固体废物的焚烧处理技术PPT演示课件
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第四章-固体废物的焚烧与热分解课件
第四章 固体废物的焚烧与热分解
（二）焚烧废气的污染控制 固体废物焚烧采用的空气污染控制技术主要有湿式、干式及
半干式三种。 二氧化硫和盐酸等酸性气体可以用水喷射的方法把它们从烟 道气流中除去 。 烟尘的防治方法一般是在煤烟尚未凝集变大之前，增加氧气 浓度，提高温度，加速煤烟的燃烧速度。 二噁英的处置采用流动焚烧系统，整个系统由焚烧炉、燃烧 气连续测定仪和气体净化器组成 恶臭的防治，通常是利用辅助燃料将焚烧温度提高到1000oC， 使恶臭物质完全燃烧；或利用催化剂在150－400oC下进行催化燃 烧；利用水或酸、碱溶液也可以对恶臭物质进行吸收；活性炭、 分子筛、土粒、干鸡粪等作为吸附剂吸附废气中的恶臭；或采用 冷却的方法，将废气进行冷却，使恶臭物质冷却成液体从而与气 体分离。
混合强度指固体废物与助燃空气的混合程度。 5. 过剩空气
在实际焚烧系统中，氧气与可燃物无法完全达到理想的混合及反 应程度，为了使燃烧完全，需要提供比理论空气量更多的空气，保证 氧化过程占主导地位，同时使热解过程最小化。
通常把温度（Temperature）、停留时间(Time)、混合强度(Turb ulence)（一般称为3T） 和过剩空气率称为焚烧四大控制参数。
八. 焚烧设备
1. 固定炉排焚烧炉 2. 机械炉排式焚烧炉 3. 回转窑焚烧炉(见图） 4. 流化床焚烧炉(见图）
5. 二噁英零排放化固体废物焚烧炉
第四章 固体废物的焚烧与热分解
垃圾进料口
烟道
辅助燃料喷嘴
回转窑
二次燃烧室
余热锅炉
垃圾进料 口若悬河
烧嘴
炉膛
烟气
后燃尽段
炉渣出口
灰砂
热砂流化床
回转窑焚烧炉
第四章 固体废物的焚烧与热分解
危废焚烧烟气处理ppt课件
收面积，增加液气比，气相和液相的传质系数提高，有利 于酸性气体的吸收，如果液气比过大，容易导致浆液雾化 效果不佳，不利于脱酸，并且会增加系统的阻力，这时可 以通过调节PH值来降低液气比，本系统设计的液气比为 4NLm/3N排m放3，要能求够。满足出口SO2＜40、HCL＜6、HF＜0.7 mg/
10
烟气上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一 部分因自重回流到循环流化床内，进一步增加了流化床 的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间，小的颗粒经 旋风除尘器收集后部分返回到循环流化床脱酸塔中，塔 内烟气流速5m/s，使消石灰的循环倍率可达30~120倍， 停留时间可达30min左右，提高了消石灰的利用率。主 要化学反应如下：
9
1.4湿法脱酸系统工艺原理
采用NaOH溶液作为脱酸剂进行塔内脱酸，由于其碱性强， 吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶， 避免了结垢堵塞问题。主要化学反应如下：
2NaOH + SO2= Na2SO3+ H2O Na2SO3+ SO2+ H2O=2NaHSO3 Na2CO3+ SO2= Na2SO3+CO2 2Na2SO3+ O2=2Na2SO4 NaOH+HCl=NaCl+ H2O NaOH+HF=NaF+ H2O 影响湿法脱酸效率的主要因素是液气比，液气比决定了吸
表1-1 本项目危险废物焚烧炉大气污染物排放限值
序号 污染物
最高允许排放浓度限值（mg/m3）
1
烟气黑度
2
烟尘
3
一氧化碳(CO)
4
二氧化硫(SO2)
5
氟化氢(HF)
6
氯化氢(H林曼 I 级 10 50 50 1 10 500
10
烟气上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一 部分因自重回流到循环流化床内，进一步增加了流化床 的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间，小的颗粒经 旋风除尘器收集后部分返回到循环流化床脱酸塔中，塔 内烟气流速5m/s，使消石灰的循环倍率可达30~120倍， 停留时间可达30min左右，提高了消石灰的利用率。主 要化学反应如下：
