固体废物的热量
《固体废物处理与处置》复习考纲
《固体废物处理与处置》复习材料一、名词解释1、固体废物：在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2、危险固体废物：是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。
指列入国家废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。
凡《名录》中所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。
3、城市固体废物（MSW）：是指人类生产和生活所产生的固态、半固态废弃物，一般包括工业垃圾和生活垃圾。
城市生活垃圾又称城市固体废物（municipal solid waste，MSM）。
是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。
4、工业固体废物：是指在工业生产活动中产生的固体废物。
5、清洁生产：是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。
同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。
6、“三化”：减量化、无害化、资源化。
“3C”原则：避免产生Clean、综合利用Cycle、妥善处理Control.。
“3R”原则：减量化原则（Reduce）、再利用原则（Reuse）、再循环原则（Recycle）。
P11固体废物的“三化”处理，指无害化、减量化和资源化。
无害化，指通过适当的技术对废物进行处理（如热解、分离、焚烧、生化分解等方法），使其不对环境产生污染，不致对人体健康产生影响。
减量化，指通过实施适当的技术，减少固体废物的产生量和容量。
固体废物焚烧工艺(精)
式中 [CO2]和[CO]——分别为烟道气中该种气体的浓度值。
（4）破坏去除效率 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『有机性有害主成分 （POHCs）的破坏去除效率（DRE），定 义为
DRE Win Wout 100% Win
影响燃烧过程的因素主要有： （1）时间：一般来说，燃烧时间与固体粒度 的平房成正比。 （2）废物与空气的混合量比例：燃烧室内处 于少量过剩空气条件下，燃烧效率最高。 （3）温度：燃烧温度决定于燃料特性，例如 燃料的起燃温度、含水量以及炉子结构和 燃烧空气量等等。燃烧过程中常采用预热 空气来提高燃烧温度。
七、焚烧过程污染物的产生与防治
垃圾所产生的烟气主要成份为CO2、H2O、 N2、O2等，部分有害物质：烟尘、酸性气 体（HCl、HF、SO2）、NOx、CO、碳氢化 合物、重金属（Pb、Hg）和二噁英。 1、酸性气体的处理 处理方法有干法和湿法两种。参见《大气污 染控制》相关内容。
2、 NOx的去除 燃烧控制法 通过低氧浓度燃烧控制的产生， 但易引起不完全燃烧，产生CO而产生二噁 英。 无触媒脱氮法 将尿素或氨水喷入焚烧炉 内，通过下列反应而分解NOx 。 触媒脱氮法 即使用催化剂（含有Pt以及 Cu、Cr）来催化还原，去除率高但价格昂 贵。
项目三 固体废物焚烧工艺
从减容和回收能源的角度，对固体废物进 行焚烧处理，是目前很多国家普遍采用的 处理方式。 特点：无害化、减量化、资源化、经济性、 实用性。
一、垃圾热值
热值是单位质量的固体废物燃烧释放出来 的热量，以kJ/kg表示。 表示方法有两种，粗热值（高位发热量） 和净热值（低位发热量）。粗热值是指化 合物在一定温度下反应到达最终产物的焓 的变化。净热值是与粗热值意义相同的， 不同的是产物水的状态不同，前者是液态 水，后者是气态水。两者相差的正是水的 汽化潜热。
固废名词解释改
家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
减量化概念：减量化就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积，并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等，从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害，最大限度地合理开发和利用资源和能源。
资源化概念：资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收有用组分和能源，加速物质和能源的循环，再创经济价值的方法。
无害化概念：无害化是指对已产生又无法或暂时尚不能资源化利用的固体废物，经过物理、化学或生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物的污染危害。
