第三章 焚烧_1 基础概述

烟气排放浓度限制指标
废物在焚烧过程中会产生一系列新污染物，有 可能造成二次污染。对焚烧设施排放的大气污 染物控制项目大致包括四个方面：
– （1）烟尘：常将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指
标； – （2）有害气体：包括SO2、HCl、HF、CO和NOx； – （3）重金属元素单质或其化合物：如Hg、Cd、Pb、 Ni、Cr、As等； – （4）有机污染物：如二恶英，包括多氯代二苯并-对 - 二恶英（ PCDDs ）和多氯代二苯并呋喃（ PCDFs ）。

液体多氯联苯或含多氯联苯物质的焚烧必 须达到下列标准：
多氯联苯在1200℃（100℃）的停留时间至少2s，烟
囱排气的氧气含量不得低于3％，或在1600℃的停留 时间1.5s，烟气中氧含量2% 以上。 燃烧效率至少为99.9％。
多氯联苯输入量必须定时测试及记录，测试时间间
隔不得超过15min，温度也必须连续测试及记录。 烟囱排气的成分测试必须至少包括氧气、一氧化碳、 二氧化碳、氮氧化物、氯化氢、氨化有机物总量、 多氯联苯系列的化学物质及粉尘。
一般说来，对于易处理、数量少、种类单一及间歇操 作的废物处理，工艺系统及焚烧炉本体尽量设计得比 较简单，不必设臵废热回收设施。 对于数量大的废物，并需连续进行焚烧处理时，焚烧 炉设计要保证高温，除将废物焚毁外，应尽可能地考 虑废热回收措施，以充分利用高温烟气的热能。 热能利用的具体方式有热电联产、预热废物本身，以 及预热燃烧空气等，这将由系统热能平衡情况来决定。 如果某废物焚烧后的燃烧产物中的固体物质需以湿法 捕集，则就难以设臵废热设备来回收高温烟气的热量， 但可将低位能的热量加以回收。



（1）燃烧形态
燃烧方式可依据反应前燃料与氧化物的物态分为 五种，而燃烧的火焰形态又可依燃料与氧化物的 混合方式区分为预混焰与扩散焰。固体废物的焚 烧是燃烧型式中的一种形态，属于第四种方式， 火焰形态属于扩散焰。一座理想的焚烧炉应具有 燃烧速度快，同时产生最大的能量，并且所产生 的污染气体与粉尘最少。

有关废物焚烧处理的具体方案要综合考虑各种 情况。 固体废物焚烧处理方式 固体废物的种类、形状有较大差别，如有块、 粒状的废物，也有浆糊状的污泥。有可燃质含 量多的废物，也有不能自燃，另需添加燃料助 燃的废物等等。 它们在具体进行焚烧处理时所采用的工艺方法， 以及焚烧炉选型上都有所不同。一般说废物的 形态和燃烧特性是决定焚烧工艺流程及其焚烧 炉炉型的主要依据。
第一次 分组情况






人员分组的四项基本原则：男女搭配。 第一组：郑宇凡（组长）、李宁宁（主讲）（女）、冯瑛（女）、徐 亮、张晨阳（女）（城市生活垃圾焚烧的标准是否应该更加严格？结 合国内外技术和设备现状、以及我国的经济承受能力进行分析） 第二组：林亚萱（女）（主讲）、周丽玮（女）、李勉、汤斯奇（组 长）、张雷、麻俊胜（我国城市生活垃圾的出路及其相关设施的公众 参与探讨） 第三组：徐泽琼（女）、何蕾（女）（主讲）、李慧敏（女）、李昕 （女）（组长）、刘枫、付全凯（城市污泥处理处臵技术及其存在的 问题探讨） 第四组：刘金炜（女）（主讲）、仪马兰（女）、钟思宁（女）、赵 云鹏、邵岩（女）（组长）（农村生活垃圾是否可以焚烧处理？应如 何处理？分析其原因） PK时间：10月20日。每个组准备讲30分钟，其余组提问10分钟，老 师提问5分钟。计入期末成绩。


废液Leabharlann 烧处理方式即使高浓度的有机废液也往往含有大量水分而不能自 燃，需要添加燃料助燃。为了节约燃料，可利用高温 烟气浓缩废液，或设臵废热锅炉副产蒸汽。 当焚烧后的烟气含有某种盐分不能直接排放时，则系 统还要采取捕集回收措施。 当废液粘度较高或含有一些杂质，影响废液的雾化质 量，甚至难以符合喷嘴的要求时，需对该废液进行过 滤，除去固体微粒杂质。对粘度大的废液要加温或稀 释，使之符合所选用喷嘴的要求。因此，废液的焚烧 处理方式将视废液的组分情况而定。

