近年來建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠成為各地政府應(yīng)對垃圾處理難題的普遍選擇，其大氣污染物排放量隨之也越來越大?？刂评贌l(fā)電廠污染物的排放對于改善控制質(zhì)量減少空氣污染物意義重大，也順應(yīng)了我國低碳綠色發(fā)展的時代主題。而垃圾焚燒煙氣治理的重點是脫硝，這也是行業(yè)和企業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)。如何解決這個難題關(guān)系到行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
氮氧化物治理成共識
近年來，我國大氣環(huán)境質(zhì)量目前穩(wěn)中向好，全國PM2.5濃度大幅下降。與此同時，臭氧濃度卻總體呈緩慢上升態(tài)勢，臭氧已成為影響空氣質(zhì)量的重要制約因素。據(jù)悉，臭氧并非直接排放產(chǎn)生，而是由進入到大氣中的NOx和VOCs通過復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，屬于大氣二次污染物。因此，治理臭氧污染的關(guān)鍵，是減少NOx和VOCs等前體物的污染排放。
只要把氮氧化物和VOC控制到很低的濃度，才能控制臭氧的產(chǎn)生。專家表示，就現(xiàn)階段而言，要想把VOC控制到很低的濃度太難了，VOCs來源非常廣泛，控制技術(shù)體系比較復(fù)雜，而且還有很多VOC是來自天然的排放，所以短期內(nèi)控制到很低的水平不現(xiàn)實，因此控制氮氧化物的排放成為一條可行之路。
近年來，我國對氮氧化物的重視程度不斷提高，特別是在“十四五”大氣污染防治工作中，強調(diào)要以揮發(fā)性有機物和氮氧化物治理為重點，不斷改善空氣質(zhì)量。
2022年6月生態(tài)環(huán)境部等七部門印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實施方案》提出，推進大氣污染防治協(xié)同控制，加大氮氧化物、揮發(fā)性有機物（VOCs）以及溫室氣體協(xié)同減排力度。
值得一提的是，隨著雙碳戰(zhàn)略的提出，減污降碳成為業(yè)內(nèi)共同的選擇。而氮氧化物的排放和碳的排放是完全同源的，這有望使得氮氧化物的排放得到進一步大幅削減，由此可見未來氮氧化物減排仍然有很大潛力。
垃圾焚燒發(fā)電廠脫硝是重點
近年來，生活垃圾焚燒處理行業(yè)快速發(fā)展，我國垃圾焚燒處理規(guī)模日益增加，與此同時，其煙氣排放問題也受到廣泛關(guān)注。垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的SO2、NOx和煙塵等污染物也會影響環(huán)境空氣質(zhì)量，特別是氮氧化物排放總量的增加會衍生臭氧、細顆粒物等二次污染物環(huán)境問題。
我國生活垃圾焚燒處理行業(yè)的煙氣排放標準，目前多采用國標——《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014）。但該標準距今已7年之久，相關(guān)標準限值要求相對寬松已不能滿足當前大氣環(huán)境治理要求，有進一步提升的空間。
近年來，有部分地區(qū)例如上海、河北、天津、福建等地，對生活垃圾焚燒處理行業(yè)提出了比現(xiàn)行國標和歐盟2010 75/E標準更為嚴格的煙氣排放標準。此外，有些省市的重點區(qū)域，由于大氣污染物排放總量的限制，其生活垃圾焚燒處理行業(yè)采用的煙氣排放標準也比國標或者歐盟2010 75/E標準更為嚴格。
隨著垃圾焚燒煙氣大氣污染物排放標準不斷收嚴，垃圾焚燒發(fā)電廠脫硝成為煙氣治理的重點。
垃圾焚燒煙氣脫硝技術(shù)是關(guān)鍵
