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一体化烟气治理综合技术方案 I 净火品牌多功能废气净化处理器液膜+复合催化法+智能自测自控脱硫脱硝脱白除尘碳捕捉余热回收废气变肥去除二噁英捕捉氨逃逸，去除有机废气一体化烟气治理处理方案

2024年11月20日 30次

一体化烟气治理综合技术方案

净火品牌

多功能废气净化处理器

液膜+复合催化法+智能自测自控

脱硫脱硝脱白除尘

碳捕捉

余热回收废气变肥去除二噁英

捕捉氨逃逸，去除有机废气

一体化烟气治理处理方案

技术方案为国家专利技术，如有盗用本技术进行牟利，

专利权人将进行法律授权内的最大追究赔偿及责任。

净火科技中心一体化烟气治理综合技术方案

总论

1.1 项目背景

该项目，以供热，炉窑，金属冶炼，石油化工，化工废气，垃圾燃烧，等产生

的烟气排放治理为治理目标，处理各种多样化废气处理目的为主，并辅以烟气

热能回收为目标进行设计。

本技术产品可将烟气中含有颗粒物，二氧化硫，氮氧化合物，二噁英，硫化

氢，氟化氢，氯化氢，重金属等有毒有害气体，因此设计对比传统烟气治理的

单一性，要具有兼顾和统筹各种复杂烟气的处理方案，

本技术产品同步处理产生的烟气，一组设备同时完成脱硫，脱硝，除尘，脱

碳，热量利用，脱除二噁英等，不产生危废，同时对产生的废气具有设计数据

排放监控和管理能力。

本工艺设计的废气处理方案，具有低温脱硝效果，废气温度只要在 30 度以上

即可完成反应，完成脱硝，并且不产生危废。

本工艺设计品，根据客户需要可同时将废气中的二氧化碳进行碳捕捉，捕捉

率根据客户需要，最高可实现零碳排放。在碳捕捉的同时，可以将二氧化碳转

化为肥料。实现闭环废气零排效果。

本技术装置，根据业主及采购方需要，对不同为燃料的燃烧物均可达到超净

排放。在处理废气同时，针对排放的高温烟气，可以进行热量回收，排放的处

理后温度可以实现空气温度排放，节约大量能源，实现节能减排的效果，为企

业节约大量能源

1.2 设计依据

行业相关标准规范，企业独立知识产权，国家专利技术。

业主方及当地环保部门要求。

1.3 设计基础数据

设计出口烟气排放：

SO2：≤0--35 mg/Nm³

NOX；≤0-35mg/Nm

颗粒物；≤0-10mg/Nm

排烟气温度；20-40 度（回水温度），最高可降低到空气温度。

2一体化烟气治理综合技术方案

其他数据达到国家或地方标注

1.4 主要设计原则

（1）实现脱硫，脱硝((超低温脱硝），除尘，碳捕捉，脱除二噁英，余热回

收，脱白，去除异味，氨逃逸，有机废气十大功能，一套设备实现以上全部功能，

污染物排放浓度满足国家和当地政府环保要求；最高可实现零排放。

（2）系统流程与设备布置紧凑、合理，满足现场要求；

（3）系统运行稳定，操作维护方便，运行成本低；

（4）设备选型合理，工程量小；

（5）方便施工，有利于维护检修；主要部件实现一用一备。（泵，阀传感器

探头，温控器等）。

（6）体积（视实际需要最终确定根据不同型号设计不同高度）

1 吨/长*宽*高米

2 吨

4 吨

6 吨

10 吨

2.5*1.5*4.5

3.5*2*6.5

3*4*6.8

4*6*7.5

5*8*8

超过 10 吨炉型，另行设计

（7）装置自动化水平先进、可靠；废气加药系统采用烟气自测自控技术，

运行中定时检测主要废气指标排放浓度。根据业主需要可以实现废气数据进行联

网，进行自动或者手动加药。

(8)本设计方案，为实现节能效果，针对性的进行余热回收设计，烟温控制

在 20-40 左右。有效减少白烟的排放，降低热能损失。根据客户要求，可进行热

水，热气进行热量利用，对无热量需求可直接热气排放。

9；为了减少药剂的使用量，设计采用空气中氧气的氧化法，建议设备距离

锅炉排烟口 5-10 米以上距离为宜，距离越远，氮氧化合物处理成本月底。

