环境工程学_固废课件

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1、固体废弃物的处理与处置第六章固体废物的焚烧处理技术焚烧：它是将固体废物作为固体燃料送入焚烧炉中，在高温条件下，可燃成分与空气中的氧气发生剧烈的反应，放出热量并留下固体残渣的过程。固体废物焚烧的作用：减量化：焚烧后废物体积为原体积的10%以下。无害化：杀灭病菌和分解有毒有害有机物，如医疗垃圾的焚烧等。资源化：如热能的利用等。垃圾焚烧的优缺点优点：彻底杀灭垃圾中的细菌和病原体除臭效果好热能再利用处理速度快占地面积小缺点：成本高控制不好可能产生有毒气体对一些垃圾不适用飞灰等残渣难处理第一节：可燃固体废物的热值1、物质维持燃烧的必要条件：（1）燃烧释放的热量足以提供加热物体到达燃烧温

2、度所需的热量（2）发生燃烧反应所必需的活化能。热值：单位质量物质燃烧释放出来的热量（KJ/Kg)热值的表示方法热值有两种表示方法：高位热值和低位热值（净热值），通常用QH、QL表示，或HHV与LHV表示。高位热值：物料燃烧所产生的全部热量（包括汽化热）低位热值(净热值)：从高位热值中扣除汽化热，就是低位发热值。焚烧中的各种计算，一般都采用净热值即低位热值。高位热值与低位热值的关系QL=QH-2420[H2O+9(H-Cl/35.5-F/19)]QH可测出(用氧弹量热计)H2O---为焚烧产物中水的质量百分数，%。H、Cl、F---为废物中H、Cl、F含量的质量百分数，%。热值

3、与可焚烧性的关系对生活垃圾：QL<3344KJ/Kg时，不能满足焚烧条件。33446000KJ/Kg可稳定焚烧并供热供电。广州生活垃圾组成(重量%)可燃组分不可燃组分组分重量百分率%组分重量百分率%纸5.63砂土14.92塑料13.73玻璃4.39橡胶0.53金属0.55草木5.86厨余47.86白塑料1.33布4.44皮制品0.76广州市生活垃圾的热值已达到5000KJ/Kg左右，珠三角其它地区大于5000KJ/Kg。固废焚烧的基本控制因素：1）废物在焚烧炉中与空气

4、的接触时间即停留时间。2）废物与空气之间的混合量，湍流度。3）反应进行的温度2、废物焚烧热能的利用供热：锅炉发电：蒸汽锅炉—气体透平—发电机蒸汽透平机—发电机气体透平—压缩机—发电机燃烧反应的动力学（略）固废与氧化剂的反应为气固相反应，为非均相反应或称异相反应。异相燃烧反应的动力区与扩散区概念。固体的内部反应。碳与氢的燃烧反应机理及动力学特性。第二节：固体废物的燃烧一、固体废物燃烧的产物可燃固体废物的元素组成：碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素可燃固体废物的燃烧产物:CCO2HH2OHFHClSSO2SO3PP2O5ClHCl2HCl+0.5O2Cl2+H2ONN2、NoxFHF、

5、CF4、COF2增加CH4和油品，增加H元素，可防止CF4、COF2生成。Br、IHBr、Br2、I金属卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氧化物有害有机物焚烧后要达到的三个标准：1、主要有害有机组成(POHC)的去除率(DRE)>99.99%DRE=×100%2、焚烧炉烟囱排出的HCl量在进入洗涤设备之前应小于1.8Kg/h，而一般洗涤去除率>99%。（<100mg/m3)3、烟囱颗粒物183mg/m3ＷPOHC进－ＷPOHC出ＷPOHC进中国垃圾焚烧厂烟气排放标准序号项目mg/m3监测方案<150t/d>150t/d1烟尘小时均值100802烟气黑度小时均值113

6、CO小时均值1001004NOx小时均值2402405SO2小时均值3001006Hg小时均值0.3507Cd测定均值0.30.18pb测定均值2.00.19二恶英ng/m3测定均值801.5三、固体废物的燃烧过程1、燃烧过程有：化学反应热分解熔融蒸发2、从物化分析，过程:（1）干燥阶段—2）焚烧阶段[强氧化反应——热解——原子基团碰撞]——（3）燃尽阶段2、燃烧方式蒸发燃烧固体—液体—气体—燃烧分解燃烧固体—分解表面燃烧轻挥发燃烧重五、影响固体物质燃烧的因素1、粒度燃烧分解时间取决于加热时间t加热KD2T燃烧KD2或KD粒度愈细，燃烧愈快，愈完全，适当预处理入炉垃圾，可

7、提高燃烧速度2、温度：温度高，停留时间短3、压力：扩散控制：无关反应控制：压力增大，氧浓度增大，燃烧速度增大4、相对速度：燃烧颗粒和周围气体的相对速度越大，Re值大，传质速度快，缩短了加热时间当粒度很小时，与相对速度无关5、氧浓度的影响一般：燃烧时间与周围气体中的氧浓度成正比垃圾焚烧的实际（操作）可调因素:可燃垃圾的含量粒度加入量（停留时间）翻搅过量空气其它燃料量第三节：燃烧过程污染物的产生与防治一、二恶英(Dioxin)1、二恶英：简称（PCDD）多氯二苯二恶英指含有二个氧键连接的二个苯环的有机氯化合