固体废物处理：是通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。
固体废物处置：是指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题。
固体废物的压实的概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又称为压缩。
如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。
固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。
如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。
移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。
三阶段理论：将厌氧发酵依次分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。
起作用的细菌分别称为发酵细菌、醋酸分解菌、甲烷细菌。
综合处理：是将各中小企业产生的各种废物集中到一个地点，根据废物的特征，把各种废物处理过程结合成一个系统，以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。
湿式破碎：利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。
半湿式破碎：破碎和分选同时进行。
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算
生活垃圾焚烧系统焚烧炉的设计计算1.1 焚烧炉的设计初始参数(1) 日处理量：150 t/d =6.25 t/h =6250 kg/h (2) 燃烧室热负荷: 4(815)10⨯～3/()kcal m h ⋅，故本设计中取燃烧室热负荷为41210⨯3/()kcal m h ⋅。
(3) 生活垃圾元素分析，如表1.1所示。
表1.1 垃圾元素分析(%)项目 数值 项目 数值C19.75 H 1.56N 0.48 S 0.28 O 9.61 Cl 0.23 A 12.4 W 56(4) 垃圾焚烧炉设计规范，如表1.2所示。
表1.2 焚烧炉设计参数1.2 焚烧炉基本参数的确定(1) 炉温的确定炉温代表垃圾的焚烧温度，合适的焚烧温度能使垃圾中有害组分在高温下氧化、分解，适当提高焚烧温度可抑制黑烟的产生，但过高的焚烧温度会增加垃圾中金属的挥发量和NOx 物的生成量，因此不能随意提高焚烧温度。
根据垃圾的物料组成和对有害物的有效去除选择垃圾的焚烧温度:一般垃圾焚烧温度：850～ 1 000 ℃含氰化物垃圾：850～ 900 ℃ 含氯化物垃圾：800～ 850 ℃去除二恶英的焚烧温度：≥925 ℃上述焚烧温度多通过增设二燃室引入一燃室富含可燃气的烟气进行二次燃烧后取得，初步认为: 垃圾发热量低于5500 KJ/kg 时，如不附加燃料将难以达到1000 ℃炉温。
二燃室内烟气流速取4～6 m/s ，在保证烟气流速≥2 s 的条件下确定二燃室高度或长度。
本设计中二燃室的烟气流速取5 m/s ，烟气停留时间为2 s 。
(2) 空气过剩系数的确定由于垃圾组分的特殊性必须采用高的空气过剩系数才有可能实现完全燃烧。
另外，焚烧炉内除应保持合适的焚烧温度、良好的搅拌混合程度、足够的烟气停留时间(所谓三T )外，确保烟气中含有6%～12%氧含量对抑制二恶英的生成十分重要。
基于上述诸多原因，通过采取过剩50%～90%的空气量,即空气过剩系数 1.311.5α=～。
第六章固体废物的热处理
系
–余热锅炉后，200~280℃
统
16
1
焚烧处理
PCDDs:
A 控制燃烧
焚
TCDDs PCDFs
温度和停留 时间； B 减少烟气
催化氧化 化学吸收
反应器
烟
烧
酸性气体: HF、 SOX、NOX、HCl
200~500℃ 氧化还原 停留时间； 湿式洗涤 C 有效净化 物理吸附
洗涤塔 吸附塔
气
工 重金属 汞、镉、铅
流化燃烧技术
旋转燃烧技术
焚
– 过程稳定、技术 – 较成熟，可处理 – 较成熟、效率高
成熟、应用广
低热值、高水分 – 回转窑焚烧炉
烧
– 固定炉排焚烧炉、 废物，但对入料 水平机械焚烧炉、 要求均匀化、细
– 滚筒、抄板
倾斜机械焚烧炉
小化
技等
– 流化床焚烧炉
– 辐射、烟气对流， – 空气流和烟气流
术
翻转及搅动 – 炉型设计和配风
热 解
造气
常
用
工
艺
造油
双塔循环式 转窑式
管式快速热解 电炉法
28
2 固体废物热解处理
SW热解造气是使其在一定温度下转变成
气体燃料。
热 解 常
1、双塔循环式工艺： 1）原料定量投入热解炉内；
热 解
用 2）与来自燃烧炉返回的砂混合；
造
工 3）热解炉内400-700℃热解生成燃气。 气