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1.4湿法脱酸系统工艺原理
采用NaOH溶液作为脱酸剂进行塔内脱酸，由于其碱性强， 吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶， 避免了结垢堵塞问题。主要化学反应如下：
2NaOH + SO2= Na2SO3+ H2O Na2SO3+ SO2+ H2O=2NaHSO3 Na2CO3+ SO2= Na2SO3+CO2 2Na2SO3+ O2=2Na2SO4 NaOH+HCl=NaCl+ H2O NaOH+HF=NaF+ H2O 影响湿法脱酸效率的主要因素是液气比，液气比决定了吸
表1-1 本项目危险废物焚烧炉大气污染物排放限值
序号 污染物
最高允许排放浓度限值（mg/m3）
1
烟气黑度
2
烟尘
3
一氧化碳(CO)
4
二氧化硫(SO2)
5
氟化氢(HF)
6
氯化氢(H林曼 I 级 10 50 50 1 10 500
《固体废弃物处理》PPT课件
残渣
粘着剂、乳胶及油漆；药厂废物 下水道污泥；生物废物 过期的有机化合物；一般固液体有机化合物 杀虫剂、除草剂；含10%以上有机废物的废水 含硫污泥；去除润滑剂的溶剂污泥 油漆、纸浆及一般污泥；光化合物及照相处理的液固体废物 受危险物质污染的土壤
• 7.2 危险废物的接收
废物接受委托处理前，以废物的特性、本身处 理能力为判断的依据，建立一套决策程序，同 时取得废物产生者的合作。
• 中小型焚烧厂多采用批次方式或准连续式的操作方 式，产生的热量较小，热量回收利用不易或废热回 收的经济效益差，大多采用喷水冷却方式来降低焚 烧炉废气温度。如果焚烧炉每炉的垃圾处理量达 150t/d，且垃圾热值达7500kJ/kg以上时，燃烧废气 的冷却方式宜采用废热锅炉进行冷却。大型垃圾焚 烧厂具有规模经济的效果，宜采用废热锅炉冷却燃 烧废气，产生水蒸气，用于发电。危险废物焚烧厂 也多采用间接冷却方式。
第八节 焚烧厂尾气冷却与废热回收系统
• 焚烧尾气冷却/废热回收系统的功能是： • （1）调节焚烧尾气温度，一般使之冷却至
220～300℃之间，以便进入尾气净化系统。通 常情况下, 尾气净化处理设备仅适于在小于 300℃的温度范围内操作，故焚烧炉所排放的 高温气体尾气调节或操作不当，会降低尾气处 理设备的效率及寿命，造成焚烧炉处理量的减 少，甚至还会导致焚烧炉被迫停炉。
• 间接冷却方式是利用传热介质(空气、水等)经由废 热锅炉、换热器、空气预热器等热交换设备，以降
低尾气温度，同时回收废热，产生水蒸气或加热燃
烧所需的空气。直接喷水冷却与间接冷却是调节及
冷却焚烧尾气的最常用的两种方式，其优缺点、适
用条件和范围如下表所示。
项
项目
废气冷却方式
次
间接冷却
粘着剂、乳胶及油漆；药厂废物 下水道污泥；生物废物 过期的有机化合物；一般固液体有机化合物 杀虫剂、除草剂；含10%以上有机废物的废水 含硫污泥；去除润滑剂的溶剂污泥 油漆、纸浆及一般污泥；光化合物及照相处理的液固体废物 受危险物质污染的土壤
• 7.2 危险废物的接收
废物接受委托处理前，以废物的特性、本身处 理能力为判断的依据，建立一套决策程序，同 时取得废物产生者的合作。
• 中小型焚烧厂多采用批次方式或准连续式的操作方 式，产生的热量较小，热量回收利用不易或废热回 收的经济效益差，大多采用喷水冷却方式来降低焚 烧炉废气温度。如果焚烧炉每炉的垃圾处理量达 150t/d，且垃圾热值达7500kJ/kg以上时，燃烧废气 的冷却方式宜采用废热锅炉进行冷却。大型垃圾焚 烧厂具有规模经济的效果，宜采用废热锅炉冷却燃 烧废气，产生水蒸气，用于发电。危险废物焚烧厂 也多采用间接冷却方式。
第八节 焚烧厂尾气冷却与废热回收系统
• 焚烧尾气冷却/废热回收系统的功能是： • （1）调节焚烧尾气温度，一般使之冷却至
220～300℃之间，以便进入尾气净化系统。通 常情况下, 尾气净化处理设备仅适于在小于 300℃的温度范围内操作，故焚烧炉所排放的 高温气体尾气调节或操作不当，会降低尾气处 理设备的效率及寿命，造成焚烧炉处理量的减 少，甚至还会导致焚烧炉被迫停炉。
