废气焚烧处理工序产生的氮氧化物（NOx）通常需要进一步处理，但具体是否必须处理需结合排放标准、工艺特性及环境管理要求综合判断。以下是详细分析：
一、氮氧化物的来源与危害
1. 来源：
废气焚烧过程中，高温（>800℃）环境下，空气中的氮气（N₂）与氧气（O₂）反应生成氮氧化物（NOx），主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）。此外，若废气中含氮化合物（如氨、有机胺），也会在燃烧中转化为NOx。
2. 危害：
环境影响：NOx是形成酸雨、光化学烟雾和细颗粒物（PM2.5）的前体物，对大气环境和生态系统造成破坏。
健康风险：NO₂具有刺激性，可引发呼吸道疾病，长期暴露可能增加心血管疾病风险。
法规约束：全球多数国家和地区对工业排放的NOx设定了严格限值（如中国《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996中，NOx最高允许排放浓度为420mg/m³，部分行业或地区标准更严）。
二、是否需要处理的判断依据
1. 排放标准要求
· 达标排放：若焚烧后NOx浓度低于当地环保部门规定的排放限值，且满足总量控制要求，可暂不处理。但需注意，标准可能随政策收紧而更新（如中国“超低排放”改造要求火电厂NOx排放≤50mg/m³）。
· 特殊区域：在重点区域（如京津冀、长三角）或敏感行业（如化工、垃圾焚烧），NOx排放限值可能更严格，需额外处理。
2. 工艺特性与原始浓度
· 低浓度场景：若焚烧原料含氮量低，且焚烧温度控制得当（如采用分段燃烧、低温燃烧技术），NOx原始浓度可能较低，处理成本较高时，可评估是否需处理。
· 高浓度场景：若原料含氮化合物（如含氮有机物、氨水）或焚烧温度过高（>1200℃），NOx浓度可能超标，必须处理。
3. 环境管理要求
· 清洁生产审核：企业若需通过清洁生产审核或环境管理体系认证（如ISO 14001），需主动控制NOx排放。
· 公众监督：高污染行业（如垃圾焚烧、化工）易受公众关注，即使达标，也可能因舆论压力需进一步减排。
三、氮氧化物处理技术选择
若需处理，常见技术包括：
1. 燃烧控制技术（源头减排）
· 低氮燃烧（LNB）：通过优化燃烧器设计、控制空气/燃料比例，减少高温区氧气浓度，抑制NOx生成。
· 分级燃烧：将燃烧过程分为富燃料区和富氧区，降低燃烧温度，减少热力型NOx生成。
· 烟气再循环（FGR）：将部分低温烟气引入燃烧室，降低氧浓度和燃烧温度。
· 适用场景：新建焚烧炉或改造现有设备，可降低30%-70%的NOx生成。
2. 末端治理技术（烟气脱硝）
· 选择性催化还原（SCR）：
原理：在催化剂（如V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，用氨水（NH₃·H₂O）或尿素将NOx还原为N₂和H₂O。
效率：可达80%-90%，适用于高浓度NOx处理。
成本：设备投资高，但运行费用较低（氨水成本约0.5-1元/m³烟气）。
· 选择性非催化还原（SNCR）：
原理：在高温区（850-1100℃）直接喷入氨水或尿素，无需催化剂，将NOx还原为N₂。
效率：30%-60%，适用于中低浓度NOx处理。
成本：设备简单，投资低，但氨逃逸率较高（需后续处理）。
· 活性炭吸附法：
原理：利用活性炭的吸附和催化氧化性能，将NOx转化为N₂或硝酸盐。
适用场景：低浓度NOx处理，或与其他技术联用。
四、处理决策流程建议
1. 检测原始浓度：委托第三方机构检测焚烧后烟气中NOx浓度。
2. 对比排放标准：查阅当地环保部门发布的最新排放标准，确认是否超标。
3. 评估处理成本：根据技术效率、投资、运行费用，选择经济可行的方案。
4. 制定改造计划：若需处理，优先选择燃烧控制技术（源头减排），再结合末端治理技术（如SCR/SNCR）。
5. 定期监测与合规：处理后需持续监测NOx排放，确保长期稳定达标。
五、典型案例参考
· 垃圾焚烧厂：中国《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014）要求NOx排放≤250mg/m³，多数厂采用“SNCR+SCR”联用技术，确保达标。
· 化工废气焚烧：某石化企业焚烧含氮有机废气，原始NOx浓度达800mg/m³，通过安装SCR装置，排放浓度降至50mg/m³以下。
· 低浓度场景：某制药企业焚烧含微量氨的废气，原始NOx浓度约100mg/m³，通过优化燃烧控制，未额外安装脱硝设备，满足当地标准。
热风炉