第六章固体废物的热处理

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1、固体废物热处理ThermalTreatmentofSolidWaste1【概念】焚烧　干燥热裂解焙烧热值燃烧温度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。本章重点2处理方法焚烧处理热裂解焙烧处理其它热处理方法焚烧（incineration）:生活垃圾和危险废物的燃烧（具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象）热解:是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。焙烧:在低于熔点的温度下热处理废物改变废物的物理化学性质以利于后续资源

2、化利用的处理过程干燥脱水热分解烧成142331焚烧处理机械化连续垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等试验研究，建立焚烧炉19世纪中后期20世纪初1960’大型机械化炉排；较高效率的烟气净化系统1970~1990自控、移动式机械炉排焚烧炉、多样化、T↗除尘资源化智能化多功能综合性1234垃圾焚烧演示…..我国始于1980′41焚烧处理焚烧原理燃烧、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焚烧炉系统焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评51焚烧处理焚烧机理温度着火条件可燃物质助燃物质引燃火源蒸

3、发挥发分解烧结、熔融氧化还原CxHyOzNuSvClw+(x+v+y/4–w/4–z/2)O2→xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+(y-w)/2H2O焚烧61焚烧处理焚烧机理干燥是利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分汽化、蒸发的过程传导、对流和辐射三种干燥方式需要消耗较多能量热分解是固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程热分解的转化率取决于热分解反应的热力学特性和动力学行为燃烧是可燃物质的快速分解和高温氧化过程根据种类和性质不同，分为蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧主要污染物：烟气和残渣71焚烧处理焚烧技术层状燃烧技术过程稳定、技术成熟、应用广固定炉排焚烧炉、

4、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，可处理低热值、高水分废物，但对入料要求均匀化、细小化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、效率高回转窑焚烧炉滚筒、抄板81焚烧处理焚烧影响因素固体废物性质：可燃成份、有毒害物质、水分焚烧温度：850~950℃,1150℃供氧量和物料混合程度:过剩空气系数停留时间:>1.5~2h;>2s废物料层厚度、运动方式、预热温度进气方式、燃烧器性能、烟净化系统阻力３Ｔ－１Ｅ91焚烧处理固体废物热值:单位质量固体废物在完全燃烧时释放出的热量Dulong公式、Steuer公式、Sch

5、eurer公式等能量守恒废物热量+辅助燃料热量+助燃空气热量有用热量+化学不完全燃烧热损+机械热损+烟气显热+灰渣显热Q1101焚烧处理固体废物燃烧温度:在焚烧系统处于衡压、绝热状态，系统所有能量都用于提高系统温度和物料的含热时，焚烧系统的最终温度实际燃烧温度近似计算111焚烧处理空气和烟气量计算:完成燃烧反应的最少空气量实际空气量烟气量121焚烧处理焚烧工艺工艺系统空气系统前处理系统进料系统焚烧炉系统其它系统烟气系统131焚烧处理焚烧工艺前处理及进料系统接受贮存分选破碎定量给料车辆、地衡、控制间、垃圾池、吊车、抓斗、破碎和筛分设备、磁选机，以及臭气和渗滤液收集、处理设施等。螺旋给料、炉排进料

6、、推进器给料等操作设备、设施构筑物141焚烧处理焚烧工艺焚烧炉系统151焚烧处理焚烧工艺焚烧炉系统炉排有效面积A...燃烧室有效容积V...停留时间...161焚烧处理焚烧工艺空气系统主要设施通风管道、进气系统、风机和空气预热器等助燃空气一次助燃空气：60%~80%，干燥段15%、燃烧段75%、燃烬段10%二次助燃空气：20%~40%，火焰上和二次燃烧室空气换热器预热余热锅炉后，200~280℃171焚烧处理焚烧工艺烟气系统PCDDs:TCDDsPCDFs酸性气体:HF、SOX、NOX、HCl重金属汞、镉、铅烟尘催化氧化化学吸收氧化还原湿式洗涤物理吸附静电除尘袋式过滤离心分离重力沉降…反应器洗

7、涤塔吸附塔静电除尘器布袋除尘器旋风除尘器沉降室…A控制燃烧温度和停留时间；B减少烟气200~500℃停留时间；C有效净化181焚烧处理焚烧工艺其它系统灰渣系统废水处理系统余热系统发电系统自动控制系统191焚烧处理焚烧炉的选评炉型优点缺点机械焚烧炉容量大（单炉容量达100~500t/d）、效率高、焚烧彻底、公害易处理、燃烧稳定、控管容易、余热利用高造价高、技术复杂、维修费高，需连续运转、运行管理要求