固体废物焚烧技术精选PPT.ppt

《固体废物焚烧技术精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固体废物焚烧技术精选PPT.ppt（169页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、关于固体废物焚烧技关于固体废物焚烧技术术第1页，讲稿共169张，创作于星期日5.1 生活垃圾焚烧技术生活垃圾焚烧技术n焚焚烧烧技技术术是是一一种种高高温温热热处处理理技技术术，即即以以一一定定的的过过剩剩空空气气量量与与被被处处理理的的有有机机废废物物在在焚焚烧烧炉炉内内进进行行氧氧化化燃燃烧烧反反应应，废废物物中中的的有有害害有有毒毒物物质质在在8001200的的高高温温下下氧氧化化、热热解解而而被被破破坏坏，是是一一种种可可同同时时实实现现废废物物无无害害化化、减减量量化化、资资源源化化的的处处理理技术。技术。第2页，讲稿共169张，创作于星期日5.2 焚烧的目的焚烧的目的n是尽可能焚毁废

2、物，使被焚烧的物质变为无害和是尽可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，最大限度地减容，n并尽可能减少新的污染物质产生，避免造成二次并尽可能减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。污染。n对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。用焚烧产生的废热这三个目的。第3页，讲稿共169张，创作于星期日5.3 热值热值 n生生活活垃垃圾圾的的热热值值是是指指单单位位质质量量的的生生活活垃垃圾圾燃燃烧烧释释放出来的热量，以放出来的热量，以k

3、J/kg（或或kcal/kg）计。计。第4页，讲稿共169张，创作于星期日热值的分类热值的分类n干基发热量干基发热量 是废物不包括含水分部分的实际发热量，称干是废物不包括含水分部分的实际发热量，称干基发热量基发热量(Hd)。n高位发热量高位发热量 高位发热量又称总发热量，是燃料在定压状态下完高位发热量又称总发热量，是燃料在定压状态下完全燃烧，其中的水分燃烧生成的水凝缩成液体状态。热量计测得全燃烧，其中的水分燃烧生成的水凝缩成液体状态。热量计测得值即为高位发热量值即为高位发热量(Hh)。n低位发热量低位发热量 实际燃烧时，燃烧气体中的水分为蒸气状态，蒸实际燃烧时，燃烧气体中的水分为蒸气状态，蒸气

4、具有的凝缩潜热及凝缩水的显热之和无法利用，将之减去后气具有的凝缩潜热及凝缩水的显热之和无法利用，将之减去后即为低位发热量或净发热量，也称真发热量即为低位发热量或净发热量，也称真发热量(H1)。第5页，讲稿共169张，创作于星期日热值的计算热值的计算n干基发热量、高位发热量与低位发热量的关系，三者干基发热量、高位发热量与低位发热量的关系，三者关系式如下：（关系式如下：（KJ/kg)n 第6页，讲稿共169张，创作于星期日n如果已经知道元素组成如果已经知道元素组成,可利用可利用Dulong方程式近方程式近似计算出低位热值似计算出低位热值(kcal/kg)Hl=81C+342.5(H-O/8)+22

5、.5S-5.85(9H+W)C、H、O、S分别代表 碳、氧、氢、氯和硫的元素组成，W为废物的含水量，kg/kg第7页，讲稿共169张，创作于星期日5.4 焚烧的产物焚烧的产物n在在废废物物焚焚烧烧时时既既发发生生了了物物料料分分子子转转化化的的化化学学过过程程，也也发发生生了了以以各各种种传传递递为为主主的的物物理理过过程程。大大部部分分废废物物及及辅辅助助燃燃料料的的成成分分非非常常复复杂杂，分分析析所所有有的的化化合合物物成成分分不不仅仅困困难难而而且且没没有有必必要要，一一般般仅仅要要求求提提供供主主要要元元素素分分析析的的结结果果，也也就就是是碳碳、氢氢、氧氧、氮氮、硫硫、氯氯等等元元

6、素素和和水水分分及及灰灰分分的的含含量量。它它们们的的化化学学方方程程式式虽虽 然然 复复 杂杂，但但 是是 从从 燃燃 烧烧 的的 观观 点点 而而 论论，它它 们们 可可 用用CxHyOzNuSvClw表示，一个完全燃烧的氧化反应可表示为：表示，一个完全燃烧的氧化反应可表示为：第8页，讲稿共169张，创作于星期日5.5 燃烧过程污染物的产生燃烧过程污染物的产生 n粉尘的产生和特性n无机有害气体的产生和特性 n重金属的产生和特性n有机污染物的产生和特性 第9页，讲稿共169张，创作于星期日5.5.1 粉尘的产生和特性粉尘的产生和特性n焚烧烟气中的粉尘可以分为无机烟尘和有机烟尘焚烧烟气中的粉尘

7、可以分为无机烟尘和有机烟尘两部分，主要是废物焚烧过程中由于物理原因和两部分，主要是废物焚烧过程中由于物理原因和热化学反应产生的微小颗粒物质。物理原因产生热化学反应产生的微小颗粒物质。物理原因产生的粉尘是指燃烧空气卷起的微小不燃物、可燃物的粉尘是指燃烧空气卷起的微小不燃物、可燃物的灰分等，热化学反应产生的粉尘是指高温燃烧的灰分等，热化学反应产生的粉尘是指高温燃烧室内氧化的盐类，在烟气冷却后凝结成盐颗粒室内氧化的盐类，在烟气冷却后凝结成盐颗粒 第10页，讲稿共169张，创作于星期日粉尘的产生量粉尘的产生量n机械炉排焚烧炉机械炉排焚烧炉n膛出口粉尘含量一般为膛出口粉尘含量一般为16g/Nm3，n除尘