• 间接冷却方式是利用传热介质(空气、水等)经由废 热锅炉、换热器、空气预热器等热交换设备，以降
低尾气温度，同时回收废热，产生水蒸气或加热燃
烧所需的空气。直接喷水冷却与间接冷却是调节及
冷却焚烧尾气的最常用的两种方式，其优缺点、适
用条件和范围如下表所示。
项
项目
废气冷却方式
次
间接冷却
固体废物的处理与处置幻灯片PPT
固体废物的处理与处置幻 灯片PPT
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固体废物的处理方法
❖ 1.焚烧处理技术 ❖ 2. 堆肥处理技术 ❖ 3.填埋处理技术 ❖ 4. 微生物处理技术 ❖ 5. 海洋处置 ❖ 6. 回收和重复利用
❖ 固体废物在堆置时或由于地表径流的冲刷，其有害成 分会污染土壤。例如直接利用医院、肉类联合厂、生 物制品厂的废渣做肥料，其中的病菌、寄生虫等就会 污染土壤。人与污染的土壤直接接触，或生吃此土壤 上种植的蔬菜、瓜果就会得病。工业固体废物和危险 废物中的有害物质，会杀死土壤中的微生物，破坏土 壤的微生物生态系统，使土壤丧失腐解能力，导致草 木不生。
③氯化氢去除率达99％或排放量低于 1.8kg/h，以两者中数值较高者为基准：
④多氯联苯的销毁去除率为99.9999％，同 时燃烧效率超过99.9％。
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： ①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， ②燃烧效率至少为99.9％； ③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； ④烟囱排气的成分测试必须至少包括氧气、 一氮化碳、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。
3.4
废木料
49.5
6.0
42.7
0.2
渣土
26.3
3.0
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固体废物的处理方法
❖ 1.焚烧处理技术 ❖ 2. 堆肥处理技术 ❖ 3.填埋处理技术 ❖ 4. 微生物处理技术 ❖ 5. 海洋处置 ❖ 6. 回收和重复利用
❖ 固体废物在堆置时或由于地表径流的冲刷，其有害成 分会污染土壤。例如直接利用医院、肉类联合厂、生 物制品厂的废渣做肥料，其中的病菌、寄生虫等就会 污染土壤。人与污染的土壤直接接触，或生吃此土壤 上种植的蔬菜、瓜果就会得病。工业固体废物和危险 废物中的有害物质，会杀死土壤中的微生物，破坏土 壤的微生物生态系统，使土壤丧失腐解能力，导致草 木不生。
③氯化氢去除率达99％或排放量低于 1.8kg/h，以两者中数值较高者为基准：
④多氯联苯的销毁去除率为99.9999％，同 时燃烧效率超过99.9％。
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： ①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， ②燃烧效率至少为99.9％； ③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； ④烟囱排气的成分测试必须至少包括氧气、 一氮化碳、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。
3.4
废木料
49.5
6.0
42.7
0.2
渣土
26.3
3.0
5固体废物的焚烧处理技术 固体废物污染控制工程(第二版)教学课件ppt作者张小平编著
ES为焚烧效果，%；WL为单 WL 位质量炉渣中热灼减量，kg； (1 ) 100% W f 为单位质量废物中的可燃 Wf 物量，kg。 19 尚辅网
ES
2015-1-27
1.7 焚烧（燃烧）效果
（3）CO法：
Eg
C CO 2 100% C CO C CO 2
Eg为燃烧效率，Eg越大，燃烧效果越好。
尚辅网 15
2015-1-27