10；冬季建议在室内，有保温的条件下，防止风雪。

设备运行中，高压风机产生风噪，设计中风机排气孔设有消音器，但是消音

器也会产生部分噪音，废气处理器可设置在任意位置，远离工作和居住场所。

2.1 废气处理及废气余热回收节能方案选择

根据业主的现状，要达到新的排放标准，我公司提出的设计方案为：

具体实施方案如下；一体化烟气治理综合技术方案

废气采用液膜式处理，每级设有气体分割器两层和热能回收管，单级可实现废气

脱除率 60-70%，为了实现超净排放效果，应用两级处理器结合方式，废气污染

物可实现 80-90%以上的处理率。并可实现氨逃逸，和降低碳析出，实现二氧化

碳的彻底捕捉。

本处理器装置，采用低温脱硫脱硝，可进行脱硫脱硝同步完成治理。

在运行前，利用智能烟气实时自测自控系统进行排烟数据的设置，例如

s02,nox,等进行设置，设置数值为 10-250mg/m3 设置数值为国家或当地允许排放

数值，设备运行后，智能自测自控系统进行智能化运行，保证烟气的达标排放。

实现有人值守，无人操作，自动智能化运行。

耗材；本装置的脱硫脱硝剂为乙酰胺复合催化还原剂，起到脱，脱硝和吸收

其他有害烟气成分的作用，处理液对环境无负面影响。绿色烟气治理新方案。

烟气处理器部分采用不锈钢制作，保证设备的运行寿命。提高使用效率。

脱硫脱硝药剂的成分；还原，催化剂，氧化剂等。药物浓度为 5-10%

2.2 脱硫反应原理

2.2.1 工艺概述

反应机理

首先烟气中的 SO2和处理液反应生成亚硫酸氨（（NH4)2SO3），然后 NOx 和亚硫

酸氨（（NH4)2SO3）在处理液中活化剂的作用下发生还原反应生成 N2及 NH4SO4后达

标排放。

同时在脱硫、脱硝反应生成的副产物硫酸氨（NH4SO4）达到一定的饱和浓

度后经浓缩结晶蒸发器蒸发提取固体硫酸氨（NH4SO4）后废水回用，不会产生二

次污染问题。本项目燃料中二氧化硫生成量极低，可忽略不计。

反应原理：

烟气中 NOx 的脱除过程是分三部完成的：

第一步：脱硫反应

SO2+处理液→（NH4)2SO3 （1）

4一体化烟气治理综合技术方案

第二步：脱硝反应

NOx+处理液

NH4SO4+N2↑

（2）

第三步：脱碳反应

CO2+处理液+H20

(NH4)2CO3

烟气脱硝的原理如下：

首先，烟气中的 NO 和 NO2 在气相中生成 N2O3 和 N2O4，具体的化学反应如下所

示：2NO+O2→2NO2

2NO2→N2O4

NO+NO2→N2O3

接下来，生成的产物通过分子扩散作用从两相界面由气相扩散到液相主体。在液

相中形成 HNO3 和 HNO2，并分别电离成 H+、NO3-、NO2-，生成的 NO2-与(NH2)2CO

（乙酰胺复合添加剂）反应生成 N2 和 CO2 等。

具体化学反应如下所示：

N2O3+H2O→2HNO2

N2O4+H2O→HNO2+HNO3

2NO2+H2O→HNO2+HNO3

2HNO2+(NH2)2CO→2N2+CO2+3H2O

综上所述；脱除 NOx 的总化学反应式可以表述为：

(NH2)2CO+NO+NO2→2N2+CO2+2H2O

处理液药剂内不仅含有对氮氧化合物产生氧化产生处理作用的药剂，还含有

对重金属沉积和凝絮净化作用的成分，将重金属沉积，

脱硝药剂的添加；本技术装置，在运行中，智能自测自控系统随时监测烟气

排放的数值，当排放数值高于设定数值时，进行加注药剂，烟气在其作用下，进

行化学还原和氧化反应，s02 置换为硫酸铵，nox 置换为氮气，二氧化碳和水，

当烟气数值低于设置数值时候，停止加药，以此循环进行监控和控制，达到安全

稳定的烟气数据治理。

药剂介绍；设备运行药剂以乙酰胺为主，氧化剂，催化剂，促进剂，絮凝剂，

络合剂等为辅，该药剂为固态粉末颗粒状，遇水即溶。

溶解后的药剂，二氧化硫 0.1 秒即可实现脱除，二氧化氮 1-2 秒完成脱除。一体化烟气治理综合技术方案

