摘要：隨著城市人口的逐漸聚集，城市生活垃圾數(shù)量逐漸增多，如果不能合理的處置生活垃圾，則會(huì)嚴(yán)重威脅我國(guó)生態(tài)環(huán)境。生活垃圾焚燒作為一種有效的垃圾處理方式，但是在生活垃圾焚燒過程中，NOX不易被去除。因此本文主要探討了生活垃圾焚燒廠脫硝技術(shù)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生活垃圾焚燒爐;脫硝技術(shù);措施

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）09-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.044

Discussion on denitration technology of domestic waste incinerator

Wang Xianmin

（Henan Haowei Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Zhengzhou Henan 450000，China）

Abstract：With the gradual accumulation of urban population， the amount of urban domestic waste is gradually increasing. If domestic waste cannot be disposed of reasonably， it will seriously threaten Chinas ecological environment. Domestic waste incineration is an effective way of waste disposal， but NOX is not easy to be removed in the process of domestic waste incineration. Therefore， this article mainly discusses the denitrification technology of domestic waste incineration plant， hoping to provide reference for related workers.

Key words：Domestic garbage incinerator;Denitration technology; Measures

1 生活垃圾焚燒電廠NOX產(chǎn)生機(jī)理

生活垃圾焚燒電廠NOX產(chǎn)生機(jī)理主要分為三種，即燃料型NOX、熱力型NOX、快速型NOX。生活垃圾焚燒發(fā)電廠的燃料主要包括有機(jī)類含氮化合物和含氮化合物。在垃圾焚燒爐內(nèi)，這兩種燃料在高溫條件下燃燒，生成NOX，可以稱作為燃料型NOX;將能夠使生活垃圾充分燃燒的空氣鼓入垃圾焚燒爐中，在高溫條件下，含氮化合物被氧化成NOX，可以稱作為熱力型NOX;助燃空氣中的氮和燃料中的碳?xì)淞Ｗ訄F(tuán)在燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生NOX，可以稱作為快速型NOX。上述幾種NOX比較常見的就是燃料型NOX，其次是熱力型NOX。

2 生活垃圾焚燒廠脫硝技術(shù)

2.1 燃燒過程控制技術(shù)

燃燒過程控制技術(shù)是指對(duì)燃燒過程中的NOX的產(chǎn)生進(jìn)行控制，該控制技術(shù)主要包括三種，即低過量空氣系數(shù)燃燒技術(shù)、空氣分級(jí)燃燒技術(shù)、煙氣再循環(huán)技術(shù)。通過上述三種技術(shù)，一方面，可以降低鍋爐爐膛內(nèi)的過量空氣系數(shù)，另一方面，可以降低爐膛內(nèi)的溫度。但是在具體應(yīng)用過程中，不僅要控制NOX的生成，還要盡可能地減少生活垃圾燃燒過程中產(chǎn)生的CO和二噁英類物質(zhì)。這樣就使得該技術(shù)的運(yùn)用受到了較大的限制，因此，更需要加強(qiáng)煙氣治理技術(shù)的有效運(yùn)用。

2.2 煙氣脫硝技術(shù)

對(duì)已經(jīng)生成的NOX進(jìn)行脫除，目前主要采用兩項(xiàng)技術(shù)，一是選擇性催化還原技術(shù)，二是選擇性非催化還原技術(shù)。具體技術(shù)內(nèi)容如下：

2.2.1 SCR技術(shù)

SCR技術(shù)是指在焚燒爐內(nèi)加入含有氨基的還原劑和催化劑，二者在200-420℃條件下進(jìn)行反應(yīng)，將NOX還原為N2。SCR布置一共有三種布置方式，即高溫高塵、低溫低塵、高溫低塵。其中“高溫高塵”是指在省煤器與空預(yù)器之間進(jìn)行SCR反應(yīng)器的布置，該布置方式在燃煤電廠工程上應(yīng)用的較為廣泛;“低溫低塵”是指在脫硫除塵之后進(jìn)行SCR反應(yīng)器的布置;“高溫低沉”是指在高溫除塵器之后進(jìn)行SCR反應(yīng)器的布置。與大型火電廠相比，生活垃圾焚燒廠燃燒過程中，產(chǎn)生的重金屬含量較高，對(duì)催化劑活性會(huì)產(chǎn)生不利影響。為此針對(duì)上述三種布置方式，采用低溫低塵布置較為適宜，在垃圾電廠中應(yīng)用的案例也較多。但是SCR脫硝裝置消耗額外能源較大，運(yùn)行費(fèi)用昂貴。

