袋除塵器。

不完全反應(yīng)的氫氧化鈣和尚未飽和的活性炭粉，停留于濾布表面時(shí)，煙氣中殘余的氯化氫、硫氧化物、氟化氫、重金屬和二噁英類(lèi)再次得到凈化。完成反應(yīng)如下：

Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O

值的注意的是，第二項(xiàng)反應(yīng)在100℃以上的環(huán)境中是需要靠第一項(xiàng)反應(yīng)生成，當(dāng)有催化劑方可發(fā)生。

4.6系統(tǒng)控制技術(shù)

1、采用DSC為核心的綜合控制系統(tǒng)；

2、提供簡(jiǎn)單易用的操作界面，所有系統(tǒng)的狀態(tài)信息由液晶屏顯示，操作人員可直觀地讀取或修改參數(shù)；

3、提供自動(dòng)診斷模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況及有關(guān)傳感器、接觸器、繼電器和開(kāi)關(guān)，及時(shí)顯示運(yùn)行中的各種故障和信息，在出廠時(shí)已經(jīng)完成測(cè)試；

4、提供定阻或定時(shí)聯(lián)合清灰設(shè)計(jì)和停機(jī)自清洗控制技術(shù)；

5、自動(dòng)選擇系統(tǒng)最佳工作模式；

6、提供系統(tǒng)溫度狀態(tài)控制；

7、可提供煙氣壓力控制技術(shù)；

8、獨(dú)立卸灰控制系統(tǒng)；

9、具有公開(kāi)協(xié)議支持的通訊能力，可以方便地實(shí)現(xiàn)信息傳遞和遠(yuǎn)程控制；

10、提供進(jìn)入系統(tǒng)安全保護(hù)。
 
5 幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題的探討

5.1 關(guān)于煙氣的急冷

垃圾焚燒爐煙氣在500~300℃溫度范圍內(nèi)容易產(chǎn)生二噁英，因此避免煙氣在該溫度區(qū)間里滯留過(guò)長(zhǎng)時(shí)間非常重要。要做到這一點(diǎn)，必須實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔獾目焖倮鋮s。根據(jù)傳質(zhì)傳熱理論，要實(shí)現(xiàn)高速的熱交換，利用水的汽化非常有效而廉價(jià)。如果煙氣的溫度降確定，只要低溫液態(tài)水霧化的粒徑足夠小，靜壓足夠低，霧化水和煙氣分布均勻，流態(tài)處于喘流狀態(tài)，就可以實(shí)現(xiàn)煙氣的高速冷卻。已經(jīng)有的經(jīng)驗(yàn)可以做到在一定的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)中，水霧在10ms內(nèi)全部蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)急冷。幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域煙氣的高速冷卻都是這樣實(shí)現(xiàn)的。

合肥院提供的冷卻塔技術(shù)提供了設(shè)計(jì)優(yōu)良的傳質(zhì)傳熱區(qū)及可轉(zhuǎn)向噴頭，使霧滴和煙氣始終處于充分接觸狀態(tài)，而高壓旋轉(zhuǎn)霧化噴頭能夠提供極小粒徑的均勻水霧，另外足夠的塔體高度保證了液滴的充分蒸發(fā)，滿(mǎn)足急冷的需要。

由于PCDDS和PCDFS有機(jī)污染物越來(lái)越受到國(guó)家的重視，我國(guó)新頒布的《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)其排放濃度制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此，我們還建議采取以下幾方面從源頭上加以控制：

· 選用合適的焚燒爐型，使垃圾在焚燒爐內(nèi)得以充分燃燒，監(jiān)測(cè)CO的濃度，并作為燃燒控制的參數(shù)，調(diào)節(jié)送風(fēng)量和燃燒器的動(dòng)作。

· 控制爐膛和二燃室的溫度不低于1000℃，并且煙氣在二次爐內(nèi)的停留時(shí)間不小于2秒，使二噁英徹底分解。

·  抑制HCl、CuO、CuCl2的產(chǎn)生。

· 高溫?zé)煔獠捎眉崩浯胧?，使煙氣?50℃快速冷卻至250℃，縮短了煙氣在500~300℃的二噁英易重新合成溫度區(qū)間的停留時(shí)間，減少了因煙氣溫度降低而導(dǎo)致二噁英重新合成的幾率。

· 選用高效布袋除塵器，并在進(jìn)入布袋除塵器前的煙道上設(shè)置活性炭噴射裝置，進(jìn)一步吸附二噁英。

5.2 關(guān)于Ca的消耗量及利用率

對(duì)同樣的酸性煙氣吸收來(lái)說(shuō)，理論上鈣的消耗量是一樣的，但這基于鈣液的活性、鈣液霧滴的大小及與煙氣接觸的充分程度。我們采用一定細(xì)度的高純度的氧化鈣制成一定濃度的氫氧化鈣溶液，以保證活性。而鈣的消耗量主要取決于其利用率。