艺 4）气体进入净化系统，一部分供燃烧炉，
油
气液分离后，得到热解油和可燃气。
SW
一次破碎
5㎝
风选
干燥 金属类、玻璃
筛分
二次破碎 0.36 ㎜
固体废物热处理
废 煤 矸 广州
物石
垃圾
杭州 垃圾
常州 垃圾
芜湖 垃圾
上海污水 厂污泥
热 800 ～ 值 8000
4412
4452
7300
2863
14600
根据经验，城市垃圾的热值大于3350kJ/kg时，燃烧 过程无需加辅助燃料，易于实现自燃烧。
①通过氧弹测热仪测量计算 将高位热值转变成低位热值可以通过下式计算：
即生成固体残渣的阶段。
三个阶段并非界限分明，尤其对混合垃圾之类的 焚烧过程更是如此。
从炉内实际过程看，送入的垃圾有的物质还在预 热干燥，而有的物质已经开始燃烧，甚至已燃尽 了。
对同一物料来说，物料表面已进入了燃烧阶段， 而内部还在加热干燥。
1、干燥------水分汽化、蒸发 传导干燥、对流干燥和辐射干燥 2、热分解------化学分解、聚合反应 放热反应，吸热反应 3、燃烧------可燃物质的快速分解和高温氧化过程 蒸发燃烧（蜡质类）、分解燃烧（纸、木材）、
1
垃圾和危险废物的燃烧（具有
焚烧处理 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 ）
其它热 处理方法
4
处理方法
2
热解
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 于后续资源化利用的处理过程。
焙烧 热解:是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之成
处理 为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过程。 3
表面燃烧（木炭、焦炭）
（三）影响固体废物焚烧的因素
在实际的燃烧过程中，由于焚烧炉内的操作条 件不能达到理想效果，致使燃烧不完全。严重 的情况下将会产生大量的黑烟，并且从焚烧炉 排出的炉渣中还含有有机可燃物。
固体废弃物名词解释
第一章绪论一、名词解释：1、固体废物——固体废物污染环境防治法：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义，固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
2、固体废物处理——通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
3、固体废物处置——是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动；或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
4、城市生活垃圾——在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
5、危险废物——危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
第三章固体废物的预处理一、名词解释1、破碎——破碎是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。
磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。
2、低温破碎——低温破碎是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。
3、湿式破碎——湿式破碎是由从废纸中回收纸浆为目的发展起来的。
是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而可以回收垃圾中的纸纤维。
4、磁流体分选——磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固废各种组分的磁性和密度的差异，或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离。
热值测定
垃圾中纸张、织物、木宵、布等热值的测定
一、实验目的
1．掌握全自动热量计的使用。
2．测定垃圾中纸张、织物、木宵、布等的热值。
3．加深对燃烧热的理解。
二、实验原理
物质的燃烧热或热值，是指单位质量（克或千克）的物质全部燃烧并冷却到原来温度时所释放出的热量，也称物质的发热值。
目前测定固体废物热值的方法主要是标准弹法。
国内使用的仪器最好的为全自动热量计，其测得值为弹筒热值。
三、仪器与试剂
燃烧丝若干
微电脑全自动热量计
烘箱一台，氧气钢瓶一个
压片机一台，坩锅一只
垃圾样品（纸张、织物、木宵、布、混合样等）
四、实验步骤
