近年来，我国陆续出台了一系列的环保相关政策和规章制度，公众环保意识也不断强化，要求各行各业都应当切实做好环保、减排工作。基于这一背景，垃圾焚烧电厂应当立足于自身实际情况，积极落实国家相关政策的要求，有效运用先进的烟气处理技术，以提高烟气净化水平，尽最大可能减少烟气中的有害物质排放，确保所烟气排放满足现代化环境需求，并有效回收利用其中的能源和资源，提高资源的利用率，从而为企业创造更多的经济效益和生态效益，为我国的绿色环保事业提供有力的支持。
一、国内外垃圾焚烧烟气处理现状
相对而言，西方发达国家现有的垃圾焚烧技术水平相对较高，并实施了相对严格的环境质量标准，这使得西方发达国家陆续研发了一系列能够更为科学、有效地针对垃圾焚烧产生的烟气的净化技术的方法。如：日本对垃圾焚烧期间形成的灰渣进行有机整合；欧美国家垃圾焚烧处理中广泛应用的催化脱硝技术等，均可以获得非常理想的排出效果。其中干法技术在垃圾焚烧烟气处理中呈现出的优势更为明显，具有无污水、成本低廉的特征，目前干法处理技术仍然在不断改善和发展，如：粒级石灰与改性石灰的应用，以及更为前沿的喷雾系统应用等。如今国外西方发达国家在垃圾焚烧烟气处理技术应用方面，强调兼容并蓄，协同各项技术，通过若干个技术合理搭配组合，以达到扬长补短的作用，从而实现对烟气排放更为科学有效的控制，使之合乎标准和规范[1]。
近年来，国内各地的垃圾焚烧发电厂数量日益扩增，然而烟气处理技术应用水平并不高，尤其是老旧垃圾焚烧发电厂以及小型垃圾焚烧发电厂的烟气处理技术比较落后，无法确保性能的稳定性，且烟气排放也不符合相关标准。现阶段，我国垃圾焚烧发电厂在烟气处理方面多以选择性非催化还原脱硝法、半干法、干法、吸附法以及除尘法技术为主。很多垃圾焚烧发电厂为了更好地响应国家节能减排、绿色环保的号召，选择适当提高自身的污染物排放要求，基于现有的处理技术搭配催化脱硝技术，以更为严格的管控烟气的排出[2]。由于目前我国城市垃圾分类不够成熟，垃圾构成较为复杂，同时不同时节的垃圾构成存在较大的差异，缺乏完善、可行的垃圾焚烧制度，这就致使烟气排放过量。所以，各地相关管理必须应当对垃圾焚烧发电烟气处理工作引起重视，加大管控力度，来满足公众对个人健康和环境保护的需要。
2 几种常见的烟气处理技术
2.1 脱酸处理技术
脱酸处理技术主要是借助于半干法、湿法等工艺手段来实现脱酸。其中半干法处理工艺技术兼具干法和湿法的应用优势，通过氢氧化钙活性和环境湿度之间的反应，可以显著提升脱酸塔中湿度，以此来达到脱酸目的。相较于干法脱酸技术，半干法脱酸技术具有投入成本更低、消耗能源更少的优势，脱酸设备的使用简便，产生的废水很少，故而该技术手段在我国垃圾焚烧发电厂中得到普及。半干法脱酸处理工艺技术在实际应用中，多采用喷雾半干法与循环悬浮式半干法，该技术处理后的排放烟气能够符合超低排放标准，同时在很大程度上减少烟气中的有毒气体，达到保护环境的目的[3]。