8、器入口除尘器入口14g/Nm3，n换换算算成成垃垃圾圾燃燃烧烧量量一一般般为为5.522kg/t（湿湿垃垃圾圾）。第11页，讲稿共169张，创作于星期日粉尘的物理性质粉尘的物理性质n30m以下的粉尘占以下的粉尘占5060n粉尘的真密度为粉尘的真密度为2.22.3g/cm3n表观密度为表观密度为0.30.5g/cm3第12页，讲稿共169张，创作于星期日炉室燃烧室锅 炉 室、烟道除尘器烟囱无机烟尘由燃烧空气卷起的不燃物、可燃灰分；高温燃烧区域中低沸点物质气化；有害气体(HCl、SOx)去除时，投入的CaCO3粉末引起的反应生成物和未反应物气-固、气-气反应引起的粉尘烟 气 冷却引起的盐分；为 去

9、 除有害气体(HCl、SOx)而 投入的Ca（OH）2，反应生成物和未反应物/微 小 粉 尘(1m)，碱性盐占多数有机烟尘纸屑等的卷起不完全燃烧引起的未燃碳分不完全燃烧引起的纸灰/再度飞散的粉灰/粉尘浓度/(g/Nm3)/1614/0.010.04（使用除尘器的场合）粉尘产生机理粉尘产生机理第13页，讲稿共169张，创作于星期日5.5.2 5.5.2 无机有害气体的产生和特性无机有害气体的产生和特性n无机有害气体包括无机有害气体包括CO和酸性气体（和酸性气体（HCl、HF、SOx、NOx）n NOx的生成有两个重要的因素：燃烧区域的氧含量和火焰的温度。的生成有两个重要的因素：燃烧区域的氧含量和

10、火焰的温度。研究显示，在一定温度下，研究显示，在一定温度下，NOx的生成率和氧的含量成正比关系的生成率和氧的含量成正比关系。另外，在氧存在的情况下，另外，在氧存在的情况下，NOx的产生量随着温度提升而大量增的产生量随着温度提升而大量增加（通常在加（通常在1150以上），以上），NOx的产生亦与滞留时间成线性比例的产生亦与滞留时间成线性比例关系。关系。第14页，讲稿共169张，创作于星期日5.5.3 5.5.3 重金属的产生和特性重金属的产生和特性n焚烧过程产生的灰渣（包括焚烧过程产生的灰渣（包括炉渣和飞灰炉渣和飞灰），一般），一般为无机物质，它们主要是金属的氧化物、氢氧化为无机物质，它们主要是

11、金属的氧化物、氢氧化物和碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐以及硅酸盐。大量物和碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐以及硅酸盐。大量的灰渣特别是其中含有重金属化合物的灰渣，对的灰渣特别是其中含有重金属化合物的灰渣，对环境会造成很大危害。环境会造成很大危害。第15页，讲稿共169张，创作于星期日5.5.4 灰渣、飞灰的产量灰渣、飞灰的产量n与垃圾种类、焚烧炉型式、焚烧条件关。与垃圾种类、焚烧炉型式、焚烧条件关。n一般焚烧一般焚烧1t垃圾会产生垃圾会产生100150kg炉渣，炉渣，n除尘器飞灰为除尘器飞灰为10kg左右，左右，n余热锅炉室飞灰的量与除尘器飞灰差不多。余热锅炉室飞灰的量与除尘器飞灰差不多。第16页，讲稿共169

12、张，创作于星期日项目产生机理与性状产生量（干重）重金属浓度溶出特性炉渣Cd、Hg等低沸点金属都成为粉尘，其他金属、碱性成分也有一部分气化，冷却凝结成为炉渣。炉渣由不燃物、可燃物灰分和未燃分组成混合收集时湿垃圾量的1015；不可燃物分类收集时湿垃圾量的510除尘器飞灰浓度的1/21/100分类收集或燃烧不充分时，Pb、Cr6+可能会溶出，成为COD、BOD除 尘器 飞灰除尘器飞灰以Na盐、K盐、磷酸盐、重金属为多湿垃圾质量的0.51Pb、Zn：0.33；Cd：2040mg/kg；Cr：200500mg/kg；Hg：110mg/kgPb、Zn、Cd挥发性重金属含量高。pH高时，Pb溶出；中性时，C

13、d溶出锅炉飞灰锅炉飞灰的粒径比较大（主要是砂土），锅炉室内用重力或惯性力可以去除与除尘器飞灰量相当浓度介于炉渣与除尘器飞灰之间炉渣、飞灰的产生和特性炉渣、飞灰的产生和特性第17页，讲稿共169张，创作于星期日5.5.5 5.5.5 有机污染物的产生和特性有机污染物的产生和特性 n在生活垃圾焚烧炉排放废气中，已证实有很多种因燃烧不完全而产生的有机在生活垃圾焚烧炉排放废气中，已证实有很多种因燃烧不完全而产生的有机物质。这些产物包括二噁英物质。这些产物包括二噁英（PCDDs）、呋喃（）、呋喃（PCDFs）、及多环芳香烃化、及多环芳香烃化合物合物（PAHs）：它们可能以气态、冷凝状态或附着在粒状污染物