目前，生活垃圾焚燒廠燃燒煙氣的NOx污染控制技術(shù)一般可以通過兩類方法來達到，一是“源頭控制”，即通過控制焚燒條件的低氮燃燒方式來減少NOx的產(chǎn)生；二是“末端治理”，應(yīng)用在生活垃圾焚燒廠“末端治理”的煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)（SCR）、選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）、脫硝脫硫一體化PNCR技術(shù)等。
SCR脫硝技術(shù)NOx脫除效率通常很高，脫硝效率為70～90%，但多使用低溫催化劑需注意催化劑失活，投資及運行成本高，多與SNCR聯(lián)合使用；SNCR投資低，應(yīng)用較為廣泛，脫硝效率為40～60%，但需嚴格控制還原劑噴入量，防止氨逃逸；PNCR脫硝效率高于SNCR, 但存在穩(wěn)定性較差問題，同時需要嚴格控制高分子脫硝劑噴入量，防止氨逃逸。
之前垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放執(zhí)行的《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014），因而生活垃圾焚燒行業(yè)常規(guī)煙氣處理工藝為“SNCR+半干法+活性炭吸附+干法+布袋除塵器”，脫硝技術(shù)主要采用SNCR。隨著部分地區(qū)提高排放標準，一些項目在常規(guī)煙氣處理工藝后疊加濕法脫酸工藝或者SCR工藝或者“濕法+SCR”的組合工藝，脫硝工藝主要采用SCR、SCR+SNCR、SNCR+PNCR等處理工藝。這使得整個煙氣凈化系統(tǒng)的工藝流程變長、煙氣凈化設(shè)備占地面積增加且投資提高，煙氣凈化的運行費用和廠用電率也均增加。
垃圾焚燒煙氣脫硝新選擇
近年來，隨著生活垃圾焚燒行業(yè)煙氣排放標準的提高，越來越多的煙氣處理新工藝、新技術(shù)正逐漸在被開發(fā)、被研究、被應(yīng)用。戈爾研發(fā)的GORE?脫硝催化濾袋，一體化實現(xiàn)氮氧化物、顆粒物超低排放，還能協(xié)同處置二噁英/呋喃，是一款多功能、可靠且性價比高的解決方案，為垃圾焚燒煙氣治理提供了一個新選擇。
相較于傳統(tǒng)SCR技術(shù)，GORE?脫硝催化濾袋具有四大突出優(yōu)勢：
1、污染物達標排放，更可靠更放心
創(chuàng)新的聚四氟乙烯(PTFE)催化劑復(fù)合材料，可實現(xiàn)出眾的催化過濾性能，氮氧化物減排效率 >90%。借助高性能GORE?膨體聚四氟乙烯(ePTFE)透氣膜在嚴苛環(huán)境中保持穩(wěn)定合規(guī)的顆粒物排放，可實現(xiàn)氮氧化物排放<50mg/ Nm3，顆粒物排放<5mg/Nm3。
2、多污染物協(xié)同治理，較低運行成本，更經(jīng)濟
相較于傳統(tǒng)SCR技術(shù)路線需要有除塵器和SCR塔分別對煙氣進行除塵和脫硝，GORE?脫硝催化濾袋在去除顆粒物的同時實現(xiàn)脫硝，簡化了工藝，降低了整體系統(tǒng)運行阻力，從而有效降低運行成本。
3、無需添加新設(shè)備，便捷實際操作，更省心
針對垃圾焚燒煙氣處理使用GORE?脫硝催化濾袋，用戶僅需要對工藝做適當調(diào)整而無需額外再添置新設(shè)備。這番“極簡化操作”，不僅避免了任何額外空間的使用，更極大減少了因相關(guān)調(diào)整而造成的大規(guī)模停機，簡單便捷、使用戶更省心。
4、低阻節(jié)能、長壽命，運行成本更低
GORE?脫硝催化濾袋借助高性能GORE?膨體聚四氟乙烯(ePTFE)透氣膜實現(xiàn)低壓差，高效的濾袋清潔能力可實現(xiàn)更長的清潔周期，并延長濾袋使用壽命。
目前，戈爾GORE?脫硝催化濾袋已在全球數(shù)十條垃圾焚燒生產(chǎn)線上安裝應(yīng)用，實踐證明GORE?脫硝催化濾袋技術(shù)是一種靠合規(guī)，實現(xiàn)氮氧化物和氨氣排放達標的技術(shù)方案。
結(jié)語
隨著生活垃圾焚燒行業(yè)進一步發(fā)展，排放標準還會逐漸收緊，煙氣凈化工藝也會隨之面臨新的挑戰(zhàn)。而戈爾無疑為垃圾焚燒發(fā)電煙氣治理路線提供了一個新選擇。
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