1.2 焚烧处理指标、标准及要求 （1）焚烧处理技术指标 减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化效果的指标是减 量比，定义为可燃废物经焚烧处理后减少的质 量占所投加废物总质量的百分比，即为：
MRC mb ma 100% mb mc
式中： MRC －减量比， % ； ma －焚烧残渣的质
（2）焚烧处理技术标准及限制值

生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2014
（2）焚烧处理技术标准及限制值

生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2014

危险废物焚烧污染控制标准GB18484-2001

危险废物焚烧污染控制标准（北京市DB11/5032007）

危险废物焚烧污染控制标准（北京市DB11/5032007）



对于焚烧规模较大、能量利用价值高的废物，为了 安全可靠地回收热能，工艺上若有可能，可将那些 低熔点物质预先分出（另作处理），这样多数的废 物焚烧后，所产生的烟气就较干净且可减少对废热 锅炉等设备的危害。当被焚烧的废物自身不具备可 维持焚烧所必须的热值时，需要补充辅助燃料。如 无十分把握时，只能暂时放弃热能的利用，服从以 焚毁废物这个主要目的。 废物焚烧后的高温烟气除了应积极考虑热量回收外， 还有烟气净化问题，即焚烧产物的后处理问题，也 是焚烧处理工艺过程中一个重要的组成部分，有时 还成为较难处理的问题。

氧化物是燃烧反应中不可缺少的物质，最普通 的氧化物为含有21％氧气的空气，空气量的多 寡及与燃料的混合程度直接影响燃烧的效率。 惰性物质虽然不直接参与燃烧过程中的主要氧 化反应，但是它们的存在也会影响系统的温度 及污染物的产生。 在任何燃烧或焚烧系统中，这三种主要成分相 互影响，必须小心控制其成分及速率，才能达 到燃烧或焚烧的最终目的。
如果废物中含有卤素（以卤化烃形态存在）， 燃烧时若无足够的氢组分存在就不能形成卤酸， 而使燃烧产物中含有氯、氟等卤元素，这些物 质不溶于水，故一般湿法洗涤仍不能去除，这 样除尘后排放出的烟气仍要污染环境，必须采 取相应措施加以解决。 当废物中含有硫铁、硫氰化钠及磺化物等组成 时，经焚烧后会产生二氧化硫，其含量超过排 放标准时，必须另作处理。
非液体多氯联苯或含多氯联苯的物质焚 烧必须达到下列标准： 每 kg 多氯联苯焚烧后的排放量不得超过 0.01g，即99.9999％的销毁效率。 燃烧效率为99.9%。 其他条件与液体多氯联苯焚烧标准相同。

第二节 焚烧过程及技术原理
2.1 燃烧原理与特性 燃烧是一种剧烈的氧化反应，常伴有光与热的 现象，也常伴有火焰现象，会导致周围温度的 升高。 燃烧系统中有三种主要成分：燃料或可燃物质， 氧化物及惰性物质。燃料是含有碳碳，碳氢及 氢氢等高能量化学键的有机物质，这些化学键 经氧化后，会放出热能。
人们所发明的技术在解决问题的同时 带来一堆新的问题？？
第三章 固体废物焚烧




第一节 概述 第二节 焚烧过程及技术原理 第三节 焚烧炉 第四节 废物焚烧炉设计一般原则 第五节 城市垃圾焚烧处理系统 第六节 危险废物焚烧 第七节 焚烧尾气控制技术 第八节 垃圾焚烧系统设计实例
第一节 概述

对危险废物，验证焚烧是否可以达到预期的处理要求的 指标还有特殊化学物质（有机性有害主成份(POHCS)） 的破坏去除效率(DRE)，定义为：
DRE Win Wout 100% Win
其中： Win －进入焚烧炉的 POHCS 的质量流率； Wout －
从焚烧炉流出的该种物质的质量流率。