2.2.2 SNCR技術(shù)

SNCR技術(shù)是指將含有氨基的還原劑通過噴槍等噴在垃圾焚燒爐中合適的位置，將生成的NOX還原為N2。該技術(shù)可以選擇的還原劑類型較多，包括氨氣、氨水、尿素等。使用不同的還原劑，要選取相應(yīng)的溫度條件，通常情況下在850-1200℃之間。SNCR技術(shù)的運(yùn)用，可以獲得較高的脫硝效率，且運(yùn)行費(fèi)用低。

2.2.3 SCR技術(shù)和SNCR技術(shù)比較

對(duì)于SCR技術(shù)和SNCR技術(shù)，可以從技術(shù)指標(biāo)、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三方面進(jìn)行比較。在技術(shù)指標(biāo)方面，SCR法可以獲得更高的脫硝效率，能達(dá)到90%以上，而SNCR技術(shù)脫硝效率僅達(dá)到50%左右。在氨逃逸率方面，SCR法要優(yōu)于SNCR法。在穩(wěn)定性方面，SCR法煙氣中的SO3、HCL以及細(xì)微顆粒物，容易發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氯化銨鹽、硫酸銨鹽等，而且徹底清除難度較大，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。SNCR法系統(tǒng)簡(jiǎn)單，如果出現(xiàn)檢修問題，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行影響不大。在經(jīng)濟(jì)性方面，SCR技術(shù)涉及的如催化反應(yīng)器、換熱器等新增設(shè)備較多，所以建設(shè)成本較大。與此同時(shí)，由于SCR法需要額外能源消耗。因此在運(yùn)行成本方面，SCR法運(yùn)行成本較高。

3 生活垃圾廠脫硝需要注意的問題

（1）溫度控制。通過實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)，鍋爐燃燒過程中，NOX濃度在爐膛溫度750-800℃之間，可以看到明顯的下降趨勢(shì)，當(dāng)溫度在800-880℃之間時(shí)，下降趨勢(shì)較為緩慢，當(dāng)超過880℃，可以看到明顯的上升。通過上述試驗(yàn)，將爐膛溫度控制在800-880℃之間較為適宜。（2）方法選擇。通過上述分析發(fā)現(xiàn)，由于爐膛燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣中的含氧量和濕度對(duì)NOX濃度具有一定的影響，通常NOX濃度隨著含氧量的升高而升高，隨著濕度的上升而升高。爐內(nèi)NOX濃度不易控制，因此采用煙氣治理的方式較為簡(jiǎn)單、有效。（3）燃燒工況調(diào)整。首先，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中的各種儀表進(jìn)行調(diào)整，包括NOX儀表、CO儀表、O2儀表以及爐膛溫度計(jì)等等，保證儀表能夠穩(wěn)定運(yùn)行，從而獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。其次，對(duì)燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以及改善，設(shè)置輔助燃燒器，同時(shí)應(yīng)將溫度計(jì)設(shè)置在主燃燒室。最后，在上述兩個(gè)條件滿足情況下，對(duì)于一二次風(fēng)流量比，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整，同時(shí)還應(yīng)控制煙道O2，一般情況下，應(yīng)不超過9%。除此以外，還應(yīng)加強(qiáng)爐膛負(fù)壓的控制，必須保證布袋除塵器煙氣流速滿足實(shí)際要求，在此基礎(chǔ)之上，使得爐內(nèi)為微負(fù)壓，適當(dāng)對(duì)爐排運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到垃圾充分燃燒的目的。

4 總結(jié)

綜上所述，科學(xué)、合理的處置生活垃圾對(duì)保護(hù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境具有至關(guān)重要的作用，所以還應(yīng)注重生活垃圾焚燒的效果，盡可能地減輕垃圾重量，減少垃圾體積，消除垃圾中的細(xì)菌，避免對(duì)人們的生活產(chǎn)生不利影響。但是由于生活垃圾焚燒過程中NOX不易被去除，容易引起NOX濃度超標(biāo)，所以還應(yīng)采取適宜的脫硝技術(shù)，減少NOX的產(chǎn)生。目前隨著我國(guó)相關(guān)工作者對(duì)生活垃圾焚燒廠脫硝技術(shù)的分析和研究，涌現(xiàn)出了許多有效的技術(shù)，包括SCR法和SNCR法等等，這兩種在脫除NOX發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)，在具體的運(yùn)用過程中，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)、合理的選擇，不斷提高控制垃圾焚燒煙氣中的NOX的效果。筆者認(rèn)為未來相關(guān)工作者還應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)生活垃圾焚燒廠脫硝技術(shù)的分析研究，這對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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收稿日期：2020-07-28

作者簡(jiǎn)介：王獻(xiàn)民（1985-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)槟茉淳C合利用、環(huán)境工程治理。