1．取样：从垃圾中选取有代表性的样品，如纸张、织物、木宵、布等，用四分法缩分2至5次后，分别粉碎成小于0.5mm的微粒，在烘箱100～105℃条件下烘干至衡重。
2．压片：称1.0g试样压片。
3．充氧：把试样压片放入坩锅，将坩锅装在坩锅架上。
在两电极上装好点火丝，拧紧弹盖，在充氧装置上充氧，压力2.8～3MPa，充氧时间不少于15s。
4．测试：将氧弹装到内筒的氧弹架上，盖好内筒盖。
打开计算机并启动全
自动热量计，输入数据（试样编号和试样重量），所有操作都由电脑控制完成。
试验过程中如出现异常，计算机都将给予提示。
5．记录数据。
五、实验结果分析
高热值与低热值的联系与区别？。
固体废物热值测定实验解读
氧弹卡计安装示意图
1、氧弹 2、数字温差测量仪 3、内桶 4、抛光挡板 5、水保温层 6、搅拌器
其中2兼有数显控制器的功能
燃烧热的测定
氧弹构造
氧弹构造
1、厚壁圆筒 2、弹盖 3、螺帽 4、进气孔 5、排气孔 6、电极（兼燃烧皿托架） 7、燃烧皿 8、另一电极（与4相连） 9、火焰遮板（固定在8上）
• 2.已知某固废的热值为11630KJ/kg。
• 固废中的元素组成：
元素
C H O N S H2O 灰分
含量（%） 28 4 23 4 1 20 20
• 与热损失有关的量如下:
– 炉渣含碳量 5％（S、H完全燃烧）
– 空气进炉温度65℃
– 炉渣温度650℃
– 残渣比热0.323KJ/(kg.℃)
– 水的汽化潜热2420KJ/kg
– 幅射损失0.5%，
– 碳的热值32564KJ/kg
请计算焚烧后可利用的热值（以上kg为基准）
• （5）接上点火导线，并连好控制箱上的所 有电路导线，盖上盖，将测温传感器插入 内筒，打开电源和搅拌开关，仪器开始显 示内筒水温，每隔半分钟蜂鸣器报时一次；
• （6）当内筒水温均匀上升后，每次报时时， 记下显示的温度。当记下第10次时，同时 按“点火”键，测量次数自动复零。以后 每隔半分钟贮存测温数据共31个，当测温 次数达到31次后，按“结束”键表示试验 结束（若温度达到最大值后记录的温度值 不满10次，需人工记录几次）；
• 实验仪器
• 氧弹式热量计、氧气充氧器、氧气钢瓶、 苯甲酸标准物质、点火丝、固体废物、 蒸镏水、橡皮管、10mL量筒、分析天平、 镊子、剪刀、扳手等。
四、实验步骤
• 1、热量计热容量（E）的测定 • （1）先将外筒装满水，试验前用外筒搅拌器（手拉式）将外
5固体废物处理与处置-固体废物的热处理
7300
2863
14600
17
5.1.3 固体废物的燃烧过程
可燃物质
助燃物质 引燃火源
必备条件
焚烧
温度 着火条件
蒸发 挥发 分解 烧结、熔融 氧化还原
理论式
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→ xCO2 + wHCl + 0.5uN2 + vSO2 + (y-w) /2 H2O
6
焚烧技术的发展史
我国始于1980′
除尘
资源化
智能化
..
多功能
… 综合性
4
除尘/脱硫/脱硝技术发展
1970~1990 烟气净化投资占1/2~2/3
3 1960’
自控、移动式机械炉排焚烧炉，多 样化，焚烧温度↗850-1100℃以上
2
大型机械化炉排；较高效率的烟气净化系统
20世纪初
（机械、静电除尘和洗涤）
1
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1885、法等试验研究，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
7
垃圾发电站
高温焚烧已经发展成为一种应用最广、最有前途的生活垃圾和危险废物的 处理方法之一。集焚烧、发电、供热和环境美化为一体。德、法、美、日
从炉内实际过程看，送入的垃圾有的物质还在预热干燥，而 有的物质已经开始燃烧，甚至已燃尽了。
对同一物料来说，物料表面已进入了燃烧阶段，而内部还在 加热干燥。
21
1、干燥------水分汽化、蒸发 传导干燥、对流干燥和辐射干燥 2、热分解------化学分解、聚合反应 放热反应，吸热反应 3、燃烧------可燃物质的快速分解和高温氧化过程 蒸发燃烧（蜡质类）、分解燃烧（纸、木材）、表面燃烧（木炭、
固体废物 高热值 低热值
固体废物高热值低热值
固体废物根据其热值可分为高热值和低热值两类。
高热值固体废物通常是指那些含有高能量价值的废物，如废旧轮胎、废塑料、废油等。
这些废物在燃烧时能够释放出较高的热量，因此具有较高的热值。
高热值固体废物的处理通常需要采用专门的焚烧设备进行处理，以充分利用其能量价值，并减少对环境的影响。
低热值固体废物则是指那些热值较低的废物，如生活垃圾、建筑垃圾、污泥等。
这些废物的热值较低，燃烧时释放的热量较少，因此处理起来相对较为困难。
对于低热值固体废物的处理，通常采用填埋、堆肥等方式进行处理，但这些方法会占用大量土地资源，并可能对环境造成一定的影响。
因此，对于固体废物的处理，需要根据其热值进行分类处理，以实现资源的最大化利用和环境的最小化影响。
