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垃圾焚燒技術(shù)由于其自身特點(diǎn)，有望成為未來中國(guó)城市垃圾處置的主要方式。而焚燒煙氣中NOx污染的控制是垃圾焚燒技術(shù)得以廣泛應(yīng)用的重要前提。目前處理NOx的主流方法為SNCR和低溫SCR。SNCR將還原劑直接噴入爐膛內(nèi)，易操作，但脫硝效率較低。

低溫SCR采用低溫低塵布置，能耗小，但硫酸氫銨的生成制約了低溫催化劑的廣泛應(yīng)用。需進(jìn)一步研發(fā)低溫具有良好抗硫性能的催化劑，并在工程應(yīng)用中優(yōu)化反應(yīng)器和脫硫工藝的設(shè)計(jì)，以減少NH4HSO4的生成，增加催化劑在線加熱裝置，從而延長(zhǎng)催化劑的壽命。

垃圾焚燒尾氣中含有HCl、SOx、NOx、粉塵、二惡英和重金屬等污染物。垃圾焚燒煙氣的污染物控制，能否滿足GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》或EU2000/76/EC中規(guī)定的污染物排放限值要求，成為該技術(shù)趨于成熟并廣泛應(yīng)用的重要標(biāo)志。

目前已建成的垃圾焚燒爐普遍采用的煙氣凈化工藝流程為“鍋爐尾氣出口+半干法+干法+布袋除塵器+SCR”，對(duì)環(huán)保要求比較高的廠區(qū)，會(huì)增加SNCR脫硝和濕法脫酸，消石灰被用作脫酸工藝半干法+干法的吸收劑。

近年來，為了后續(xù)SCR工藝的有效運(yùn)行并降低SO2的排放濃度，也有采用NaHCO3作為脫酸吸收劑。采用活性炭吸附二惡英和重金屬，以布袋除塵器去除粉塵，以SNCR和SCR聯(lián)合去除NOx。故各工藝的高效運(yùn)行是垃圾焚燒技術(shù)得以廣泛應(yīng)用的技術(shù)前提。

一、垃圾焚燒過程中NOx生成機(jī)制

目前，國(guó)內(nèi)普遍采用的焚燒爐為機(jī)械爐排爐，因其對(duì)垃圾種類、含水率適應(yīng)能力強(qiáng)、垃圾無需預(yù)處理、易于調(diào)節(jié)燃燒空氣的供給及控制燃燒工況等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒系統(tǒng)。在垃圾焚燒過程中，NOx的產(chǎn)生方式包括熱力型NOx、燃料型NOx和瞬時(shí)型NOx三種。

熱力型NOx由過量的O2及O與N2反應(yīng)生成，溫度和氧濃度是應(yīng)的關(guān)鍵因素。溫度為1000℃時(shí)，NOx的濃度值接近于0，溫度為1300℃時(shí)，NOx的濃度值為10×10-6，溫度為1500℃時(shí)，NOx的濃度值為200×10-6。而機(jī)械爐排爐垃圾焚燒爐爐膛溫度為800~1000℃。因此，熱力型NOx不是垃圾焚燒系統(tǒng)中NOx生成的主要原因。

燃料型NOx由燃料中的氮元素在燃燒中氧化生成，其生成率與爐膛內(nèi)的空氣量關(guān)系密切：空氣量充足時(shí)，生成率較高，空氣量較低時(shí)，生成率較低。垃圾1300℃時(shí)，燃料型NOx約占總生成量的90%。

瞬時(shí)型NOx是在高溫條件下，燃料中的碳?xì)浠衔锸軣岱纸猱a(chǎn)生CH自由基，由CH自由基和爐膛內(nèi)空氣中的N2反應(yīng)生成，由于燃料分解需要的溫度高于常規(guī)的爐膛溫度，因此瞬時(shí)型NOx生成量亦相對(duì)較小。

二、垃圾焚燒過程中NOx控制方式

1燃燒控制技術(shù)

燃料型NOx是垃圾焚燒尾氣中NOx生成的主要方式。在燃燒程中，通常通過空氣分級(jí)燃燒、煙氣分級(jí)燃燒和煙氣再循環(huán)等技術(shù)控制燃料型NOx的生成。表1列舉了利用不同形式的焚燒爐脫除NOx的效果。