广东省城市垃圾的发热量在全国是比较高的， 特别是珠三角经济发达地区，如南海、佛山、 顺德、珠海、汕头、深圳等城市，垃圾的热值 达到7000 kJ· kg-1以上。目前广州垃圾的热值 约5000kJ· kg-1左右，到广州垃圾焚烧发电厂建 后可望达到6000kJ· kg-1，具备焚烧发电的基本 要求。
尚辅网 8
2015-1-27
1.5 垃圾焚烧现状
（1）国外 虽然世界各国垃圾的处理方式仍 以填埋为主，但自20世纪70年代以来，垃圾的 焚烧技术在发达国家得到了较快的发展。如日 本的垃圾的焚烧比例在20世纪90年代中期已达 75%（1900座），瑞士、比利时、丹麦、法国、 卢森堡、瑞典、新加坡等国焚烧的比例也都接 近或超过填埋。垃圾焚烧技术正逐步成为各国 主要的垃圾处理方式。
2015-1-27
尚辅网
11
1.5 垃圾焚烧现状
广州市目前在建的垃圾焚烧发电厂为德国巴高 克公司的成套技术和设备，总投资 6.3 亿元人 民币。该项目投产后日处理垃圾1000t· d-1，减 容 90% ，系统配置为 2 炉 1 机，所采用的技术为 当今国际先进水平，烟气排放标准达到或超过 目前西欧国家同类设施的标准。
2015-1-27
尚辅网
ES
2015-1-27
1.7 焚烧（燃烧）效果
（3）CO法：
Eg
C CO 2 100% C CO C CO 2
Eg为燃烧效率，Eg越大，燃烧效果越好。
尚辅网 15
2015-1-27
广东省城市垃圾的发热量在全国是比较高的， 特别是珠三角经济发达地区，如南海、佛山、 顺德、珠海、汕头、深圳等城市，垃圾的热值 达到7000 kJ· kg-1以上。目前广州垃圾的热值 约5000kJ· kg-1左右，到广州垃圾焚烧发电厂建 后可望达到6000kJ· kg-1，具备焚烧发电的基本 要求。
尚辅网 8
2015-1-27
1.5 垃圾焚烧现状
（1）国外 虽然世界各国垃圾的处理方式仍 以填埋为主，但自20世纪70年代以来，垃圾的 焚烧技术在发达国家得到了较快的发展。如日 本的垃圾的焚烧比例在20世纪90年代中期已达 75%（1900座），瑞士、比利时、丹麦、法国、 卢森堡、瑞典、新加坡等国焚烧的比例也都接 近或超过填埋。垃圾焚烧技术正逐步成为各国 主要的垃圾处理方式。
2015-1-27
尚辅网
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1.5 垃圾焚烧现状
广州市目前在建的垃圾焚烧发电厂为德国巴高 克公司的成套技术和设备，总投资 6.3 亿元人 民币。该项目投产后日处理垃圾1000t· d-1，减 容 90% ，系统配置为 2 炉 1 机，所采用的技术为 当今国际先进水平，烟气排放标准达到或超过 目前西欧国家同类设施的标准。
2015-1-27
尚辅网
固体废物焚烧工艺设备课件(PPT 38页).ppt
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。
7
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。
25
5、排渣系统 由焚烧炉产生的底灰及废气处理单元产生的飞 灰，有些厂采用合并收集方式，有些则采用分 开收集方式。这些灰渣中都含有重金属，飞灰 中含量尤其高，在对其进行最终处置之前必须 先经过稳定化处理。 灰渣的产量与垃圾种类、焚烧炉形式、焚烧条 件有关。一般焚烧1t垃圾会产生100~150kg 炉渣，飞灰约20kg左右。
燃物，流动砂可保持大量热量，流回炉内 循环使用，70%左右垃圾的灰分以飞灰形 式流向烟气处理设备。
33
34
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。
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。
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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。
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5、排渣系统 由焚烧炉产生的底灰及废气处理单元产生的飞 灰，有些厂采用合并收集方式，有些则采用分 开收集方式。这些灰渣中都含有重金属，飞灰 中含量尤其高，在对其进行最终处置之前必须 先经过稳定化处理。 灰渣的产量与垃圾种类、焚烧炉形式、焚烧条 件有关。一般焚烧1t垃圾会产生100~150kg 炉渣，飞灰约20kg左右。