同时，也需要加强固体废物的源头减量和分类收集工作，减少固体废物的产生和对环境的负担。
武大环工考研总结-固体废物的处理与处置
《固体废物的处理与处置》复习要点〔高教版固体废物的处理与处置〕1. 固体废物的概念1,有害固体废物的概念6固体废物是指在社会的生产、生活、流通、消费等一系列活动中产生的一般不在具有使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质。
有害固体废物泛指除了放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。
2. 无害化16、减量化17、资源化的概念18固体废物“无害化”处理的基本任务是将固体废物通过工程处理，到达不损害人体健康，不污染周围的自然环境〔包括原生环境与次生环境〕。
固体废物“减量化”处理的基本任务是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。
固体废物“资源化”处理的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。
3. 固体废物处理14-15、处置方法15-16和污染控制途径12-13固体废物处理方法：①、物理处理:通过浓缩或者相变化改变固体废物的结构，使之便于运输。
储存处理。
包括压实、破碎、分选、增稠，吸附，萃取②、化学处理：采用化学方法破坏固废中的有害成分从而到达无害化，或转变为更容易处理的形态。
包括氧化复原、中和、化学沉淀等③、生物处理：利用微生物分解固废中的可降解有机物，从而到达无害化或综合利用。
包括厌氧处理。
好氧处理和兼性厌氧处理④、热处理：通过高温破坏和改变固废的组成和结构同时到达减容无害化的目的。
包括燃烧，热解，烧结等⑤、固化处理：采用固化剂将废物固定或包覆起来降低其对环境危害固体废物处置方法：①、海洋处置海洋处置方法包括深海投弃和海上燃烧。
②、陆地处置陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋和深井灌注几种。
污染控制途径：①、改革生产工艺：采用无废或少废技术；采用精料；提高产品质量和使用年限②、发展物质循环利用工艺，使一种产品的废物成为另一种产品的原料，实现废物排放的最少化③、进行综合利用：对有些固废中的一些未起变化的原料或副产品和有价值的物质进行回收利用④、进行无害化处理与处置：通过燃烧、热解、氧化复原等方式，改变废物中有害物质的性质，使之无害化或有害物质含量到达国家标准。
Dulong方程近似计算净热值
1.254 T 298 LHV 1 1 EA 4.49104 T 298
4、停留时间的计算
设焚烧反应为一级反应，则根据一级反应动力学方程：
dC kC dt
C--为反应物浓度
dC kdt C 将t: 0~t, C: CA0~CA积分（CA为A组分浓度）
比较项目机械炉排焚烧炉流化床焚烧炉回转窑焚烧炉焚烧原理将生活垃圾置于炉排上助燃空气从炉排下供给垃圾在炉内分干燥燃垃圾从炉膛部分供给助燃空气从下部鼓入垃圾在炉内与流动的热砂接触进行快速燃烧垃圾从一端进入且在炉内翻动燃烧燃尽的炉渣从另一端排出燃烧室热负荷7810应用范围目前应用最广的生活垃圾焚烧技术20年前开始使用目前几乎不再建设新厂处理高水分的生活垃圾和热值低的垃圾常用处理能力1200td150td200td三种常用焚烧炉的比较优点缺点机械焚容量大单炉容量达100500td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高回转式焚烧炉垃圾搅拌及干燥性好可适用中小容量单炉容100400td可高温安全燃烧残灰颗粒小连续传动装置复杂炉内的耐火材料易损坏焚烧炉适用中小容量单炉容量150td构造简单装置可移动机动性强燃烧不完全燃烧效率低使用年平均建造成本较高流化床焚烧炉容量适中单炉容量50200td燃烧温度较低750850热传导好公害低烧效率高操作技术高燃料种类受到限制进料颗粒较小单位处理量所需动力高炉床材料易冲蚀损坏垃圾衍生燃料焚烧炉适用大容量单炉容200750td焚烧余热利用率高可资源回收造价昂贵设备构造复杂技术复杂不适合高水分垃圾焚烧系统组成焚烧效果烟气颜色黑度烟气量目测法热灼减量法二氧化碳法dre破坏去除率
1896年汉堡垃圾焚烧厂
东京minato垃圾焚烧厂
粗热值和净热值公式理解
粗热值和净热值公式理解
固体废物的热值是指单位质量的固体废物燃烧释放出来的热量。
热值的表示方法有两种，即粗热值和净热值。
粗热值是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。
净热值与粗热值意义相同，不同的是产物水的状态不同，前者是液态水，后者是气态水。
两者相差的正是水的气化潜热。