14、上的方式：它们可能以气态、冷凝状态或附着在粒状污染物上的方式存在。存在。n二噁英二噁英（Polychlorinated Dibenzop-dioxin）是目前发现的无意识合成的副产品中是目前发现的无意识合成的副产品中毒性最强的化合物，它的毒性毒性最强的化合物，它的毒性LD50（半致死剂量）是氰化钾毒性的（半致死剂量）是氰化钾毒性的1000倍以上。倍以上。人们通常所说的二噁英指的是人们通常所说的二噁英指的是多氯代二苯并-对-二噁英（PCDDs）、多氯代二苯并呋喃（PCDFs）的统称，共有210种同族体。第18页，讲稿共169张，创作于星期日污污染物染物来源来源产产生原因生原因存在形存在形态态无机

15、无机有害有害气体气体酸性酸性气体气体HClHFSO2HBrNOxPVC、其它、其它氯氯代碳代碳氢氢化合物化合物气气态态氟代碳氟代碳氢氢化合物化合物气气态态橡胶及其它含硫橡胶及其它含硫组组分分气气态态火焰延火焰延缓剂缓剂气气态态丙丙烯腈烯腈、胺、胺热热NOx气气态态CO不完全燃不完全燃烧烧气气态态有机有机污污染物染物各种碳各种碳氢氢化合物化合物溶溶剂剂不完全燃不完全燃烧烧气、固气、固态态二噁英、二噁英、呋呋喃喃多种来源多种来源化合物的离解及重新合成化合物的离解及重新合成气、固气、固态态颗颗粒物粒物粉末、沙粉末、沙挥发挥发性物性物质质的凝的凝结结固固态态重金属重金属Hg温度温度计计、电电子元件、子

16、元件、电电池池气气态态Cd涂料、涂料、电电池、池、稳稳定定剂剂/软软化化剂剂气、固气、固态态Pb多种来源多种来源气、固气、固态态Zn镀锌镀锌原料原料固固态态Cr不不锈钢锈钢固固态态Ni不不锈钢锈钢Ni-Cd电电池池固固态态其它其它气、固气、固态态焚烧过程污染物来源、产生原因及存在形态焚烧过程污染物来源、产生原因及存在形态第19页，讲稿共169张，创作于星期日n减量比减量比 MRC 减量比，减量比，%；焚烧残渣的质量，焚烧残渣的质量，kg；投加的废物质量，投加的废物质量，kg；残渣中不可燃物质量，残渣中不可燃物质量，kg。5.6 5.6 焚烧技术的指标和标准焚烧技术的指标和标准第20页，讲稿共1

17、69张，创作于星期日5.6.1 热灼减量热灼减量 n 热灼减量，热灼减量，n 焚烧残渣在室温时的质量，焚烧残渣在室温时的质量，kg n 焚烧残渣在（焚烧残渣在（60025）经经3h灼热后冷灼热后冷却至室温的质量，却至室温的质量，kg 第21页，讲稿共169张，创作于星期日5.6.2 燃烧效率燃烧效率 第22页，讲稿共169张，创作于星期日5.6.3 破坏去除效率破坏去除效率 进入焚烧炉的POHCS的质量流率；从焚烧炉流出的该种物质的质量流率 第23页，讲稿共169张，创作于星期日5.7 燃烧方式燃烧方式n蒸蒸发发燃燃烧烧。垃垃圾圾受受热热熔熔化化成成液液体体，继继而而化化成成蒸蒸气气，与与空空

18、气气扩扩散混合而燃烧，蜡的燃烧属这一类；散混合而燃烧，蜡的燃烧属这一类；n分分解解燃燃烧烧，垃垃圾圾受受热热后后首首先先分分解解，轻轻的的碳碳氢氢化化合合物物挥挥发发，留留下下固固定定碳碳及及惰惰性性物物，挥挥发发分分与与空空气气扩扩散散混混合合而而燃燃烧烧，固固定定碳碳的的表表面与空气接触进行表面燃烧，木材和纸的燃烧属这一类；面与空气接触进行表面燃烧，木材和纸的燃烧属这一类；n表表面面燃燃烧烧，如如木木炭炭、焦焦炭炭等等固固体体受受热热后后不不发发生生融融化化、蒸蒸发发和和分分解解等等过程，而是在固体表面与空气反应进行燃烧。过程，而是在固体表面与空气反应进行燃烧。第24页，讲稿共169张，创

19、作于星期日生活垃圾燃烧方式：生活垃圾燃烧方式：n生生活活垃垃圾圾中中含含有有多多种种有有机机成成分分，其其燃燃烧烧过过程程是是蒸蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。n同同时时，生生活活垃垃圾圾的的含含水水率率高高于于其其他他固固体体燃燃料料，为为了了更更好好地地认认识识生生活活垃垃圾圾的的焚焚烧烧过过程程，我我们们在在这这里里将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个过程。将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个过程。第25页，讲稿共169张，创作于星期日完全燃烧和不完全燃烧完全燃烧和不完全燃烧n生生活活垃垃圾圾的的燃燃烧烧还还可可以以分分为为完完全全燃燃烧烧和和不