燃物，流动砂可保持大量热量，流回炉内 循环使用，70%左右垃圾的灰分以飞灰形 式流向烟气处理设备。
33
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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。
《固体废物热处理》PPT课件
五、燃烧炉系统
〔一〕燃烧炉
燃烧炉是整个垃圾燃烧系统的核心。 不同类型燃烧炉燃烧效果不同。通常根据所处理废物对 环境和人体安康的危害大小，以及所要求的处理程度，将 燃烧炉分为城市垃圾燃烧炉、一般工业燃烧炉和危险废物 燃烧炉三种类型。 目前应用广泛、具有代表性的垃圾燃烧炉主要有3大类， 即：机械炉排燃烧炉、流化床燃烧炉、回转窑燃烧炉。
〔2〕缺点 燃烧法投资大，占用资金周期长； 燃烧对垃圾的热值有一定要求，一般不能低于3360kJ/kg，限制了它 的应用范围； 燃烧过程中也可能产生较为严重的二恶英问题，必须对烟气投入很高 的资金进展处理。
思考题1：对城市生活垃圾处理，试比较堆肥与燃烧的利与弊。
答：〔1〕堆肥法的优点：在实现生活垃圾无害化的同时，生产出含腐殖 质较高的有机堆肥，回收资源。
⑧根据燃烧元素的种类和燃烧温度，金属在燃烧以后可生成卤化 物、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等。
思考题3：燃烧炉中烟气和残渣分别由什么成分组成？
〔1〕燃烧炉烟气由颗粒污染物和气态污染物组成。颗 粒污染物主要是由于燃烧气体带出的颗粒物和不完全燃 烧形成的灰分颗粒，包括粉尘和烟雾。燃烧炉烟气的气 态污染物种类很多，如SOx、COx、NOx、HCl、HF、 二恶英类物质等。 〔2〕残渣一般为无机物质，它们是的钙、硅、铁、铝、 镁、铅等重金属氧化物、氢氧化物和碳酸盐、磷酸盐以 及硅酸盐，其物理性质和化学性质较为稳定。
对偏低的垃圾的燃烧，流化床燃烧炉不失为一种较佳选择。
3、回转窑垃圾进展立 体搅拌，保证了垃圾充分燃烧，适用于大中型垃圾燃烧厂，每台处 理能力为120~450 t/d。
回转窑燃烧炉动画演示
〔1〕回转窑式燃烧炉构造及工作原理 回转窑式燃烧炉是一可旋转的倾斜钢制圆筒，其内壁可采用耐
固体废物的燃烧ppt课件
一氧化碳法中燃烧效率是指固体废物在进行焚烧过程中排放烟气中co的浓度与co2浓度之间对比关系的参数定义式如下有害物质破坏去除率在危险固体废物的处理过程中常常还要求对某些主要有害物质进行评价其评价可以用破坏去除率destructionandremovalefficiency简写为dre来表示定义为从废物中除去有害物质的质量百分比定义式如下烟气有害物质排放浓度固体废物在燃烧后排出大量烟气其中主要成分
.
• 通过生产实践，提供以下焚烧温度经验数可供参考。 • ① 对于废气的脱臭处理，采用800～950℃的焚烧温度
可取得良好的效果； • ②当废物粒子在0.01～0.51μm之间，并且供氧浓度与
停留时间适当时，焚烧温度在900～1100℃ 即 可 避 免 产 生黑烟。
• ③含氯化物的废物焚烧，温度在800～850℃以上时， 氯气转化为氯化氢或以水洗涤除去；低于800℃会形成 氯气，难以除去。
.
⑹理论燃烧温度 燃烧反应是一个复杂的化学过程，它包括氧化反应、还 原反应、气化反应、离解反应等许多单个反应。这些反 应中有放热反应，也有吸热反应。当燃烧系统处于绝热 状态时，固体废物在充分燃烧后所释放的热量全部用来 提高系统的温度，系统最终所达到的温度称为理论燃烧 温度，即绝热火焰温度。该温度与燃烧产物成分有关， 也与固体废物初温和压力有关。
.
物料所含水分越大，干燥时间越长，吸收的热量越多， 很容易降低炉膛内的温度，从而使着火难度增大。因 此干燥阶段需要很好的控制温度，如投入辅助燃料燃 烧，提高炉温，改善着火条件。
.
⒉ 燃烧阶段 当物料完成干燥后，如果炉膛内的温度足够高，且又有 足够的氧化剂，物料就会很快地进入燃烧阶段。燃烧阶 段包括了三个同时发生的化学反应模式:强氧化反应、热 解、原子基团碰撞。
.
