固体废物焚烧工艺基础知识
第四篇 固体废物焚烧处理技术
城市生活垃圾 工业固体废物 危险废物 医疗废物
PART THREE
固体废物的收集与 运输
废物的分类与筛选
废物的破碎与磨细
废物的混合与调配
固体废物收集：将可燃废物 进行分类收集，以便后续处 理。
预处理：对收集的固体废物 进行破碎、筛分、干燥等预 处理操作，使其满足焚烧要 求。
焚烧：将预处理后的固体废 物放入焚烧炉中进行高温燃 烧，产生高温烟气和炉渣。
促进资源利用：固体废物中含有大量的可回收资源，通过焚烧处理可促进资源的 有效利用，降低对自然资源的依赖。
汇报人：
PART FIVE
设备故障：焚烧炉等设备可能出现故障，导致燃烧不充分或产生有害气体
爆炸风险：废物中可能含有易燃易爆物质，引发爆炸事故
应对措施：定期维护和检查设备，确保其正常运行；加强废物分类和预处理，降低易燃易爆物 质含量；建立应急预案，及时应对突发事故。
人员安全：操作人员可能面临高温、有害气体等危害，需采取相应防护措施
回转窑焚烧炉：适用于处理危险废 物，技术难度较高，处理规模较大
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
流化床焚烧炉：适用于小规模处理， 燃烧效率高，环保性能好
热解焚烧炉：适用于处理有机废物， 可回收能源，但技术难度较高
燃烧器：提供燃料和空气的混 合物，维持燃烧室内的燃烧
燃烧室：用于固体废物的燃 烧，产生高温气流
固体废物焚烧处理过程中会产生大量的烟尘、气体和颗粒物，对大气环境造成严重污染。
二噁英是固体废物焚烧过程中产生的一种剧毒物质，长期暴露于二噁英污染的环境中会增加患 癌症等疾病的风险。
为了减少固体废物焚烧处理对大气环境的负面影响，需要采取有效的控制措施，如安装除尘器、 脱硫脱硝装置等。
固体废物焚烧技术
当固体废物热值高于4000kJ/kg时理论上可自持 燃烧，适合焚烧处理。
环境学院：固体废物处理与处置
高位热值：是垃圾单位干重的发热量； 低位热值：是单位新鲜垃圾燃烧时的发热量，又称有 效发热量、净发热值。 两者的区别在于生成水的状态不同，前者生成水是液 态，而后者生成水以蒸气形态存在。 低位热值 = 高位热值 – 水分凝结热
环境学院：固体废物处理与处置
焚烧技术缺点：
建设费用昂贵、系统操作复杂、严格； 要求工作人员技术水平高； 易产生二次污染物如SO2、NOx、HCl、二噁英、粉尘 等污染质。
环境学院：固体废物处理与处置
武汉首座垃圾焚烧发电厂5月点火
文章来源： 长江日报 更新时间：2010-3-27 江城即将迈入垃圾焚烧处置时代。3月26日从市人大三 号议案办理工作会获悉，5月份，长山口垃圾焚烧发电厂 将点火试运行，这是我市第一座垃圾焚烧处置厂。 垃圾焚烧发电是发达城市流行的垃圾处置方式，可节 省大量土地，避免环境污染。目前，我市日产垃圾8300 多吨，全部采取填埋方式处置。针对全市垃圾仍不断增 长的趋势，政府制定垃圾处理“5焚烧、2填埋、1综合” 战略。 5座垃圾焚烧发电厂同时开建。据最新消息，长山口垃 圾焚烧发电厂已完成设备安装，将于5月份点火投入试运 行，这是我市第一座垃圾焚烧发电厂。汉口北垃圾焚烧 发电厂已完成主体结构，将于年内运行。锅顶山、新沟 垃圾焚烧发电厂将于年内完成主体结构和设备安装。群 环境学院：固体废物处理与处置 力村垃圾焚烧发电厂年内动工。
环境学院：固体废物处理与处置
固体废物-第五章-固体废物焚烧技术
二噁英的危害
二恶英对人的影响可谓“一棰定音”。一般的污染物质要达 到一定的剂量才会产生明显的有害作用(即作用阈值)，而至 今还没有研究出二恶英的作用阈值，只要“超微量”的剂量 ，就可能产生危害，对于婴幼儿的损害更明显和无可挽回。
焚烧法的优点
无害化。垃圾中的病原体被彻底消灭，产生的尾气和烟
尘经处理后可达标排放。
减量化。焚烧后，废物可减重80%，减容90%以上。 资源化。可回收大量热能，以及一些金属资源。 经济性。占地小，处理速度快，操作费用低于填埋。 实用性。可全天候操作，可处理废物种类多。
焚烧法的不足
焚烧炉渣的热灼减率还有潜力可挖，目前为3%5%。
C x H yOzNuSvClw
x
v
y
w 4
z 2
O2
xCO2
wHCl
u 2
N2
vSO2
y
2
w
H
2O
完全燃烧的产物
① 有机碳 CO2 ② 有机物的氢 H2O，含氯和氟时，也可能生成其氢化物 ③ 有机氮主要生产气态氮，少量氮氧化物 ④ 有机硫和有机磷 SO2，SO3，P2O5 ⑤ 有机氟 HF，氢不足则可能出现CF4或COF2，存在金
