隨著環(huán)保政策的持續(xù)收緊,垃圾焚燒電廠的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)已從《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)的常規(guī)指標(biāo)向超低排放目標(biāo)推進(jìn)。
目前主流的超低排放工藝路線以多級(jí)聯(lián)用技術(shù)為核心,但不同工藝組合在污染物協(xié)同脫除效率、運(yùn)行成本及系統(tǒng)穩(wěn)定性方面存在顯著差異。
本文基于實(shí)際工程案例與文獻(xiàn)數(shù)據(jù),對(duì)典型工藝路線進(jìn)行對(duì)比分析。
各省垃圾焚燒電廠煙氣超低排放標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)垃圾焚燒電廠的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)已形成“國(guó)標(biāo)為基礎(chǔ)、地標(biāo)更嚴(yán)格”的多層次體系。隨著地方標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái),多地已明確超低排放改造目標(biāo)。以下從污染物指標(biāo)、執(zhí)行時(shí)間、等維度,對(duì)典型省份的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。

02
主流技術(shù)路線對(duì)比
當(dāng)前垃圾焚燒電廠煙氣超低排放改造主要圍繞以下四種技術(shù)路線展開(kāi),其核心差異在于脫硝、脫酸工藝的組合順序及溫度控制策略:
路線1:低溫SCR脫硝+濕法洗滌(路線1A)
工藝流程:在布袋除塵器后設(shè)置低溫SCR脫硝系統(tǒng),煙氣先經(jīng)脫硝再進(jìn)入濕法洗滌塔。

1、低溫SCR催化劑活性溫度區(qū)間為180℃~210℃,需通過(guò)蒸汽換熱器(SGH)將煙氣溫度從155℃提升至200℃。
2、濕法洗滌采用NaOH溶液深度脫除SO、HCl及重金屬,同時(shí)去除少量煙塵。
能耗與成本:
1、SGH蒸汽消耗量2.66t/h,煙氣吸熱量1187.5kW。
2、低溫催化劑抗硫性能較好,但需嚴(yán)格控制入口SO濃度(<50mg/Nm)。
路線2:濕法洗滌+低溫SCR脫硝(路線1B)
工藝流程:煙氣先經(jīng)濕法洗滌脫酸,再進(jìn)入低溫SCR系統(tǒng)。

技術(shù)特點(diǎn):1、濕法洗滌后煙氣溫度降至約60℃,需通過(guò)煙氣再熱器(GGH)或SGH升溫至SCR反應(yīng)溫度。
2、濕法洗滌可深度脫除SO(>95%),降低SCR入口污染物負(fù)荷。
能耗與成本:1、SGH蒸汽消耗量增至3.27t/h,煙氣量因濕度增加而上升。
2、濕法系統(tǒng)產(chǎn)生廢水需處理,但可回收用于石灰漿制備。
路線3:中溫SCR脫硝+濕法洗滌(路線2A)
工藝流程:SCR系統(tǒng)前置,采用中溫催化劑(210℃~250℃)。
▲中溫SCR脫硝+濕法洗滌 圖源:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn):·需通過(guò)SGH將煙氣溫度從155℃提升至230℃,蒸汽消耗量達(dá)4.23t/h。
·中溫催化劑抗硫中毒性能較強(qiáng),但能耗顯著高于低溫路線。
路線4:濕法洗滌+中溫SCR脫硝(路線2B)
工藝流程:濕法洗滌后置,SCR系統(tǒng)采用中溫催化劑。
▲濕法洗滌+低溫SCR脫硝 圖源:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn):·濕法洗滌后煙氣需再加熱至中溫SCR反應(yīng)溫度,能耗最高。
·適用于SO濃度較高或需深度脫除的場(chǎng)景。
03
關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與經(jīng)濟(jì)性分析
能耗對(duì)比:
低溫SCR路線(1A、1B)的SGH蒸汽消耗量低于中溫路線(2A、2B)。
濕法洗滌前置(路線1B)因煙氣濕度增加導(dǎo)致升溫能耗上升。

圖源:網(wǎng)絡(luò)
催化劑性能:
低溫催化劑對(duì)入口SO濃度敏感,需控制在前段脫酸效率。
中溫催化劑抗硫性能更優(yōu),但運(yùn)行溫度區(qū)間較窄。
系統(tǒng)可靠性:
濕法洗滌可深度脫除SO,降低SCR催化劑中毒風(fēng)險(xiǎn)。
低溫SCR系統(tǒng)需優(yōu)化煙氣溫度控制,避免催化劑失活。
投資與運(yùn)行成本:
濕法洗滌系統(tǒng)增加廢水處理設(shè)施投資。
SCR系統(tǒng)需定期更換催化劑,低溫催化劑成本較低。
04
技術(shù)路線選擇建議
優(yōu)先選擇低溫SCR+濕法洗滌路線(路線1A):
>>適用于入口SO濃度較低(<50mg/Nm)的場(chǎng)景,能耗與成本優(yōu)勢(shì)顯著。
需加強(qiáng)前段半干法/干法脫酸效率,確保SCR入口污染物負(fù)荷可控。
濕法洗滌+低溫SCR路線(路線1B):
>>適用于SO濃度波動(dòng)較大或需深度脫除的場(chǎng)景。
需優(yōu)化煙氣再熱系統(tǒng),降低能耗。
中溫SCR路線(2A、2B):
>>適用于對(duì)催化劑抗硫性能要求較高的場(chǎng)景。
需權(quán)衡能耗與催化劑壽命,優(yōu)先選擇低溫路線。
05
結(jié)束語(yǔ)
垃圾焚燒電廠煙氣超低排放改造需結(jié)合污染物特性、系統(tǒng)能耗及經(jīng)濟(jì)性綜合決策。低溫SCR脫硝與濕法洗滌的組合工藝在能耗、成本及系統(tǒng)可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異,已成為主流技術(shù)方向。未來(lái),隨著低溫催化劑技術(shù)的突破,路線1A有望進(jìn)一步降低運(yùn)行成本,推動(dòng)垃圾焚燒行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。