热值有粗热值和净热值之分粗热值是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化粗热值净热值的意义相同，只是产物水的状态不同，前者水是液态，后者水是气态所以两者之差就是水的汽化潜热。
低位热值测量方法
低位热值测量方法
低位热值的测量方法主要有以下三种：
1. 直接测量法：废物的热值可以直接用量热计测量。
当废物在有氧条件下加热至氧弹周遭的水温不再上升时，此时固定体积水所增加的热量即为定量废物燃烧所放出的热量。
2. 理论估算法：固体废物的热值在化学上称为“燃烧热”，因此，可以利用燃烧热的计算原理估算废物的热值。
即通过废物的化学组成，列出化学反应式得到反应热，就能从理论上估算出废物的热值。
3. 利用元素组成进行计算：利用元素组成计算废物热值的方法有很多，在这些方法中，以Dulong公式最普遍与简单。
但由于这种方法估算的误差较大，工业界中常以Wilson式估算低位热值（kcal/kg）：式中，H为高位热值，kcal/kg；m、m、m、m、m为废物组成元素的质量分数；其中m及m
分别为有机碳和无机碳的质量分数，此式误差在5%左右。
部分有害废物中
氯的含量很高，也必须考虑氯的影响，则公式变为：式中，H为低位热值。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
碱回收炉黑液固形物每天燃烧计算方程式
碱回收炉黑液固形物每天燃烧计算方程式碱回收炉是一种用于回收造纸过程中产生的黑液固体废物的设备。
黑
液固体废物主要由纸浆制造过程中未被消耗的木质纤维、有机物和无机物
构成。
燃烧黑液固体废物可以有效地回收能源，并减少环境污染。
以下是
黑液固体废物每天燃烧的计算方程式。
首先，我们需要确定黑液固体废物的质量。
假设每天产生的黑液固体
废物质量为M kg。
其次，我们需要确定黑液固体废物的燃烧热值。
燃烧热值是指燃烧单
位质量黑液固体废物所释放的热量。
假设黑液固体废物的燃烧热值为Q
MJ/kg。
然后，我们需要确定黑液固体废物的燃烧效率。
燃烧效率是指黑液固
体废物中被完全燃烧的部分占总质量的比例。
假设黑液固体废物的燃烧效
率为η。
接下来，我们可以使用下述方程式计算每天燃烧黑液固体废物所释放
的能量：
能量释放量=M×Q×η
最后，我们需要确定黑液固体废物每天燃烧所产生的二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量是指黑液固体废物燃烧产生的二氧化碳的质量。
假设黑液
固体废物每燃烧1 kg产生的二氧化碳质量为C kg。
使用下述方程式计算每天燃烧黑液固体废物所产生的二氧化碳排放量：二氧化碳排放量=M×C
需要注意的是，这里的方程式仅为一个简化的模型，实际的黑液固体废物燃烧过程受到多种因素的影响，包括燃烧设备、燃烧条件以及黑液固体废物的成分等。
因此，在实际应用中，需要进行更加详细和准确的计算和分析。
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第五章重点内容：
• 厌氧消化原理 • 厌氧消化的两段理论 • 厌氧消化的三段理论 • 微生物浸出机理
第六章 固体废物热处理
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
【概念】焚烧 干燥 热裂解 焙烧
本章重点
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。
干燥脱水 热分解 烧成
焚烧（incineration）: 生活
1
垃圾和危险废物的燃烧（具有
焚烧处理 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 ）
其它热 处理方法
肉眼观测
观测焚烧烟气，判断焚烧效果，烟气越黑、气量越大， 焚烧效果越差 2、热灼减量率法
指焚烧残渣经灼烧减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数
可燃物氧化、焚烧越彻底，焚烧灰渣中残留可燃成分就越 少，热灼减量率就越小
Rc
m渣 m灰 m渣
100%
3、二氧化碳法 烟道排放气中CO2浓度占CO2和CO浓度之和的百分比 二氧化碳相对浓度越高，固废焚烧越完全，焚烧效率越高
表面燃烧：可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时， 与空气接触直接进行燃烧反应（木炭、焦炭）
焚烧处理后的污染物
①烟气： • 组成：颗粒污染物（颗粒物、灰分颗粒）和气态
污染物； • 气态污染物种类：SOx、COx、NOx、HCl、HF、
二噁英类物质； • SOx来源于废纸和厨余垃圾； • NOx一部分来源于空气中的氮，一部分来源于厨
• 缺点
– 二次污染（大气）； – 投资及运行管理费高； – 过程控制严格。
（四） 焚烧－－热量利用
• 供热：蒸汽、热水、热空气 ——适合小规模