关于干法脱酸处理技术的应用原理：（1）石灰浆流量对二氧化硫与废水影响，即通过对石灰浆流量加以雾化处理，使之形成小液滴，再与垃圾焚烧中排放的酸性气体进行反应，即可将烟气酸性气体去除。在这一过程中，必须结合实际情况对石灰浆流量进行科学控制，以保证雾化效果。如果石灰浆流量过多，将会降低反应塔出口二氧化硫浓度，同时随着石灰浆流量的不断增多，会逐步放缓二氧化硫排放浓度。由此可知，当石灰浆流量喷射至同一区间时，那么会产生高负荷现象。如果石灰浆流量较大，且废水导电率临界值为20 ms/cm时，必须在第一时间排出反应塔。（2）排放烟温对二氧化硫浓度影响。当反应塔温度升高时，不同石灰浆流量会产生相应的变化，进一步增加二氧化硫的浓度。倘若温度上升至155~165℃时，随着烟温升高时，二氧化硫浓度会逐步放缓，这时表现出良好的脱酸成效；倘若温度达到165~175℃时，随着温度升高，二氧化硫浓度会变得很快，这时脱酸成效会在很大程度上下降，造成这一现象的根本原因在于：垃圾焚烧后排放烟气中的酸性气体二氧化硫等与钙产生放热反应，温度过高会对中和反应产生不良影响[4]。
关于湿法脱酸处理工艺技术的应用原理，主要是用氢氧化钠溶液为脱酸剂。当垃圾焚烧过程中产生的烟气酸性气体与湿法塔内的脱酸剂产生反应后，随着时间推移，氢氧化钠溶液浓度逐渐降低，pH值升高后，这时能够显著提升脱酸剂质量浓度。但是，该处理工艺目前存在的主要问题是废水产生量过多。造成这一现象的根本原因是：脱酸剂中氢氧化钠浓度及pH值过高。
2.2 脱硝处理技术
脱硝处理技术具体是针对氮氧化合物，该技术能够在很大程度上提高垃圾焚烧中烟气净化的品质。而针对垃圾焚烧烟气中氮氧化合物的脱硝处理，涉及到的工艺手段有：氮氧焚烧技术、选择性非催化复原技术、选择性催化复原技术。在实际应用中，所选择氮氧化合物焚烧技术必须符合国家相关规定，而针对选择性非催化复原技术而言，该工艺手段通常是在缺少催化剂的条件下运用的，还需选择具备氨基的还原剂。需要注意的是：选择性非催化复原技术对环境温度有着较为严格的要求，必须在适宜的温度状态下才能够实现顺利脱硝。选择性催化复原的应用条件为：确保具备足够的氧气和非均相催化剂，还需使用合适的还原剂，这样才能够保证烟气里的氮氧化合物和其顺利发生反应，从而达到氮氧化合物脱硝的目的。在进行氮氧化合物脱硝时，应当注重协同烟气脱硝技术，这样能够在很大程度上提高氮氧化合物脱硝品质[5]。
现阶段我国垃圾焚烧发电厂多选用非催化剂还原工艺技术，该技术的脱酸有效率最高达到60%，最低为30%，但要求煤仓温度不可低于85℃，不可高于90℃。同时，该技术也存在一些不足之处，如：在锅炉温度状态下很可能产生结垢，水冷壁容易遭受侵蚀等。相较于选择性催化还原技，非催化剂还原工艺技术的脱硝效果更低。如此来看，垃圾焚烧发电厂若要选择非催化剂还原工艺技术，建议把低温选择性催化还原反应器设置在在脱酸和布袋的除尘处理工艺中，以保证获得理想的脱硝效果；此外，在具体操作中，必须对烟气温度加以严格控制，其温度与酸性气体相比，必须低于15℃，唯有如此才能够有效地完成脱硝。
2.3 布袋除尘技术
布袋除尘技术的应用原理为：通过充分利用垃圾焚烧烟气腐蚀性强、易起潮的特征，持续完善和优化布袋除尘器壳体和布袋质地、特性。目前垃圾焚烧烟气处理中普遍采用聚四氟乙烯长纤加聚四氟乙烯覆亚膜质地的除尘布袋作为关键设备，该设备能够有效阻拦粉尘，有效率大于99%。同时，这类除尘布袋所用的材料具备优异的抗强酸强碱浸蚀性能，且能够很好地抵御高温。
3 垃圾焚烧电厂的烟气处理技术路线