20、不完完全全燃燃烧。烧。n最终产物为最终产物为CO2和和H2O的燃烧过程为完全燃烧；的燃烧过程为完全燃烧；n当当反反应应产产物物为为CO或或其其他他可可燃燃有有机机物物（由由于于氧氧气气不不足、温度较低等引起）时，则称之为不完全燃烧。足、温度较低等引起）时，则称之为不完全燃烧。第26页，讲稿共169张，创作于星期日n烟气中烟气中HCl来源于含氯的塑料，来源于含氯的塑料，nSOx来源于纸张和厨房垃圾，来源于纸张和厨房垃圾，nNOx来源于厨房垃圾。来源于厨房垃圾。n烟气中的烟气中的HCl与粉尘中的碱性成分易发生反应，与粉尘中的碱性成分易发生反应，nSOx易与粉尘中的碱性成分和氯化物发生反应。易与粉尘

21、中的碱性成分和氯化物发生反应。n烟烟气气中中汞汞（Hg）的的化化学学形形态态在在炉炉内内基基本本上上是是汞汞蒸蒸气气，经经燃燃烧烧室室、静电除尘器后基本转变为氯化汞（静电除尘器后基本转变为氯化汞（HgCl2）。）。n重重金金属属、盐盐分分在在高高温温炉炉内内部部分分气气化化，但但在在烟烟气气冷冷却却过过程程中中凝凝聚聚，成为粉尘。成为粉尘。5.8 5.8 烟气中污染物来源、产生原因及存在形态烟气中污染物来源、产生原因及存在形态第27页，讲稿共169张，创作于星期日垃圾分析垃圾分析n垃垃圾圾组组成成是是决决定定焚焚烧烧炉炉状状况况的的重重要要因因素素。因因此此，对对垃垃圾圾组组成成进进行行分分析

22、析，可可以以预预测测焚焚烧烧炉炉的的发发热热量量、烟烟气气中中二二氧氧化化硫硫浓浓度度，也也可可以以计计算算焚焚烧烧垃垃圾圾量量与与空气需求量。空气需求量。5.9 5.9 焚烧过程中的垃圾、烟气和焚烧灰渣分析焚烧过程中的垃圾、烟气和焚烧灰渣分析第28页，讲稿共169张，创作于星期日烟气分析烟气分析n焚烧炉的烟气温度、焚烧炉的烟气温度、n一氧化碳浓度、一氧化碳浓度、n二氧化碳浓度、二氧化碳浓度、n氧浓度氧浓度第29页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧灰渣分析焚烧灰渣分析n焚焚烧烧灰灰渣渣是是判判定定焚焚烧烧炉炉运运行行正正常常与与否否的的最最有有力力的的数据。数据。n通通过过测测定定焚焚烧烧灰灰

23、渣渣热热灼灼减减量量，可可以以推推算算焚焚烧烧的的完完成状况。炉内热损失计算在热量管理上十分重要。成状况。炉内热损失计算在热量管理上十分重要。n定定期期测测定定热热灼灼减减量量可可以以检检知知焚焚烧烧炉炉的的异异常常和和老老化化程度。程度。第30页，讲稿共169张，创作于星期日5.10 废物焚烧炉的燃烧方式废物焚烧炉的燃烧方式按照助燃空气加入阶段数分类，可分为按照助燃空气加入阶段数分类，可分为n单段燃烧单段燃烧n多段燃烧；多段燃烧；按照助燃空气供应量，可分为按照助燃空气供应量，可分为n过氧燃烧、过氧燃烧、n缺氧燃烧（控气式）缺氧燃烧（控气式）n热解燃烧等方式。热解燃烧等方式。第31页，讲稿共1

24、69张，创作于星期日废物焚烧炉的燃烧方式废物焚烧炉的燃烧方式按燃烧气体流动方式分类按燃烧气体流动方式分类n反反向向流流 焚焚烧烧炉炉的的燃燃烧烧气气体体与与废废物物流流动动方方向向相相反反，适适合合难难燃燃性性、闪火点高的废物燃烧。闪火点高的废物燃烧。n同同向向流流 焚焚烧烧炉炉的的燃燃烧烧气气体体与与废废物物流流动动方方向向相相同同，适适用用于于易易燃燃性、闪火点低的废物燃烧。性、闪火点低的废物燃烧。n旋旋涡涡流流 燃燃烧烧气气体体由由炉炉周周围围方方向向切切线线加加入入，造造成成炉炉内内燃燃烧烧气气流流的的旋旋涡涡性性，可可使使炉炉内内气气流流扰扰动动性性增增大大，不不易易发发生生短短流流

25、，废废气气流流经经路路径径和和停停留留时时间间长长，而而且且气气流流中中间间温温度度非非常常高高，周周围围温温度度并并不高，燃烧较为完全。不高，燃烧较为完全。第32页，讲稿共169张，创作于星期日5.11 影响焚烧的主要因素影响焚烧的主要因素n焚烧温度、焚烧温度、n湍流程度（混合程度）湍流程度（混合程度）n气体停留时间（一般称为气体停留时间（一般称为3T）n过剩空气率过剩空气率 合称为合称为3T1E焚烧四大控制参数。焚烧四大控制参数。第33页，讲稿共169张，创作于星期日5.11.1 焚烧温度焚烧温度n废废物物的的焚焚烧烧温温度度是是指指废废物物中中有有害害组组分分在在高高温温下下氧氧化、分解