• 通过生产实践，提供以下焚烧温度经验数可供参考。 • ① 对于废气的脱臭处理，采用800～950℃的焚烧温度
可取得良好的效果； • ②当废物粒子在0.01～0.51μm之间，并且供氧浓度与
停留时间适当时，焚烧温度在900～1100℃ 即 可 避 免 产 生黑烟。
• ③含氯化物的废物焚烧，温度在800～850℃以上时， 氯气转化为氯化氢或以水洗涤除去；低于800℃会形成 氯气，难以除去。
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⑹理论燃烧温度 燃烧反应是一个复杂的化学过程，它包括氧化反应、还 原反应、气化反应、离解反应等许多单个反应。这些反 应中有放热反应，也有吸热反应。当燃烧系统处于绝热 状态时，固体废物在充分燃烧后所释放的热量全部用来 提高系统的温度，系统最终所达到的温度称为理论燃烧 温度，即绝热火焰温度。该温度与燃烧产物成分有关， 也与固体废物初温和压力有关。
.
物料所含水分越大，干燥时间越长，吸收的热量越多， 很容易降低炉膛内的温度，从而使着火难度增大。因 此干燥阶段需要很好的控制温度，如投入辅助燃料燃 烧，提高炉温，改善着火条件。
.
⒉ 燃烧阶段 当物料完成干燥后，如果炉膛内的温度足够高，且又有 足够的氧化剂，物料就会很快地进入燃烧阶段。燃烧阶 段包括了三个同时发生的化学反应模式:强氧化反应、热 解、原子基团碰撞。
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含水率非常高的固体废物，如污泥，则必须在进入焚烧炉 之前采用适当的措施降低其含水率，以满足焚烧的要求， 或采用添加辅助燃烧的方法进行焚烧。
热分解
热分解是固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行 化学分解和聚合反应的过程
安徽工业大学 能源与环境学院
燃烧
可燃物的快速分解和高温氧化
蒸发燃烧 指可燃物质受热后先融化为液体，进一步受热 产生燃料蒸气，再与空气混合燃烧，如蜡。这类燃烧的速率 受物料的蒸发速度和空气中的氧与燃料蒸气之间的扩散速度 控制。
可燃分 固体废物中的可燃分一般包括挥发分和固定碳 。挥发分指标准状态下加热废物所失去的质量分数。
灰分 固体中的灰分变化较大，一般主要是无机组分
安徽工业大学 能源与环境学院
热值
热值：物质在完全燃烧时释放的热量，一般可以表示为高 位发热值（HHV）和低位发热值（LHV）。
低位热值是高位热值减去水分凝结热
安安徽徽工工业业大大学学 能能源源与与环环境境学学院院
我国的垃圾焚烧技术发展
最早在30年代在上海租界内建立的焚烧炉 真正意义上的垃圾焚烧厂是始建于1988年的四川乐山凌
云垃圾焚烧厂和深圳垃圾焚烧厂 进入21世纪以后，垃圾焚烧与热能利用技术得到了快速
发展。国内相继建立了许多生活垃圾焚烧厂
常用的热处理技术：焚烧、热解、熔融、干化、湿式氧 化、烧结等
安徽工业大学 能源与环境学院
安徽工业大学 能源与环境学院
6.1 焚烧处理技术
1 固体废物的焚烧特性 2 焚烧原理 3 焚烧效果的评价 4 焚烧过程的影响因素 5 焚烧主要参数及热平衡分析
安徽工业大学 能源与环境学院
焚烧技术的历史
开始
固废污染控制工程
教师：盛广宏 能源与环境学院
第6章 固体废物的热处理
焚烧处理技术 焚烧工艺与设备 焚烧过程的二次污染形成与控制 固体废物的热解
安徽工业大学 能源与环境学院
热处理技术
固体废物的热处理：在设备中以高温分解和深度氧化为 主要手段，通过改变废物的化学、物理或生物特性和组 成来处理固体废物的过程。
分解燃烧 指可燃物质受热后分解为挥发性小分子可燃气 体后再进行燃烧。。
表面燃烧 指受热后不经过融化、蒸发、分解等过程，而 直接燃烧。其燃烧速度受燃料表面的扩散速度和化学反应速 度控制。如木炭、焦炭等的燃烧。
实际的固体废物的焚烧过程非常复杂，可能同时包含了几种燃 烧方式。
最早的垃圾焚烧炉建于1874年英国的Nottingham市。 随后相继在美国、德国、法国等国开始建立，并得到了
发展
发展
上世纪60年代以后，各国相继建立了很多垃圾焚烧厂。 垃圾焚烧技术也得到了快速发展
快速发展
进入90年代，伴随着能源危机，垃圾焚烧技术与热能技 术相结合，得到了快速发展
安徽工业大学 能源与环境学院
完全燃烧或理论燃烧反应
CxH
yOz Nu SvClw
(x
v
y 4
w 4
z 2
)O2
xCO2
wHCl
1 2
uN2
v SO2
( y w) 2 H2O
§ 垃圾焚烧主要污染物：焚烧灰渣、焚烧烟气
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6.1.3 焚烧效果的评价
包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列复 杂的物理变化和化学反应，以及相应的传质和传热的综合过 程。
固体废物的焚烧属于强迫点燃燃烧 一般地燃烧主要是为了提供热量，而焚烧的目的主要是减容
、减量、解毒和残灰的安全稳定化。