现阶段，我国垃圾焚烧电厂所建设的烟气处理系统主要由四个部分构成：（1）炉内选择性非催化还原脱硝系统；（2）干法脱酸系统；（3）活性炭吸附系统；（4）布袋除尘器。借助于这一烟气处理系统对垃圾焚烧过程中产生的烟气进行处理，能够满足我国相关烟气排放标准烟气。然而，如果排放标准进一步提高，甚至高于欧洲国家的相关烟气排放标准，就需要持续降低酸性气体、氮氧化物、烟尘等污染物的排放浓度，进一步改造和优化传统工艺流程。
对于烟气中的二氧化硫、氯化氢、氟化氢等酸性气体，仅选择消石灰进行半干法脱酸，垃圾焚烧所产生烟气中酸性气体的排放浓度能够满足国内相关标准，但无法满足欧盟 2010-75-EC 标准，为能够解决这一问题，可以有效结合氢氧化钠脱酸工艺技术和消石灰半干法脱酸工艺技术。可以说，针对排放要求较高的垃圾焚烧烟气处理工程，建议在常规的半干法（消石灰）的基础上增加湿法（氢氧化钠）脱酸工艺。在经过炉内选择性非催化还原法+半干法脱酸工艺技术+活性炭吸附工艺技术+布袋除尘工艺技术+湿法脱酸工艺后，不仅能够有效处理烟气的烟尘和酸性气体，还能够大大提高烟气中重金属、二噁英类的去除率。布袋除尘器并不是简单的除尘设备，在垃圾焚烧中产生的烟气进入布袋除尘器之前，利用旋转喷雾反应系统与活性炭喷射吸附装置，借助于活性炭和石灰来捕集烟气中的酸性物质、重金属和二噁英类等污染物，而布袋表面能够吸附没有充分反应的活性炭和石灰粉末，继续进一步吸附污染物以及烟气中残留的酸性气体。然而因为选择性非催化还原脱销工艺效率在 30%～60%之间，不能达到氮氧化物超低排放的标准，这里选择配备单独的选择性催化还原脱硝系统，该系统能够结合不同的温度区间，细分成中温选择性催化还原（210～250℃）与低温选择性催化还原（180～210℃），先由除尘器和脱酸塔对烟气进行处理，使之温度达到145至160 ℃，但不能满足选择性催化还原技术的温度工艺要求，这里选择配置烟气换热器GGH或蒸汽-烟气换热器SGH来合理调节烟气温度，从而满足选择性催化还原脱硝技术的工艺温度要求。按照选择性催化还原系统与湿法脱酸系统的配置不同，可划分成选择性催化还原前置与选择性催化还原后置，其中选择性催化还原前置主要是借助于布袋除尘器出口的烟气热量，进一步降低蒸汽消耗量，提高处理效率；选择性催化还原后置主要是利用湿法脱酸洗涤工艺对烟气进行处理，进一步脱除酸性气体后，降低烟气温度，选择性催化还原系统所需蒸汽量增大[6]。由于选择性催化还原脱销系统的催化剂具有一定的中毒效应，当烟气中的硫氧化物的含量小于50 mg/Nm3，才可以确保脱酸效率和催化剂寿命，避免出现催化剂中毒现象。通过采用选择性催化还原前置方案，能够确保系统的脱酸设备的效率更为稳定，且保证选择性催化还原系统入口前烟气的硫氧化物含量小于规定值，从而降低系统能耗。
4 结语
综上所述，垃圾焚烧电厂在烟气处理过程中，应当结合我国相关烟气排放要求和标准，结合自身实际的处理情况，明确不同烟气净化技术的特征和优点，采用先进、可行的烟气净化技术，如：干法脱硫、选择性催化还原脱硝、布袋除尘等，并通过对这些技术的搭配组合应用，建设一套完善、高效烟气净化处理系统，从而切实提高烟气净化效率与品质。
参考文献：
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