废气焚烧处理方式
废气的焚烧处理有直接燃烧和催化燃烧两种处理方式。 废气的直接燃烧法同固体、液体废物的焚烧一样。一般 的焚烧处理是指直接高温燃烧的方式。催化燃烧是以白 金矿、氧化铜、氧化镍等作为触媒，在较低的温度下 （150～400℃）使废气中的可燃组分进行氧化分解的方 法。由于温度较低，故可大大节约燃料。但由于触媒较 贵，不能处理含尘废气，因此应用不多。 废气的直接燃烧法可分为两种方式：一种是采用焚烧炉， 将废气通入炉内燃烧；另一种是采用火炬（即石油化工 普通采用的火炬烧嘴）在炉外大气中燃烧废气。用火炬 式烧嘴来焚烧废气通常是指那些自身具有较高热值、可 以维持高温燃烧的废气，火炬本身只是燃烧器而非炉子。
温时的质量，kg；md－焚烧残渣在600±25℃经 3h灼热后冷却至室温的质量，kg。


焚烧效率及破坏去除率
焚烧处理城市垃圾及一般工业废物时，多以燃烧效率 (CE)作为评估是否可以达到预期处理要求的指标：
CE CO2 100% CO2 CO
式中，CO和CO2分别为烟道气中该种气体的浓度值。




1.1 废物焚烧处理方式 处理废物的焚烧场可分为城市垃圾焚烧场、一般 工业废物焚烧场和危险废物焚烧场。数量最多的 焚烧场是城市生活垃圾焚烧场。 焚烧场按处理规模和服务范围来看，又有区域集 中处理场和就地分散处理场之分。集中处理场规 模大、设备先进、能保证达到无害化处理要求， 同时也有利于能源的回收和利用。 1、焚烧处理方式： 废物焚烧处理的工艺流程及其焚烧炉的结构，主 要由废物种类、形态、燃烧特性和补充燃料的种 类来决定，同时还与系统的后处理以及是否设臵 废热回收设备等因素有关。


焚烧法不但可以处理固体废物，还可以处理液体 废物和气体废物；不但可以处理城市垃圾和一般 工业废物，而且可以用于处理危险废物。危险废 物中的有机固态、液态和气态废物，常常采用焚 烧来处理。在焚烧处理城市生活垃圾时，也常常 将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液 和臭气引入焚烧炉焚烧处理。 焚烧适宜处理有机成分多、热值高的废物。当处 理可燃有机物组分含量很少的废物时，需补加大 量的燃料，这会使运行费用增高。但如果有条件 辅以适当的废热回收装臵，则可弥补上述缺点， 降低废物焚烧成本，从而使焚烧法获得较好的经 济效益。
项次 1 2 3 4 5 燃烧方式的分类 反应前物态 燃料与反应物 燃料 氧化物 预先混合 未混合 气体 气体 预混焰 扩散焰 液体 气体 预混焰 扩散焰 液体 液体 单推进剂燃烧 固体 气体 扩散焰 固体 固体 推进剂燃烧
国外危险废物焚烧污染控制标准 以美国法律为例，危险废物焚烧的法定处理效 果标准为：

废 物 中所含 的主要有机有害成分的销毁及去除率
(DRE)为99.99％以上。 排气中粉尘含量不得超过180mg/m3 (以标准状态下， 干燥排气为基准，同时排气流量必须调整至 50 ％过 剩空气百分比条件下)。 氯化氢去除率达 99 ％或每小时排放量低于 1.8kg ，以 两者中数值较高者为基准。 多氯联苯的销毁去除率为 99.9999 ％，同时燃烧效率 超过99.9％。
量， kg ； mb －投加的废物质量， kg ； mc －残渣 中不可燃物质量，kg。
热灼减量 烧残渣在 600±25℃ 经 3h 灼热后减少的质 量占原焚烧残渣质量的百分数，其计算方 法如下：

ma md QR 100% ma
式中： QR －热灼减量， % ； ma －焚烧残渣在室

例如：当废物具有一定形状、可以搁臵在炉排 上，且燃烧形态是以表面燃烧和分解燃烧方式 进行时，则可选用炉排式焚烧炉；但如废物的 颗粒细微，或是泥浆状的，则它无法搁臵在炉 排上，就需要选用炉床式焚烧炉。 有些物质呈一定形状，但稍稍加温尚未燃烧就 会发生熔融，堵住炉排通风缝隙（例如含有低 熔点盐类的废物或塑料废物），此种废物也无 法臵于炉排上焚烧，故只能用炉床式焚烧炉或 采用更新的流化床焚烧炉进行处理。


焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩 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。 焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物，使被焚烧的 物质变为无害和最大限度地减容，并尽量减少新 的污染物质产生，避免造成二次污染。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，以及回收利用焚烧产 生的废热这三个目的。