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垃圾焚烧烟气治理净化技术详解

垃圾焚烧是一种对城市生活垃圾进行高温热化学处理的技术，将生活

垃圾作为固态燃料送入炉膛内燃烧，在800-1000℃的高温条件下，可燃组

分与空气中的氧发生剧烈的化学反应，释放出热量并转化为高温的燃烧气

体和少量的性质稳定的固体残渣。当生活垃圾有足够的热值时，生活垃圾

能靠自身的能量维持自燃，而不用提供辅助燃料。

城市生活垃圾焚烧烟气主要成分为CO2、N2、O2、水蒸气及部分有害

物质如、、、、、重金属（、）和二噁英，因此，
HCLHFSO2NOXCOPbHg

垃圾焚烧烟气需要净化处理后才能向大气中排放。

一、焚烧工艺
垃圾经分拣压缩处理后，投入焚烧炉中燃烧，高温烟气经余热锅炉冷

却，并回收余热用于供热和发电，残渣及炉灰从炉底排出。生活垃圾含水

率比较高，而热值比较低。通常，当低位热值>5000KJ/Kg时，燃烧效果较

好；而当低位热值小于3350KJ/Kg时，需采取掺煤或烧油等助燃措施。

生活垃圾焚烧工艺较多，最常用的有炉排焚烧炉和流化床焚烧炉。

1、炉排焚烧

机械炉排式焚烧炉采用层燃技术，以机械式的炉排块构成炉床，将垃

圾进行直接燃烧，炉排间的相对运动和垃圾本身的重力使垃圾不断翻动、

搅拌并推向前进，整个燃烧过程在一个炉膛进行。垃圾首先进入干燥段，

为了保证垃圾能够快速烘干、脱水，采用加热后空气从炉排底部对垃圾进

行烘干，同时炉内燃烧垃圾也能对干燥段垃圾进行烘烤；当垃圾进入燃烧

段后，垃圾在900℃左右进行高温燃烧，可使其中的可燃成分和有害成分被

彻底分解，同时炉底进入空气对炉排进行冷却，从而防止高温对炉排的损

害；当垃圾进入燃烬段后，垃圾处于降温过程并彻底燃尽，完全变成灰渣，

垃圾燃烧整个流程完成。

2、流化床焚烧

流化床焚烧炉是在炉内铺设一定厚度，一定粒度范围的石英砂，通过

底部布风板鼓入一定压力的空气，将砂粒吹起类似水的沸腾状态。流化床
内气固混合强烈，传热传质速率高，单位面积处理能力大，具有极好的着

火条件。

垃圾入炉后即和炽热的石英砂迅速处于完全混合状态，垃圾受到充分

加热、干燥，有利于完全燃烧，床内燃烧温度控制在800-900℃。流化床炉

采用石英砂作为热载体，蓄热量大，燃烧稳定性较好，燃烧反应温度均匀，

很少局部过热。流化床焚烧炉能处理生活垃圾、工业废物和污泥等广泛的

废物种类。

二、垃圾焚烧烟气特点

1、污染物危害大，治理要求高。烟气中污染物包括颗粒物（粉尘、飞

灰）、酸性气体（HCL、HF、SOX、NOX等）、有机氯化物（二噁英、呋

喃）、重金属（Hg、Cd、Pb等），其中，二噁英是剧毒致癌物质，重金属

元素直接危害人体健康。

2、烟气湿度高，露点温度高。生活垃圾自身含水分较高并且多变，使

焚烧烟气的含湿量较高，一般为25-35%,最高可达50-60%。同时由于烟气

中含有酸性气体，导致烟气露点温度高达130-140℃，设计必须充分考虑防

结露、耐腐蚀措施。

3、烟气温度变化大，对温度控制要求高。余热锅炉出口烟气温度为200℃

左右，但瞬时温度可超过300℃，瞬时低温可能低于150℃，须采取调温、
控温措施，此外，由于250-600℃为二噁英再聚合的适宜温度段，在选择冷

却方式时应予规避。

三、烟气净化技术

1、除尘

垃圾焚烧炉烟气中所含烟尘，平均粒径为20-30um，堆积密度为

0.3-0.5g/cm3，原始含尘浓度为1.5-15g/m3（标态），掺加有害气体处理剂

后可达到15-25g/m3。烟气含湿量一般为30%左右，最高可达60%左右。

目前，GB/T18485明确规定，垃圾焚烧炉除尘必须采用袋式除尘器。

袋式除尘器不仅是颗粒物除尘器，还是有害气体净化反应床，除尘器

必须具有良好的清灰再生性能，同时选用耐温、耐腐、耐水解滤料。

2、脱酸

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垃圾焚烧炉烟气中，SO2浓度为200-500mg/m（标态），HCL浓度为

400-1200mg/m3（标态），最高可达1800mg/m3（标态），通常采用喷碱中

和处理，按喷碱方式可分为干法、半干法和湿法。其中湿法由于废液及腐

蚀等问题应用较少。

干法脱酸，分为炉内喷入法和烟道喷入法。炉内喷入法直接将碳酸钙

或白云石喷入炉内，脱除效率较低，一般在30-50%之间。烟道喷入法，是

在除尘器前烟道喷入消石灰粉尘，使之随烟气均布在除尘器滤袋表面，对
烟气中酸性物质进行捕集。对于酸性物质，温度越低，脱除效率越高，因

此，通常在除尘器前增设喷雾冷却塔，控制进入除尘器的烟气温度在

160-180℃左右。

半干法，是在反应塔喷入消石灰浆液，控制反应塔内烟气温度在

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