药剂溶液在与废气产生反应后，生成的液体肥料，含有氮，磷，钾大量元素，锰，

铁，锌，镁等微量元素，可以直接兑水对农田，果蔬，园林，花卉，蔬菜作为液

体肥料使用，实现对废气进行综合处理。全程不产生危废。

对原煤，生物质作为燃料的炉，吸附产生的颗粒粉尘物，药剂中的絮凝剂可

以将废气中的重金属絮凝，沉淀在处理器内，捕捉后的沉渣，在经过化验，去除

重金属可作为有机肥使用。

在废气中 NO 高的工况下，为了将 NO 转化为 NO2,在物理辅助注氧的情况下

（进烟管路中途进空气，利用空气中 21%氧，对一氧化氮进行氧化为二氧化氮），

如未能彻底转化为 no2,可使用双氧水快速与药液混合，将氮氧化合物彻底脱除，

实现近零 nox 排放。）

由于焚烧垃圾颗粒过程中，产生的烟气中含有不参与燃烧的碳颗粒，炭黑等

物质，在处理器内吸附回收，经压滤机锅炉或在沉淀池内沉淀静置后，回收，干

燥后作为二次价值出售。

二噁英去除技术；本方案技术采用极冷技术，在高温焚烧状态时（超过 850-1000

度），将高温烟气吸入处理器内与处理液进行结合，瞬间降低至 50-60 左右度（两

秒内），排到大气中，从而最大限度的在物理上降低二噁英的产生，从而从而达

到去除二噁英的技术要求。

本技术方案，在废气处理过程中不产生危废。无处理危废成本。

2.2.2 技术特点

1；废气处理彻底，实现一体化废气处理；

技术方案在进行烟气净化过程中，利用负压工作原理，在液体作用下废气分割为

毫米级微小气泡，实现气体与液体液膜两相结合，用还原弱碱性化学药剂同时脱

除烟气中的大部分酸性气体、液体吸附电离重金属、细粉尘颗粒，使烟气中的有

害成分达到排放要求。根据废气中未完全氧化 no 的实际浓度数据，添加氧化剂，

助剂完成 no2 的转化，可根据需要来完成 nox 的脱除，实现低温脱硝。

2；脱除二噁英不需要专门投入；能够将高温废气中的二噁英瞬间降至 50-70 度

区间，杜绝二噁英的生成温度区间。并且本极冷技术不会产生再次升温。实现物

理脱除二噁英。对比传统技术，不需要使用活性炭，布袋除尘器等专用耗材，脱

除二噁英只是在脱硫，脱硝，除尘，余热回收工作中的一个辅助功能，不需要专

6一体化烟气治理综合技术方案

业成本。

3；节能显著；根据热能回收需要甚至可以将至 30-50 度（锅炉的回水温度或者

略高空气温度），极大的达到节能目的。

4；满足不断提高的废气处理标准；采用双级处理，可保证废气处理稳定的处理，

针对环保废气的排放标准，国家和地方会持续的下调排放浓度数值，常规技术难

以在一套设备上实现满足不断下调的排放标准，so2 本方案可实现近零超低排放，

nox 实现特殊排放值或者超净排放。一套设备减少因不断提高的废气国家排放标

准，降低重复投资。

5；减少药剂超加现象；

系统实现废气的排放浓度自动检测和自动超标报警，添加，自动加药同时进行，

废气与药液发生反应消耗数值，理论上实现消耗多少补充多少，不存在传统技术

的为了防止超排，过量喷药剂导致的药剂消耗，产生白烟气溶胶，烟尾过长，发

生再生污染。

6；设备在处理废气过程中，不产生危废；

本技术方案，so2 与药剂反应生成硫酸铵（微量），nox 反应生成氮气，水，二氧

化碳，粉尘可达超净排放，重金属与粉尘同时吸附捕捉，沉淀后排入沉淀池，固

液分离，沉淀后的淸液重复使用，

7；一体化废气处理，占地面积小；

本方案，将所有废气处理单项要求，集约在一套设备内，大大的减少土地使用面

积。容易维护和保养。

3-1

空气还原法+复合催化法+智能自测自控脱硫脱硝烟气治理

 脱硝技术具有以下的优点：

 脱硝系统的建设为一次性投资，且投资少，一套设备即可解决国家对废

气处理要求，运行费用低。一套设备可以将烟气中的 so2 在 0-35mg/m3

之间自由调整。,nox 也在 0-250mg/m2 之间自由调整。本项目的选择可

避免国家及各地的污染物排放标准提高而导致的重复投资。