26、直至破坏所须达到的温度。化、分解直至破坏所须达到的温度。n它比废物的着火温度高得多。它比废物的着火温度高得多。第34页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度焚烧温度n一一般般说说提提高高焚焚烧烧温温度度有有利利于于废废物物中中有有机机毒毒物物的的分分解解和和破破坏坏，并并可可抑抑制黑烟的产生。制黑烟的产生。n但但过过高高的的焚焚烧烧温温度度不不仅仅增增加加了了燃燃料料消消耗耗量量，而而且且会会增增加加废废物物中中金金属属的的挥挥发发量量及及氧氧化化氮氮数数量量，引引起起二二次次污污染染。因因此此不不宜宜随随意意确确定较高的焚烧温度。定较高的焚烧温度。n合合适适的的焚焚烧烧温温度度是是在在一一定

27、定的的停停留留时时间间下下由由实实验验确确定定的的。大大多多数数有有机机物物的的焚焚烧烧温温度度范范围围在在8001100之之间间，通通常常在在800900左右。左右。第35页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度参考经验数焚烧温度参考经验数n对对于于废废气气的的脱脱臭臭处处理理，采采用用800950的的焚焚烧烧温度可取得良好的效果。温度可取得良好的效果。n当当废废物物粒粒子子在在0.010.51m之之间间，并并且且供供氧氧浓浓度度 与与 停停 留留 时时 间间 适适 当当 时时，焚焚 烧烧 温温 度度 在在 9001100即可避免产生黑烟。即可避免产生黑烟。第36页，讲稿共169张，创作于星

28、期日焚烧温度参考经验数焚烧温度参考经验数n含含氯氯化化物物的的废废物物焚焚烧烧，温温度度在在800850以以上上时时，氯氯气气可可以以转转化化为为氯氯化化氢氢，回回收收利利用用或或以以水水洗洗涤除去；低于涤除去；低于800会形成氯气，难以除去。会形成氯气，难以除去。第37页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度参考经验数焚烧温度参考经验数n含有碱土金属的废物焚烧，一般控制在含有碱土金属的废物焚烧，一般控制在750800以下。因为碱土金属及其盐类一般为低熔以下。因为碱土金属及其盐类一般为低熔点化合物。当废物中灰分较少不能形成高熔点炉点化合物。当废物中灰分较少不能形成高熔点炉渣时，这些熔融物容易与

29、焚烧炉的耐火材料和金渣时，这些熔融物容易与焚烧炉的耐火材料和金属零件发生腐蚀而损坏炉衬和设备。属零件发生腐蚀而损坏炉衬和设备。第38页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度参考经验数焚烧温度参考经验数n焚焚烧烧含含氰氰化化物物的的废废物物时时，若若温温度度达达850900，氰化物几乎全部分解。，氰化物几乎全部分解。第39页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度参考经验数焚烧温度参考经验数n焚焚烧烧可可能能产产生生氧氧化化氮氮（NOx）的的废废物物时时，温温度度控控制制在在1500以以下下，过过高高的的温温度度会会使使NOx急急骤骤产产生。生。第40页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧温度参考经

30、验数焚烧温度参考经验数n高高温温焚焚烧烧是是防防治治PCDD与与PCDF的的最最好好方方法法，估估计计在在925以以上上这这些些毒毒性性有有机机物物即即开开始始被被破破坏坏，足足够够的的空空气气与与废废气气在在高高温温区区的的停停留留时时间间可可以以再再降降低破坏温度。低破坏温度。第41页，讲稿共169张，创作于星期日5.11.2 停留时间停留时间n废废物物中中有有害害组组分分在在焚焚烧烧炉炉内内处处于于焚焚烧烧条条件件下下，该该组组分分发发生生氧氧化化、燃燃烧烧，使使有有害害物物质质变变成成无无害害物物质质所需的时间称之为焚烧停留时间。所需的时间称之为焚烧停留时间。n停停留留时时间间的的长长

31、短短直直接接影影响响焚焚烧烧的的完完善善程程度度，停停留留时间也是决定炉体容积尺寸的重要依据。时间也是决定炉体容积尺寸的重要依据。第42页，讲稿共169张，创作于星期日废物在炉内焚烧所需停留时间废物在炉内焚烧所需停留时间n废废物物进进入入炉炉内内的的形形态态（固固体体废废物物颗颗粒粒大大小小，液液体体雾雾化化后后液液滴滴的的大大小小以以及及粘粘度度等等）对对焚焚烧烧所所需需停停留留时间影响甚大。当废物的颗粒粒径较小时，时间影响甚大。当废物的颗粒粒径较小时，n与与空空气气接接触触表表面面积积大大，则则氧氧化化、燃燃烧烧条条件件就就好好，停留时间就可短些。停留时间就可短些。第43页，讲稿共169张

32、，创作于星期日停留时间参考经验数据停留时间参考经验数据n对对于于垃垃圾圾焚焚烧烧，如如温温度度维维持持在在8501000之之间间，有有良良好好搅搅拌拌与与混混合合，使使垃垃圾圾的的水水气气易易于于蒸蒸发发，燃燃烧气体在燃烧室的停留时间约为烧气体在燃烧室的停留时间约为12s。第44页，讲稿共169张，创作于星期日停留时间参考经验数据停留时间参考经验数据n对对于于一一般般有有机机废废液液，在在较较好好的的雾雾化化条条件件及及正正常常的的焚焚烧烧温温度度条条件件下下，焚焚烧烧所所需需的的停停留留时时间间在在0.32s左右，左右，n而而较较多多的的实实际际操操作作表表明明停停留留时时间间大大约约为为0