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焚烧原理
干燥
含水率较低的固体废物可以在焚烧炉内利用燃烧时产生的 高温烟气进行干燥
安徽工业大学 能源与环境学院
安徽工业大学 能源与环境学院
焚烧的概念
焚烧
垃圾在高温焚烧炉内(800~1000℃)，垃圾中的可燃成分 与空气中的氧气发生剧烈的化学反应，转化为高温的烟 气和性质稳定的固体残渣，并放出大量的热量。
焚烧的目的
使废物减量 使废物中的毒性物质被摧毁 使废热被释放而再利用
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6.1.1 固体废物的焚烧特性
能否采用焚烧技术处理固体废物，取决于固体废物
的燃烧特性，物质最主要的燃烧特性包括固体废物 的组成和热值
固体废物的三组分
水分 与固体废物的性质和来源等有关，焚烧处理时总 希望水分越低越好，过高的水分会导致固体废物不能自持 燃烧，需要辅助燃料。
v 热灼减量
§ 指焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少的质量占原 焚烧残渣质量的百分数
QR
ma md ma
100 %
垃圾焚烧后要求：QR＜5%
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燃烧效率
在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，它是 指烟道排出气体中二氧化碳含量与一氧化碳和二氧化碳 含量之和的比值
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垃圾焚烧的优缺点
优点
消毒彻底,卫生条件好 减容效果好，处理效率高 有利于实现城市垃圾资源化 不受气候影响
缺点
投资和运行费用高，操作运行复杂 存在二次污染，包括：飞灰和尾气，而且二次污染的治理
费用较高
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垃圾焚烧厂视频
实验测定
氧弹法
经验公式计算
Dulong公式
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高位热值与低位热值
LHV
HHV
2420[w水
9(wH
wCl 35.5
wF 19
)]
– 理论上，一般当固体废物的热值高于3350kJ/kg（ 800kcal/kg）时，可以不加辅助燃料直接燃烧，但在实际的
废物焚烧过程中，需要的热值比该值要高。
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6.1.2 焚烧原理
焚烧与燃烧
燃烧： 通常把具有强烈放热效应、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称为燃烧。
常见燃烧着火方式：化学自燃燃烧、热燃烧、强迫点燃燃烧
焚烧：以一定量的过剩空气与被处理的固体废物在焚烧炉 内进行氧化燃烧反应，使废物中的有害物质在高温下氧化 、热解而被破坏的处理技术。
热分解
热分解是固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行 化学分解和聚合反应的过程
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燃烧
可燃物的快速分解和高温氧化
蒸发燃烧 指可燃物质受热后先融化为液体，进一步受热 产生燃料蒸气，再与空气混合燃烧，如蜡。这类燃烧的速率 受物料的蒸发速度和空气中的氧与燃料蒸气之间的扩散速度 控制。
可燃分 固体废物中的可燃分一般包括挥发分和固定碳 。挥发分指标准状态下加热废物所失去的质量分数。
灰分 固体中的灰分变化较大，一般主要是无机组分
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热值
热值：物质在完全燃烧时释放的热量，一般可以表示为高 位发热值（HHV）和低位发热值（LHV）。
低位热值是高位热值减去水分凝结热
安安徽徽工工业业大大学学 能能源源与与环环境境学学院院
我国的垃圾焚烧技术发展
最早在30年代在上海租界内建立的焚烧炉 真正意义上的垃圾焚烧厂是始建于1988年的四川乐山凌
云垃圾焚烧厂和深圳垃圾焚烧厂 进入21世纪以后，垃圾焚烧与热能利用技术得到了快速
发展。国内相继建立了许多生活垃圾焚烧厂
常用的热处理技术：焚烧、热解、熔融、干化、湿式氧 化、烧结等
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6.1 焚烧处理技术
1 固体废物的焚烧特性 2 焚烧原理 3 焚烧效果的评价 4 焚烧过程的影响因素 5 焚烧主要参数及热平衡分析
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焚烧技术的历史
开始
固废污染控制工程
教师：盛广宏 能源与环境学院
第6章 固体废物的热处理