 湿法智能氧化还原脱硝法系统的设备采用耐腐蚀玻璃钢和 316L 不锈钢

材质加工，寿命长，除运行电机，风机，水泵等设备外，易损件极少，

设备维护率低。一体化烟气治理综合技术方案

 湿法智能氧化还原脱硝法工艺的整个还原过程都在锅炉外部进行，连接

在除尘器的排烟口，脱硝效率高，正常情况下，在 0-200mg/m3 自由调

整。智能控制，不需专业工程人员，对操作者要求程度低，设备设置完

排放量的数值后，整套系统自动工作。

 湿法智能氧化还原脱硝法，在脱硝过程中可将 nox 在转化为氮气和二氧

化碳直接排放和少了硝酸铵，so2 转化为硫酸铵，co2 生成碳酸氢铵，

变废为宝。降低运行成本。

（1）脱硝化学反应方程式；（NH2)2CO+2HN02→CO2+2N2+3H2O

（2）脱硝反应的温度窗口

还原氧化剂的最佳反应温度区间为 30～50℃。

（3）脱硝效率的影响因素，脱硝剂在工作中，对温度，浓度有密切关系，

本技术采用智能技术根据工作事先输入的数据进行调控，保证了脱硝的高效性。

① 温度湿法智能氧化还原脱硝法有适应范围。如果反应温度太高，反应速

度急剧下降，脱硝效率随之下降，达不到脱硝的效果。所以降低温度进行热量的

转化利用，是技术的必要条件，热量利用的同时，降低了使用成本。

②合适的停留时间

还原氧化剂必须和 NOx 在合适的温度区域内有足够的停留时间，这样才能保

证烟气中的 NOx 还原率。还原剂在最佳温度窗口的停留时间越长，则脱除 NOx

的效果越好。NH3的停留时间超过 1s 则可以出现最佳 NOx 脱除率。还原剂需要

1s~2.0s 的停留时间，以达到有效的脱除 NOx 的效果。

④ 还原氧化剂和烟气的充分混合

还原剂和烟气的充分混合是保证充分反应的又一个技术关键，是保证得到较

高的 NOx 还原率的基本条件之一。大量研究表明，烟气与还原氧化剂快速而良好

混合对于改善 NOx 的还原率是很必要的，添加可使氧气充分均匀分布的添加剂至

关重要。

8一体化烟气治理综合技术方案

2.2 工艺简图描述

9一体化烟气治理综合技术方案

2.2.1 烟气处理工艺流程

2.2.2 过程简述

含有污染物烟气气体在风机吸引下，经风管进入处理器内，在启动风机时，处理

液在辅助设备的工作下，与烟气发生反应进行负压工作，在相关辅助设备的作用

下，在其内气液内形成毫米，微米级别细小接触面，与处理液在接触的设定时间

内发生化学反应，完成污染气体的治理，经烟筒排出。

2.2.3；运行中药剂情况

3、对烟气及锅炉（焚烧炉）运行可能产生影响的因素及技术方案。

3.1 烟气温度对运营成本的影响分析

在反应过程中，排烟温度对处理液的消耗有直接影响，排气温度如果高于 50 度，

冬季会产生处理液的蒸发，消耗速度加快，运营成本加大，因此降低烟气温度，

除尘器排

风口

风管

处理器

风机

气液分离器

智能烟气排

放控制系统

排烟口

烟筒

集成电控

还原氧化处

理系统一体化烟气治理综合技术方案

是降低运营成本的关键因素之一，因此烟气的热利用是提高效益，降低运营成本

的必要条件，设置好烟气余热回收装置是本项目运行的关键，烟温保持在 40-50

度之间，可降低处理液的挥发。

2、由于焚烧物生活垃圾，含有大量无机物，焚烧产生大量炭黑，不参与燃

烧，每吨燃料大约产生 5%，因此长时间运行的工况，需要有炭黑凝絮及沉淀的

设施，以减少长时间运行处理剂的浑浊程度，处理药剂处理液体中炭黑含量高，

需设有沉淀池，来进行凝絮和沉淀，处理液进行循环使用。（焚烧垃圾炉型，天

然气炉型无此种考虑）

3、处理器内长时间运行会有污垢挂壁的情况，需定期视情况用高压水枪进

行清理(燃煤，生物质炉型）。

本方案为技术说明，合作方案以合同为准。

海城市南台镇净火科技中心

咨询电话：15941219166

2024 年 9 月 1 日

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