固体废物的热处理
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(5)过量空气系数Excess air
实际空气量与理论空气量之比值为过量空气系数(m), 亦称空气比。
m=A/A0
式中: A为实际供应空气量; A0为理论空气量。
根据经验,过量空气系数一般需大于1.5,常在1.5~
1.9之间;但在某些特殊情况下,过量空气系数可能
在2以上,才能达到较完全的焚烧效果。
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 4 处理方法
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
(3)温度Temperature
这里所说的焚烧温度是指废物焚烧所能达到的最高 温度,该值越大,焚烧效果越好。
目前要求生活垃圾焚烧温度在850~950℃,医疗垃 圾、危险废物的焚烧温度要达到1150 ℃。
(4)湍流度Turbulence
湍流度是表征固体废物和空气混合程度的指标。湍 流程度越好,混合越充分,空气利用率越高,传质 传热过程越快,燃烧效果越好。
③烟囱的排放颗粒物应控制在183mg/m3,空气 过量率为50%。
(五)焚烧效果的评价指标: ①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。 ②热灼减量:指焚烧残渣在(600±25)℃条件 下灼烧3小时后,减少的质量占原焚烧残渣质量 的百分数。
力增强。
➢焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等试验研究,建立焚烧炉。
第一节 固体废物的焚烧
制约我国垃圾焚烧技术发展的主要因素:
生活垃圾热值低,不能达到自燃要求;
城市垃圾中灰渣含量高,制约了焚烧减量化效益的发挥 国内未系统的掌握垃圾焚烧技术,在建设与运行中缺乏 可靠的技术支撑;
现代化垃圾焚烧处理成本高。建设筹资难。
处理 为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过程。 3
§1焚烧处理
一、概述
➢除尘
..
➢资源化
…
➢智能化
我国始于20世纪80年代
320世纪60
4 1970~1990
Hale Waihona Puke Baidu
➢多功能 ➢综合性
➢自控、移动式机械炉排焚
2
年代
烧炉、多样化。
20世纪初 ➢大型机械化炉排;较高效率的烟气净化
1
系统 。
19世纪中后期 ➢机械化连续垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污能
(6)其他因素
综上所述,在固体废物的焚烧过程中,应在可能 的条件下合理控制各种影响因素,使其综合效应 向着有利于废物完全燃烧的方向发展。
(四)焚烧产物
可燃固体废物基本是有机物,由大量的碳、氢、 氧元素组成,有些还含有氮、硫、磷和卤素等 元素。这些元素在焚烧过程中与空气中的氧起 反应,生成各种氧化物或部分元素的氢化物。
第六章 固体废物的热处理
从焚烧角度分析,城市生活垃圾可分为可燃和 不可燃两部分:
可燃垃圾——橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、果皮及 动植物、厨房垃圾等。其组分、物性和燃烧特性等非常 复杂,不宜直接填埋; 不可燃垃圾——金属、建筑垃圾、玻璃、灰渣等,除可 收利用部分外,大多可直接安全填埋。
干燥脱水 热分解 烧结
T
t
燃烧效果E
ť
(1)废物本身的性质
固体废物的加热时间与其粒度的2次方成正比,燃 烧时间与其粒度的1~2次方成正比。
因此,固体废物送入焚烧炉焚烧前,必须进行破 碎预处理,以增加废物的比表面积,改善焚烧效 果。
(2)停留时间Time
进行生活垃圾焚烧处理时,通常要求垃圾停留时 间能达到1.5~2h以上,烟气停留时间能达到2s 以上。
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。
影响废物焚烧的主要因素包括:废物本身的性质, 停留时间,温度,湍流度,过量空气系数及其他 因素。其中停留时间,温度,湍流度和过量空气 系数称为“3T+1E”要素,是影响固体废物焚烧效 果的主要因素,也是反映焚烧炉性能的主要指标。
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)、
理
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→ xCO2 + wHCl + 0.5uN2 + vSO2 + (y-w) /2 H2O
(二)焚烧过程
焚烧过程包括三个阶段: 第一阶段是物料的干燥加热阶段; 第二阶段是焚烧过程的主要阶段,即真正的燃烧
阶段----热化学分解; 第三阶段是燃尽阶段----氧化还原反应的综合过程,
有害有机废物焚烧处理后,要求达到以下三个标 准:
①主要有害有机组成(POHC)的破坏去除率 (DRE)要达到99.99%以上。DRE定义为从废 物中除去的POHC的质量百分率,即
DR% E W PO进 HC W PO出 HC 10 % 0
W PO进 HC
②HCl的排放量应符合从焚烧炉烟囱排出的HCl量, 在进入洗涤设备之前小于1.8kg/h,若达不到这个 要求,则经过洗涤设备除去HCl的最小洗涤氯为 99.0%。
处理方式
各种垃圾处理方式的投资估算
卫生填埋 堆肥 焚烧(国内技术) 焚烧(引进技术)
单位投资
8~10
12
万元/t
20~28
60~70
第一节 固体废物的焚烧
二、焚烧原理
燃烧:强烈放热效应/基态、 电子激发态的自由基/光辐
射
㈠
可燃物质
焚
助燃物质
引燃火源
烧
焚烧
原 着火条件
蒸发 挥发 分解 烧结、熔融 氧化还原