焚烧处理技术 焚烧工艺与设备 焚烧过程的二次污染形成与控制 固体废物的热解
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热处理技术
固体废物的热处理：在设备中以高温分解和深度氧化为 主要手段，通过改变废物的化学、物理或生物特性和组 成来处理固体废物的过程。
分解燃烧 指可燃物质受热后分解为挥发性小分子可燃气 体后再进行燃烧。。
表面燃烧 指受热后不经过融化、蒸发、分解等过程，而 直接燃烧。其燃烧速度受燃料表面的扩散速度和化学反应速 度控制。如木炭、焦炭等的燃烧。
实际的固体废物的焚烧过程非常复杂，可能同时包含了几种燃 烧方式。
最早的垃圾焚烧炉建于1874年英国的Nottingham市。 随后相继在美国、德国、法国等国开始建立，并得到了
发展
发展
上世纪60年代以后，各国相继建立了很多垃圾焚烧厂。 垃圾焚烧技术也得到了快速发展
快速发展
进入90年代，伴随着能源危机，垃圾焚烧技术与热能技 术相结合，得到了快速发展
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完全燃烧或理论燃烧反应
CxH
yOz Nu SvClw
(x
v
y 4
w 4
z 2
)O2
xCO2
wHCl
1 2
uN2
v SO2
( y w) 2 H2O
§ 垃圾焚烧主要污染物：焚烧灰渣、焚烧烟气
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6.1.3 焚烧效果的评价
包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列复 杂的物理变化和化学反应，以及相应的传质和传热的综合过 程。
固体废物的焚烧属于强迫点燃燃烧 一般地燃烧主要是为了提供热量，而焚烧的目的主要是减容
、减量、解毒和残灰的安全稳定化。
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焚烧原理
干燥
含水率较低的固体废物可以在焚烧炉内利用燃烧时产生的 高温烟气进行干燥
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焚烧的概念
焚烧
垃圾在高温焚烧炉内(800~1000℃)，垃圾中的可燃成分 与空气中的氧气发生剧烈的化学反应，转化为高温的烟 气和性质稳定的固体残渣，并放出大量的热量。
焚烧的目的
使废物减量 使废物中的毒性物质被摧毁 使废热被释放而再利用
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6.1.1 固体废物的焚烧特性
能否采用焚烧技术处理固体废物，取决于固体废物
的燃烧特性，物质最主要的燃烧特性包括固体废物 的组成和热值
固体废物的三组分
水分 与固体废物的性质和来源等有关，焚烧处理时总 希望水分越低越好，过高的水分会导致固体废物不能自持 燃烧，需要辅助燃料。
v 热灼减量
§ 指焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少的质量占原 焚烧残渣质量的百分数
QR
ma md ma
100 %
垃圾焚烧后要求：QR＜5%
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燃烧效率
在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，它是 指烟道排出气体中二氧化碳含量与一氧化碳和二氧化碳 含量之和的比值
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垃圾焚烧的优缺点
优点
消毒彻底,卫生条件好 减容效果好，处理效率高 有利于实现城市垃圾资源化 不受气候影响
缺点
投资和运行费用高，操作运行复杂 存在二次污染，包括：飞灰和尾气，而且二次污染的治理
费用较高
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实验测定
氧弹法
经验公式计算
Dulong公式
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高位热值与低位热值
LHV
HHV
2420[w水
9(wH
wCl 35.5
wF 19
)]
– 理论上，一般当固体废物的热值高于3350kJ/kg（ 800kcal/kg）时，可以不加辅助燃料直接燃烧，但在实际的
废物焚烧过程中，需要的热值比该值要高。
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6.1.2 焚烧原理
焚烧与燃烧
燃烧： 通常把具有强烈放热效应、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称为燃烧。
常见燃烧着火方式：化学自燃燃烧、热燃烧、强迫点燃燃烧
焚烧：以一定量的过剩空气与被处理的固体废物在焚烧炉 内进行氧化燃烧反应，使废物中的有害物质在高温下氧化 、热解而被破坏的处理技术。