33、.61s；n含含氰氰化化合合物物的的废废液液较较难难焚焚烧烧，一一般般需需较较长长时时间间，约约3s左右。左右。第45页，讲稿共169张，创作于星期日停留时间参考经验数据停留时间参考经验数据n对对于于废废气气，为为了了除除去去恶恶臭臭的的焚焚烧烧温温度度并并不不高高，其其所需的停留时间不需太长，一般在所需的停留时间不需太长，一般在1s以下。以下。第46页，讲稿共169张，创作于星期日5.11.3 湍流度（混合强度）湍流度（混合强度）n要要使使废废物物燃燃烧烧完完全全，减减少少污污染染物物形形成成，必必须须要要使使废废物物与与助助燃燃空空气气充充分分接接触触、燃燃烧烧气气体体与与助助燃燃空气充分

34、混合。空气充分混合。第47页，讲稿共169张，创作于星期日扰动方式扰动方式n为为增增大大固固体体与与助助燃燃空空气气的的接接触触和和混混合合程程度度，扰扰动动方式是关键所在。方式是关键所在。n焚焚烧烧炉炉所所采采用用的的扰扰动动方方式式有有空空气气流流扰扰动动、机机械械炉炉排排扰扰动动、流流态态化化扰扰动动及及旋旋转转扰扰动动等等，其其中中以以流流态态化扰动方式效果最好。化扰动方式效果最好。第48页，讲稿共169张，创作于星期日空气流动扰动方式空气流动扰动方式n炉床下送风炉床下送风 助助燃燃空空气气自自炉炉床床下下送送风风，由由废废物物层层空空隙隙中中窜窜出出，这这种种扰扰动动方方式式易易将将

35、不不可可燃燃的的底底灰灰或或未未燃燃碳碳颗颗粒粒随随气气流流带带出出，形形成成颗颗粒粒物物污污染染，废废物物与与空空气气接接触触机机会大，废物燃烧较完全，焚烧残渣热灼减量较小；会大，废物燃烧较完全，焚烧残渣热灼减量较小；第49页，讲稿共169张，创作于星期日空气流动扰动方式空气流动扰动方式n炉床上送风炉床上送风 助助燃燃空空气气由由炉炉床床上上方方送送风风，废废物物进进入入炉炉内内时时从从表表面面开开始始燃燃烧烧，优优点点是是形形成成的的粒粒状状物物较较少少，缺缺点点是是焚烧残渣热灼减量较高；焚烧残渣热灼减量较高；第50页，讲稿共169张，创作于星期日过剩空气过剩空气 在在实实际际的的燃燃烧烧

36、系系统统中中，氧氧气气与与可可燃燃物物质质无无法法完完全全达达到到理理想想程程度度的的混混合合及及反反应应。为为使使燃燃烧烧完完全全，仅仅供供给给理理论论空空气气量量很很难难使使其其完完全全燃燃烧烧，需需要要加加上上比比理理论论空空气气量量更更多多的的助助燃燃空空气气量量，以以使废物与空气能完全混合燃烧。使废物与空气能完全混合燃烧。根根据据经经验验选选取取过过剩剩空空气气系系数数时时，应应视视所所焚焚烧烧废废物物种种类类选选取取不不同同数数据据。焚焚烧烧废废液液、废废气气时时一一般般取取1.21.3；焚焚烧烧固固体体废废物物时时则则要要取取较较高高的的数数值值，通通常常为为1.51.9，有有时

37、时甚甚至至要要在在2以以上，才能达到较完全的焚烧上，才能达到较完全的焚烧.第51页，讲稿共169张，创作于星期日空气量供应对焚烧的影响空气量供应对焚烧的影响n过过剩剩空空气气率率过过低低会会使使燃燃烧烧不不完完全全，甚甚至至冒冒黑黑烟烟，有害物质焚烧不彻底；有害物质焚烧不彻底；n但但过过高高时时则则会会使使燃燃烧烧温温度度降降低低，影影响响燃燃烧烧效效率率，造成燃烧系统的排气量和热损失增加。造成燃烧系统的排气量和热损失增加。第52页，讲稿共169张，创作于星期日过剩空气量经验指标过剩空气量经验指标n焚焚烧烧废废液液、废废气气时时过过剩剩空空气气量量一一般般取取2030的理论空气量；的理论空气量

38、；n但但焚焚烧烧固固体体废废物物时时则则要要取取较较高高的的数数值值，通通常常占占理理论论需需氧氧量量的的5090，过过剩剩空空气气系系数数为为1.51.9，有有时时甚甚至至要要在在2以以上上，才才能能达达到到较较完完全全的的焚焚烧。烧。第53页，讲稿共169张，创作于星期日5.11.4 燃烧四个控制参数的互动关系燃烧四个控制参数的互动关系n在在焚焚烧烧系系统统中中，焚焚烧烧温温度度、搅搅拌拌混混合合程程度度、气气体体停停留留时时间间和和过过剩剩空空气率是四个重要的设计及操作参数。气率是四个重要的设计及操作参数。n过剩空气率由进料速率及助燃空气供应速率即可决定。过剩空气率由进料速率及助燃空气供

