固废 第六章固体废物的热处理2014.ppt

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1、第六章固体废物的热处理ThermalTreatmentofSolidWaste1概述原理：在高温条件下，使废物中的某些物质发生离解、氧化、还原、氯化、气化、溶解度改变等热化学历程。包括煅烧、烧结、焙烧、焚烧、热解等。其中煅烧、焙烧、烧结等多用作工/矿业废物的预处理。目的：无害化、减量化；回收物质或能源。2本章主要内容6.1固体废物的焚烧处理6.2固体废物的热解处理6.3固体废物的其他热处理方法3本章重点【概念】焚烧　焙烧热值燃烧温度热解DRE热灼减量比焚烧效率【方法原理】焚烧原理；热平衡和烟气分析；焚烧工艺系统组成；焚烧炉系统选择；热解原理；典型固体废物的热解；焙烧方法。46.1焚烧处理将可

2、燃性废物与空气中的氧气在高温下发生燃烧反应，使废物中的有毒有害成分氧化分解，达到减容、去除毒性并回收能源的目的。目的：减容、去除毒性并回收能源。应用：适宜处理有机成分多、热值高的废物（包括固态、液态、气态的危险废物）。5机械化连续垃圾焚烧炉，处理能力、焚烧效果、治污↗旋风收尘焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英1874、美1885、法等试验研究，建立间歇式固定床焚烧炉，效率低，残渣量大，无烟气、残渣处理设施大型机械化炉排；较高效率的烟气净化系统（机械、静电除尘和洗涤）自控、移动式机械炉排焚烧炉，多样化，焚烧温度↗850-1100℃以上除尘资源化智能化多功能综合性19世纪中后期120世纪初21960’

3、31970~19904…..我国始于1980′6.1焚烧处理焚烧技术的发展史除尘/脱硫/脱硝技术发展烟气净化投资占1/2~2/36垃圾发电站高温焚烧已经发展成为一种应用最广、最有前途的生活垃圾和危险废物的处理方法之一。集焚烧、发电、供热和环境美化为一体。德、法、美、日76.1焚烧处理主要工业发达国家城市垃圾处理中焚烧所占的比例（%）瑞士日本丹麦瑞典法国比利时757370695540荷兰奥地利美国德国挪威英国352316161512加拿大意大利西班牙芬兰爱尔兰葡萄牙875500新加坡垃圾100%进行高温焚烧处理我国城市生活垃圾焚烧处理占处理总量的比例在较理想的条件下5~15年内可达到0.5～l

4、.8％、5～11％。8垃圾焚烧--争议的焦点是目前较为流行的垃圾减量处理技术，用焚化技术垃圾转化为灰烬、气体、微粒和热力，能够减少原来垃圾约八成的质量和九成五的体积。由于焚烧过程中会产生如二噁英的强致癌物，垃圾焚烧技术一直在国内外饱受争议。9焚烧原理燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素热平衡及烟气分析固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算焚烧工艺焚烧工艺系统组成（前处理，进料，焚烧炉，空气，烟气，其它系统：灰渣，废水，余热，发电，自动化）焚烧炉系统焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评6.1焚烧处理10温度着火条件可燃物质助燃物质引燃火源蒸发挥发分解烧结、熔融氧化还原CxHyOzNuSvClw

5、+(x+v+y/4–w/4–z/2)O2→xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+(y-w)/2H2O焚烧6.1.1焚烧原理理论式必备条件11（1）固体废物的焚烧过程固体废物干燥废物热解的气态废物完全燃烧气态产物加热→水分蒸发热解炭与氧化剂混合着火、燃烧炭渣与氧化剂混合着火、热力氧化蒸气液态物熔化升华热解不完全燃烧产物PIC原有机有害物POHCPrincipalOrganicHazardousConstituent蜡等有机物纸/木材12（2）固体废物的燃烧方式根据不同可燃物质的种类，有三种不同的燃烧方式。蒸发燃烧固体受热熔化→蒸气→燃烧，如：蜡。分解燃烧固体受热分解→燃烧，留下固体碳及惰

6、性物。如：木材和纸。表面燃烧如木炭，焦等受热后不发生熔化、蒸发和分解等过程，而是在固体表面与空气反应进行燃烧。13（3）固体废物燃烧的产物有机碳→二氧化碳气体。有机物中的氢→水。有机硫和有机磷→二氧化硫或三氧化硫以及五氧化二磷。有机氮化物→主要是气态的氮，也有少量的氮氧化物生成。有机氟化物→氟化氢，氢不足可能出现四氟化碳或二氟氧碳。有机氯化物→氯化氢。由于氧和氯的电负性相近，存在着下列可逆反应：2HCl十1/2O2＝C12十H2O有机溴化物和碘化物→溴化氢及少量溴气以及元素碘。金属→卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等。不可燃物→灰分、炉渣14层状燃烧技术过程稳定、技术成熟、应

7、用广固定炉排焚烧炉、水平机械焚烧炉、倾斜机械焚烧炉等辐射、烟气对流，翻转及搅动炉型设计和配风设计流化燃烧技术较成熟，对入料要求均匀化、细小化;可处理低热值、高水分废物流化床焚烧炉空气流和烟气流快速移动，物料流态化状态旋转燃烧技术较成熟回转窑焚烧炉滚筒及抄板6.1.2焚烧处理技术15废物性质：可燃成份（热值）、有毒害物质、水分、粒度焚烧温度：危废1150℃,垃圾850~950℃供氧量和物料混合程度:过剩空气系数