• 供电：过热蒸汽——汽轮发电机组 ——最有效转换途径之一
• 热电联供：发电＋区域性供热/供冷；发 电＋工农业供热；发电＋区域性供热＋ 工业供热/冷 ——有效综合利用能量
1、固体废物的三组分 水分：物料含水率太高，无法点燃，比如国内垃圾厨余 含量高，不宜点燃，欧美国家垃圾含水率低，较容易点燃 可燃分：含量越高，越易燃烧 灰分：灰分含量高时，相应的可燃分含量低，不易燃烧 2、热值 固体废物低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料燃烧
四、焚烧效果评价
1、目测法
2、焚烧技术发展过程
19世纪中后期 20世纪初 1960 1970~1990
……
我国始于1980
焚烧带病毒、病菌的垃圾 机械化连续垃圾焚烧炉
大型机械化炉排
英、美、法等试验研究， 建立焚烧炉
处理能力、焚烧效果、治 污
较高效率的烟气净化系统Fra bibliotek自控、移动式机械炉排焚烧炉
除尘 资源化 智能化 多功能 综合化
温度越高，有机可燃物热分解越彻底，热分解速率越快
3、燃烧
是可燃物质的快速分解和高温氧化过程
根据可燃物种类和性质，燃烧机理可划分为蒸发燃烧、分 解燃烧和表面燃烧
蒸发燃烧：可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行的燃烧反 应（蜡质类）
分解燃烧：可燃物质中的碳氢化合物等，受热分解、挥发 为较小分子可燃气体后再进行燃烧（纸、木材）
• 焚烧法是固废的一条重要的处理、处置途径。
（二）焚烧法的处理对象
• 无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)； • 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。
（三）焚烧法的特点
• 优点：
– 减量（80～90％以上）； – 消毒（彻底）； – 资源化（能源和副产品）。
E cCO2 100% cCO2 cCO
4、有害有机物破坏去除率 指焚烧过程中有害有机物减少的质量占固体废物所含有害 有机物质量的百分数 焚烧越彻底，烟气、灰渣中有害有机物含量越少
（二）焚烧原理
1、干燥 利用焚烧系统热能，使入炉固体废物中的水分汽化、蒸发 的过程 干燥形式：热传导干燥，对流干燥，辐射干燥 影响因素：固体废物含水率高低，决定干燥时间的长短， 对于高水分固体废物，需加辅助燃料来维持正常运行
2、热分解
固体废物中的有机可燃物，在高温作用下进行化学分解和 聚合反应的过程
4
处理方法
2
热裂解
焙烧处 焙烧: 在低于熔点的温度下热处理
热解:是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之成
废物改变废物的物理化学性质以利 于后续资源化利用的处理过程
理
为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过
3 程。
第一节 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
余垃圾； • HCl来源于废塑料； • 二噁英类物质来源于废塑料、废药品，或其前驱
体物质，或特定条件下在炉外生成。
②残渣
• 焚烧处理的产渣量及残渣性质与固废种类、 焚烧技术、管理水平有关；
• 残渣的化学组成：主要是Ga、Si、Fe、Al、 Mg的氧化物及重金属氧化物；物理、化学 性质较稳定。
三、焚烧特性
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
(一)概述
• 一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可 以使可燃性固体废物通过氧化分解，达到减容， 消毒，回收能量及副产品的多重目的。
• 作用：能同时实现减量化，无害化和资源化的目 的。
• 燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物 质、引燃火源，在着火条件下着火燃烧；
• 燃烧的着火方式：常见的有化学自然燃烧、 热燃烧、强迫点燃燃烧；、
• 焚烧属于强迫点燃燃烧；
• 热值：指单位重量的固体废物燃烧释放出 来的热量，以kJ/kg表示。
粗热值(HHV——高位热值)：是指化合物在一定 温度下反应到达最终产物的焓的变化。水为液态 净热值(NHV、LHV——低位热值)：水为气态。
多样化、T
二、焚烧原理
（一）燃烧与焚烧
• 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；通常说的燃烧指的是有焰燃 烧；
• 焚烧：指生活垃圾和危险废物的燃烧；包 括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化 还原等一系列复杂的物理和化学变化，及 相应的传质和传热的综合过程；