39、应速率即可决定。n气气体体停停留留时时间间由由燃燃烧烧室室几几何何形形状状、供供应应助助燃燃空空气气速速率率及及废废气气产产率率决定。决定。n而而助助燃燃空空气气供供应应量量亦亦将将直直接接影影响响到到燃燃烧烧室室中中的的温温度度和和流流场场混混合合（紊流）程度，燃烧温度则影响垃圾焚烧的效率。（紊流）程度，燃烧温度则影响垃圾焚烧的效率。第54页，讲稿共169张，创作于星期日参数变化垃圾搅拌混合程度气体停留时间燃烧室温度燃烧室负荷燃烧温度上升可减少可减少/会增加过剩空气率增加会增加会减少会降低会增加气体停留时间增加可减少/会降低会降低焚烧四个控制参数的互动关系焚烧四个控制参数的互动关系第55页，

40、讲稿共169张，创作于星期日5.12 物质平衡分析物质平衡分析第56页，讲稿共169张，创作于星期日M1入+M2入+M3入+M4入M1出+M2出+M3出+M4出+M5出第57页，讲稿共169张，创作于星期日5.13 热平衡分析热平衡分析 Qr，w+Qr，a+Qr，kQ1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6第58页，讲稿共169张，创作于星期日输入热量输入热量n生活垃圾的热量Qr，wn辅助燃料的热量Qr，an助燃空气热量Qr，k 第59页，讲稿共169张，创作于星期日输出热量输出热量n有效利用热有效利用热Q1 n排烟热损失排烟热损失Q2 n化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失Q3 n机械不完全燃烧

41、热损失机械不完全燃烧热损失Q4 n散热损失散热损失Q5 n灰渣物理热损失灰渣物理热损失Q6 第60页，讲稿共169张，创作于星期日n当垃圾的低位热值为当垃圾的低位热值为1500kcal/kg，垃圾焚烧产生的热量高效吸，垃圾焚烧产生的热量高效吸收以后转换成蒸汽，如果蒸汽全部用于发电，在焚烧厂垃圾焚烧产收以后转换成蒸汽，如果蒸汽全部用于发电，在焚烧厂垃圾焚烧产生的热量中，生的热量中，23的热量被尾气带走，的热量被尾气带走，46的热量用于汽轮机的热量用于汽轮机发电，发电，5的的热量用于取暖、供热水，热量用于取暖、供热水，26的热量被焚烧厂内的热量被焚烧厂内的各种设备消耗。汽轮机的发电量为焚烧厂自身电

42、力消耗的的各种设备消耗。汽轮机的发电量为焚烧厂自身电力消耗的34倍倍，与汽轮机发电量相当的热量仅为垃圾焚烧产生热量的，与汽轮机发电量相当的热量仅为垃圾焚烧产生热量的4。5.14 固体废物热值的利用固体废物热值的利用第61页，讲稿共169张，创作于星期日第62页，讲稿共169张，创作于星期日5.15 燃烧所需空气量燃烧所需空气量 第63页，讲稿共169张，创作于星期日5.16 焚烧烟气量及组成焚烧烟气量及组成 n如果废物组成已知，以如果废物组成已知，以C、H、O、S、N、Cl、W表示单位废物表示单位废物中碳、氢、氧、硫、氮、氯和水分的质量比中碳、氢、氧、硫、氮、氯和水分的质量比 第64页，讲稿共

43、169张，创作于星期日5.18 废气停留时间废气停留时间 nCA0，CA分别表示分别表示A组分的初始浓度和经时间组分的初始浓度和经时间t后的浓度，后的浓度，g mol；nt反应时间，反应时间，s；nk反应速度常数，是温度的函数，反应速度常数，是温度的函数，s-1 第65页，讲稿共169张，创作于星期日5.19 燃烧室容积热负荷燃烧室容积热负荷 nFf辅助燃料消耗量，辅助燃料消耗量，kg/h；nLHVf辅助燃料的低位热值，辅助燃料的低位热值，kJ/kg；nFw单位时间的废物焚烧量，单位时间的废物焚烧量，kg/h；nLHVw废物的低位热值，废物的低位热值，kJ/kg；nA实际供给每单位辅助燃料与废

44、物的平均助燃空气量，实际供给每单位辅助燃料与废物的平均助燃空气量，kg/kg；nCpa空气的平均定压热容，空气的平均定压热容，kJ/（kg）；）；nta空气的预热温度，空气的预热温度，；nt0大气温度，大气温度，；nV燃烧室容积，燃烧室容积，m3 第66页，讲稿共169张，创作于星期日5.20 焚烧温度焚烧温度 nLHV废物及辅助燃料的低位热值，废物及辅助燃料的低位热值，kJ/kg；nEA过剩空气率；过剩空气率；n V废物燃烧产生烟气量，废物燃烧产生烟气量，Nm-3n Cp烟气在烟气在161100范围内的近似热容，范围内的近似热容，1.254kJ/(kg）第67页，讲稿共169张，创作于星期日

