第9章 固体废物焚烧处理技术

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1、1第9章固体废物焚烧处理技术Solidwasteincinerationtechnology2017/4/26Wednesday2本章主要内容➢9.1概论➢9.2焚烧技术及其发展➢9.3固体废物的焚烧特性➢9.4焚烧效果的评价及其影响因素➢9.5焚烧主要参数及热平衡计算➢9.6典型焚烧系统及工作原理➢9.7焚烧产生的大气污染物及其控制➢9.8焚烧灰渣及其控制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】重点掌握焚烧的基本原理，焚烧技术的指标和标准、影响焚烧的主要因素➢熟悉热平衡和烟气分析；➢

2、熟悉焚烧工艺系统组成和焚烧炉系统选择；➢熟悉烟气净化系统及焚烧灰渣、飞灰和二噁英控制工艺；➢了解余热利用方式。49.1热处理概述9.1.1基本概念热处理是指在高温条件下，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。➢包括高温下的焚烧、热解、煅烧、焙烧、烧结等。➢其中煅烧、焙烧、烧结等多用作矿业固体废物和工业废渣等化学预处理作业，为下步处理做准备。59.1热处理概述9.1.2热处理的目的和应用：➢目的减量化无害化；回收物质或能源。➢应用：仅限于对废物中某一成分或性质相近的混合成分进

3、行处理，不宜处理成分复杂的废物。9.1.3热处理技术特点优点：①减容效果好垃圾焚烧可减容80~90%②消毒彻底病原菌、有毒有害有机物③减轻或消除后续处置过程对环境的影响④回收资源和能量焚烧发电、热解产油、气9.1.3热处理技术特点缺点：①投资和运行费用高②操作运行复杂，技术要求高复杂废物易运行不稳定而导致污染③二次污染与公众反应SO、二噁英289.2焚烧技术及其发展9.2.1焚烧的基本概念➢焚烧是一种高温热处理技术，➢以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在800

4、～1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，➢是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。——焚烧的目的9（2）焚烧法的处理对象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），如：➢无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)，以及垃圾堆存过程产生的渗滤液和臭气；➢某些特定的有机固体废物（如医院的带菌废物，石油化工厂和塑料厂的具有毒性的中间产物等）；➢多氯联苯类高稳定性的有机物。10（3）焚烧法的特点焚烧法的优点➢无害化：垃圾中的病原体被彻底消灭，产生的尾气和烟尘经处理后可达标排放。➢减量化：焚烧后

5、，废物可减重80%，减容90%以上。➢资源化：可回收大量热能，以及一些金属资源。➢经济性：占地小，处理速度快，操作费用低于填埋。➢实用性：可全天候操作，可处理废物种类多。11（3）焚烧法的特点焚烧法的不足➢焚烧还不完善，目前焚烧炉渣的热灼减率为3%-5%，还有潜力可挖，灰渣中仍含有害物质，可能再溶出。➢气相中还残留有可燃组分，不完全燃烧产物可能再合成以二噁英为代表的高毒性有机物。➢投资成本高，管理水平要求高，经济性和资源化仍有改善的空间。12焚烧技术的发展史资源化recoveryofenergyand智能化4mater

6、ials多功能chemical…综合性cleaningof我国始于1980′3fluegas除尘/脱硫/脱硝技术发展1970~1990烟气净化投资占1/2~2/3dustremovalfromfluegas自控、移动式机械炉排焚烧炉，多2样化，焚烧温度↗850-1100℃以上1960’oven大型机械化炉排；较高效率的烟气净化系统1Openair20世纪初（机械、静电除尘和洗涤）incineration0机械化连续垃圾焚烧炉，处理能力、焚烧效果、治污↗19世纪中后期旋风收尘焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英1874、美

7、1885、法等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13现代化的生活垃圾焚烧焚烧厂剖面图9.3固体废物的焚烧特性即固体废物的组成和热值9.3.1固体废物的三组分➢水分、可燃分（挥发分和固定碳）、灰分是废物焚烧炉设计的关键因素红色区域为不用辅助燃料0100%能维持燃烧的废物组分灰分50%此外部分燃烧必须掺加50%水分辅助燃料。0100%0可燃分50%100%159.3.2固体废物的热值热值：废物燃烧时所放出的热量，是设计焚烧炉的最重要的指标之一。➢废物的热值可用量热计直接测量，也可根据废物的组

8、成或元素组成计算高位热值：H=8100C+34000(H-O/8)+2200SH（kcal/kg）低位热值：H=H–600(9H+W)L（kcal/kg）h理论上，当垃圾的H>4000kJ/kg时，垃圾即可实现L自燃而无需添加助燃剂。16城市垃圾单一组分充分分析179.3.3固体废物焚烧