在干法、半干法脫硫工藝應(yīng)用中，吸收劑利用率低一直是一個(gè)重要問(wèn)題。在此工藝中CaO或Ca(OH)2被噴入與煙氣接觸反應(yīng)，但仍有大量的吸收劑未反應(yīng)。原因是CaSO4的摩爾容積比Ca(OH)2或CaO的大，反應(yīng)生成的CaSO3、CaSO4覆蓋住了吸收劑微粒表面，吸收劑的孔被堵塞，阻止了SO2向其內(nèi)部擴(kuò)散，從而使反應(yīng)停止。VRI中顆粒物存在不斷磨擦，這意味著CaSO3、CaSO4惰性產(chǎn)物層將不斷地被剝落，提高了吸收劑的利用率。

為進(jìn)一步減少吸收劑用量，降低運(yùn)行費(fèi)用，目前我們主要采用吸收劑再循環(huán)和增加高效添加劑的辦法，但仍需進(jìn)一步努力以提高鈣的利用率。

5.3 氮氧化物的去除

常用的技術(shù)措施是通過(guò)垃圾焚燒過(guò)程的燃燒控制，抑制氮氧化物有害氣體成分的產(chǎn)生。
垃圾焚燒煙氣中氮氧化物以一氧化氮為主，采用添加各種化學(xué)藥劑來(lái)去除氮氧化物的方法有濕式法和干式法兩種，其中干式法又可分為無(wú)催化劑法和有催化劑法兩種，即選擇性非催化還原法（SNCR）、選擇性催化還原法（SCR），濕式法有氧化吸收法、吸收還原法等。

選擇性非催化還原法（SNCR）是在煙氣溫度800~1000℃，氨在與氧共存的條件下，與氮氧化物進(jìn)行選擇性的反應(yīng)，以脫除煙氣中的氮氧化物，噴入的藥劑有氨水和尿素，其中尿素比氨水價(jià)格高，而且用尿素操作時(shí)危險(xiǎn)性大。

選擇性催化還原法（SCR）是在煙氣溫度400℃以下時(shí)，將煙氣通過(guò)催化劑層，與噴入的氨進(jìn)行選擇性的化學(xué)反應(yīng)（同時(shí)需要氧），從而去除煙氣中的氮氧化物。催化劑通常采用五氧化二礬（活性物）一氧化鈦（載體），催化劑采用專(zhuān)為含塵煙氣脫氮用的形狀。在催化劑表面氨與氮氧化物基本上進(jìn)行等摩爾數(shù)反應(yīng)，在溫度與催化劑量足夠的情況下，基本上不殘留未反應(yīng)的氨，氮氧化物的去除率較高，該反應(yīng)在700℃以上時(shí)無(wú)催化劑也可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，采用催化劑后400℃以下也能反應(yīng)。

該方法存在問(wèn)題有：a.催化劑長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的情況不明，催化劑價(jià)格太高。b.為了維持良好的活性，五氧化二礬-氧化鈦（V2O5-TiO2）催化劑的溫度必須在250℃以上，但是為了防止二噁英類(lèi)的產(chǎn)生，要求煙氣溫度不斷下調(diào)，但低溫下氯化銨生成會(huì)對(duì)催化劑產(chǎn)生毒素。

濕式法是基于煙氣中的氮氧化物基本上為一氧化氮，因一氧化氮不易被水或堿性溶液吸收，但如果將一氧化氮氧化成二氧化氮，可以被堿溶液吸收，同時(shí)對(duì)氯化氫和硫氧化物、汞也有很大的去除效果。氧化吸收法是在吸收劑溶液中加入如次氯酸鈉強(qiáng)氧化劑，將一氧化氮轉(zhuǎn)換成二氧化氮，再通過(guò)加入鈉堿性溶液吸收，達(dá)到去除氮氧化物的目的。吸收還原法是在加入二價(jià)鐵離子，使一氧化氮成為EDTA化合物，再與亞硫酸根或硫酸氫根反應(yīng)，達(dá)到去除氮氧化物的目的。此法因成本較高和吸收排出廢水處理困難，一般較少采用。

其他去除氮氧化物的方法還有：①向煙氣中注入臭氧。②電離輻射或使一氧化氮在氣相條件下氧化。③強(qiáng)放電使一氧化氮酸化。

垃圾焚燒煙氣中氮氧化物的凈化，宜采用選擇性非催化法（SNCR）。

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