45、5.21 固体废物焚烧系统固体废物焚烧系统n一个固体废物焚烧厂主要包括一个固体废物焚烧厂主要包括:n废物贮存及进料系统废物贮存及进料系统n焚烧系统焚烧系统n废热回收系统废热回收系统n灰渣收集与处理系统灰渣收集与处理系统n烟气处理系统等组成烟气处理系统等组成第68页，讲稿共169张，创作于星期日垃圾焚烧处理的典型流程垃圾焚烧处理的典型流程第69页，讲稿共169张，创作于星期日第70页，讲稿共169张，创作于星期日5.21.1 垃圾接受系统垃圾接受系统 n垃圾称重垃圾称重n垃圾卸料垃圾卸料 n垃圾储存及进料垃圾储存及进料第71页，讲稿共169张，创作于星期日n城市垃圾焚烧炉城市垃圾焚烧炉n一般工业

46、废物焚烧炉一般工业废物焚烧炉n危险废物焚烧炉三种类型危险废物焚烧炉三种类型5.21.2 焚烧炉及其工艺焚烧炉及其工艺第72页，讲稿共169张，创作于星期日焚烧炉类型焚烧炉类型按照处理废物的形态按照处理废物的形态n液体废物焚烧炉液体废物焚烧炉n气体废物焚烧炉气体废物焚烧炉n固体废物焚烧炉固体废物焚烧炉第73页，讲稿共169张，创作于星期日固体废物焚烧炉固体废物焚烧炉n炉排型焚烧炉排型焚烧n旋转窑式焚烧炉旋转窑式焚烧炉n流化床焚烧炉流化床焚烧炉第74页，讲稿共169张，创作于星期日n机机械械炉炉排排焚焚烧烧炉炉采采用用活活动动式式炉炉排排，可可使使焚焚烧烧操操作作连连续续化化、自自动动化化，是是目

47、目前前在在处处理理城城市市垃垃圾圾中中最最为为广泛的焚烧炉广泛的焚烧炉机械炉排焚烧炉机械炉排焚烧炉第75页，讲稿共169张，创作于星期日第76页，讲稿共169张，创作于星期日流化床焚烧炉流化床焚烧炉n流流化化床床焚焚烧烧炉炉可可以以对对垃垃圾圾进进行行焚焚烧烧处处理理，但需要预处理技术。它它的的最最大大优优点点是是可可以以使使垃垃圾圾完完全全燃燃烧烧，并并对对有有害害物物质质进进行行最最彻彻底底的的破破坏坏，一一般般排排出出炉炉外外的的未未燃燃物物均均在在1左左右右，燃燃烧烧残残渣渣最最低低，有有利利于于环环境境保保护护，同同时时也也适适用用于于焚焚烧烧高高水水分分的的污污泥泥类类等等物物质质

48、。流流化化床床主主要要用用来来焚焚烧烧轻轻质质木木屑屑等等，但但近近年年开开始始逐逐步步应应用用于于焚焚烧烧污污泥泥、煤煤和和城城市市生生活活垃垃圾圾。流流化化床床焚焚烧烧炉炉根根据据风风速速和和垃垃圾圾颗颗粒粒的的运运动动状状况况可可分分为：固定层，沸腾流动层和循环流动层。为：固定层，沸腾流动层和循环流动层。第77页，讲稿共169张，创作于星期日流化床焚烧炉流化床焚烧炉n流化床焚烧炉的运行和操作技术要求高，若垃圾流化床焚烧炉的运行和操作技术要求高，若垃圾在炉内的沸腾高度过高，则大量的细小物质会被在炉内的沸腾高度过高，则大量的细小物质会被吹出炉体；相反，鼓风量和压力不够，沸腾不完吹出炉体；相反

49、，鼓风量和压力不够，沸腾不完全，则会降低流化床的处理效率。因此需要非常全，则会降低流化床的处理效率。因此需要非常灵敏的调节手段和相当有经验的技术人员操作。灵敏的调节手段和相当有经验的技术人员操作。第78页，讲稿共169张，创作于星期日流化床焚烧炉流化床焚烧炉第79页，讲稿共169张，创作于星期日旋转窑式焚烧炉旋转窑式焚烧炉n回转窑焚烧炉是一种成熟的技术，如果待处理的回转窑焚烧炉是一种成熟的技术，如果待处理的垃圾中含有多种难燃烧的物质，垃圾的水分变化范围较大或者进料的体积较大，回转窑是一理想的选择。回转窑因为转速的改变，可以影响垃圾在回转窑是一理想的选择。回转窑因为转速的改变，可以影响垃圾在窑中

50、的停留时间，并且对垃圾在高温空气及过量氧气中施加较强的窑中的停留时间，并且对垃圾在高温空气及过量氧气中施加较强的机械碰撞，能得到可燃物质及腐败物含量很低的炉渣。机械碰撞，能得到可燃物质及腐败物含量很低的炉渣。n回转窑可处理的垃圾范围广，特别是在工业垃圾的焚烧领域应用广回转窑可处理的垃圾范围广，特别是在工业垃圾的焚烧领域应用广泛。城市生活垃圾焚烧中的应用主要是为了提高炉渣的燃烬率，将泛。城市生活垃圾焚烧中的应用主要是为了提高炉渣的燃烬率，将垃圾完全燃烬以达到炉渣再利用时的质量要求。垃圾完全燃烬以达到炉渣再利用时的质量要求。第80页，讲稿共169张，创作于星期日旋转窑式焚烧炉旋转窑式焚烧炉1回转窑