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危险废物焚烧NOx超低排放技术分析摘要：针对危险废物焚烧项目单一采用SNCR脱硝工艺、NOx排放值难以满足超低排放标准的情况提出采用"SNCR+低温SCR脱硝"和"SNCR+臭氧脱硝"两种工艺方案对现有的危废焚烧烟气处理系统进行NOx超低排放改造.通过技术经济分析拟推荐将"SNCR+臭氧脱硝"工艺作为危废焚烧项目NOx超低排放改造的优先选择.危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具备腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性等一种或一种以上危险特性以及不排除具备以上危险特性的固体废物。目前国内普遍采用焚烧法对危险废物进行处理回转窑以其处理种类广、适应性强、焚烧较彻底等优点而成为焚烧法处理危险废物的主要炉型。危险废物焚烧产生的烟气中含有较多的NOxNOx与SO2是造成大气污染和产生酸雨的主要原因。随着国家环保要求的日趋严格许多地方政府也渐渐提高了地方的环保要求。对于危险废物焚烧项目已有地区出台了比GB12022-0501《危险废物焚烧污染控制标准》更加严格的排放标准例如山东省要求：在污染物重点控制区NOx≤100mg/m3。此标准已经明显高于欧盟2010当中对于NOx排放的要求这对于危险废物处理企业实现超低排放提出了巨大的挑战。目前危废焚烧项目烟气处理大部分采用“SNCR+急冷塔+干法脱酸+活性炭+袋式除尘+湿法脱酸+烟气加热”工艺。此工艺仅能够实现50%左右的NOx脱除效率脱除后的NOx排放值在200～300mg/m3之间难以满足NOx超低排放的要求。本文以年处理量为3万t的危险废物焚烧项目为例提出采用“SNCR+低温SCR脱硝”和“SNCR+臭氧脱硝”两种组合工艺进行提升改造并进行技术和经济分析以期找到一种最佳方案。1项目概况目前国内主流的危险废物焚烧项目处置规模为30000t/a一般采用“回转窑+二燃室+余热锅炉（SNCR）+急冷塔+干法脱酸塔+活性炭+袋式除尘器+湿法脱酸塔+烟气加热”。在此工艺下NOx排放水平为：平均值250mg/m3峰值300mg/m3（以NO2计算）已不能满足山东等地区的排放要求（<100mg/m3）。常规危废焚烧项目设计及运转数据见表1。2改善工艺方案介绍目前市场上主流的脱硝工艺包括SNCR、SCR、臭氧脱硝、烟气再循环、低氮燃烧等。鉴于危废项目烟气成分的复杂性及酸性气体成分较高采用单一的脱硝工艺难以满足NOx超低排放的要求因此需考虑采用组合工艺。结合目前危废项目主流工艺的特点拟推荐采用“SNCR+低温SCR脱硝”或“SNCR+臭氧脱硝”进行提标改造。下面对两种改造工艺进行介绍并对比分析。2.1SNCR+低温SCR脱硝工艺选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是目前世界上脱硝效率最高、最有效的方法。参考在燃煤电厂当中已有实例的SCR脱硝工艺其脱硝效率能达到80%～90%采用“SNCR+SCR”组合工艺其脱硝效率可达到90%～95%。按照温度划分SCR分为高温型（300～400℃）和低温型（180～250℃）。为了避免二恶英的再合成危废焚烧项目设置急冷塔在1s内将烟气温度由500℃降低至200℃因此危废项目只能采用低温SCR脱硝工艺。其具体的工艺流程如图1所示SCR脱硝工艺的主要原理是在催化剂的作用下利用还原剂有选择性地将烟气当中的NOx（主要是NO）反应生成N2和H2O。SCR脱硝工艺当中发生的主要反应是：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（2）SCR具备使SO2转化成SO3的催化作用SO3与SCR脱硝过程当中未反应的氨反应生成硫酸氢铵。硫酸氢铵是一种黏性很强的物质会对催化剂床层和换热器造成极大危害进而严重影响其使用期限、增加运转成本。因此一般在湿法脱酸塔后布置SCR脱硝装置。为满足SCR脱硝的温度窗口需使用燃烧器将烟温由70℃加热到180℃以上同时向SCR脱硝装置内喷入氨水。若进行SCR改造需要新增加SCR脱硝装置、氨水储罐及输送管线、燃烧器及燃料管道等。2.2SNCR+臭氧脱硝工艺臭氧脱硝工艺区别于传统的SCR和SNCR其原理主要是利用臭氧的强氧化性将危废焚烧过程当中产生的NOx氧化成N2O5[2]。随后利用烟气处理流程当中的湿式脱酸塔吸收氧化后的气体再经脱酸过程将烟气当中的NOx脱除。因此臭氧脱硝后必须要有湿式脱酸塔。其具体的工艺烟气处理工艺如图2所示臭氧脱硝工艺中发生的主要反应是：NO+O3→NO2+O2（3）NO2+O3→NO3+O2（4）NO2+NO3→N2O5（5）经臭氧脱硝后反应生成的HNO3再经过湿式脱酸塔中的NaOH溶液吸收实现NOx的最终脱除。其中发生的主要