二恶英危害的另一个特点是它的长期性和隐匿性，在表现出 明显的症状之前有一个漫长的潜伏过程，它影响的可能是人 类的子孙后代。因此，有科学家甚至担心，人类的进化是否 将会被这类物质终止。
第5章 固体废物的焚烧
1 9
mO
)
760mCl
4500mS
NHV－净热值，KJ/kg
mC、 mO、 mH、 mCl、 mS－分别代表……的质量分数 % （H2O的分子量为18，H的比率为2/18=1/9。其意义为：H的一部分
将 与 空 气 中 的 O2 生 成 水 而 耗 热 。 剩 余 部 分 产 生 热 ， 称 为 有 效 氢。）
减量（80～90％以上）； 消毒（彻底）； 资源化（能源和副产品）。
缺点
二次污染（大气）； 投资及运行管理费高； 过程控制严格。
二、热值的计算
有害废物的焚烧，理论上其热值要大于 18600KJ/kg，低于此值，就需要补加辅助燃 料;实际上大于3000KJ/kg即可用焚烧法处理。
热值有两种表示法： 粗热值 净热值
可利用的热值＝总热值－各种热损失之和 ＝11630－（340＋1360＋58＋39.8）＝9832.2KJ
对于例3 ，我们也可以Dulong公式近似计算。
NHV
2.3214000mC
45000(mH
1 9
m0 ) 760mCl
4500mS
2.3214000
0.28
45000(0.04
0.23) 9
原含水量： 1×20％＝0.2㎏ H与O2生成的水量： 1×4％×9／1＝0.36kg 总水量： 0.2＋0.36＝0.56kg 汽化潜热：2420×0.56=1360KJ
3、幅射热损失 11630×0.5%＝58KJ 4、残渣带出的热量（残渣总量×比热×温差）
0.2105×0.323×(650-65)=39.8KJ ∴
可燃固体废物的焚烧
一、概述 二、热值的计算 三、固体废物的焚烧 四、影响固体废物燃烧的因素 五、焚烧过程污染物的产生与防治 六、焚烧残渣的处理和利用 七、焚烧设备
浅析工业固体废物的焚烧工艺
浅析工业固体废物的焚烧工艺1.固体废物焚烧处理系统工艺流程固体废物焚烧系统是各种单元设备的组合，在规划设计过程中，必须确实了解固体废物的特性、现场工人的素质与配合的员工人数、工厂现场之间配合情况以及可利用土地面积等情况。
一般情况，周体废物焚烧的工艺流程基本相同。
典型的焚烧处理流程主要包括前处理系统、进料系统、焚烧系统、冷却系统、烟气污染防治系统、灰渣处理系统和废水处理系统等八个系统单元。
2.系统单元概述(1)前处理系统前处理系统的目的在于给焚烧提供合适的废物，良好的焚烧处理需要废物粒径度小，粒度均匀、热值高、燃烧速率稳定、稳定输送进料、对炉体无不良影响。
因此，固体废物在进入炉体之前，应适当地进行前处理。
一般前处理设备有破碎机、过滤脱水与干燥设备、分选设备、磁选机、混合搅拌设备等。
另外废物的前处理还包括废物的接受和储藏。
固体废物车运入焚烧厂，经地衡称量后进入废物卸料平台，按指定的卸料门将废物倒入废物储藏坑。
一般的废物焚烧厂均设有多个卸料门，卸料门的数量与处理规模有关，卸料门在无投入废物的情况处于关闭状态。
废物储藏坑一般采用地下式或半地下式，其设计容积一般以能储藏3～5d的废物焚烧量为宜。
废物储藏坑多采用钢筋水泥加强结构，支撑坑中废物的质量及来自坑外部压力，并具有防渗漏功能，防止渗滤液泄漏到地下水中，也避免地下水对废物储藏坑的影响。
废物储藏坑底部必须设计成向一侧具有一定的坡度，以保证渗滤液的顺利排出。
废物储藏坑的设置，一是储存进厂废物，起到对废物数量的调节作用；二是对废物进行搅拌、混合、脱水等处理，起到对废物性质的调节作用。
(2)进料系统进料系统的目的在使废物能在安全、稳定且可控制的情况下进料。
典型的进料设备有螺旋进料器、重力式抓斗、废液喷注器、推送进料器与输送装置。
焚烧厂一般有3～4座焚烧炉，每座焚烧炉均有一进料斗，废物储藏坑上方有一个吊车及抓斗负责供料，操作人员山监视屏幕或日视废物由进料斗进入炉体内，若有大型物卡住进料口，进料口内故障排出装置亦可将大型物顶出，落回储藏坑。
固体废物的焚烧处理技术课件 (一)
固体废物的焚烧处理技术课件 (一)
随着城市化进程的不断加快，固体废物也在日益增加。
而这些固体废物对环境造成了极其严重的威胁，如何处理这些固体废物成为大家需要思考的问题。
近年来，固体废物焚烧处理技术被广泛应用。
本文将从几个方面，探讨固体废物焚烧处理技术。
一、技术概述
固体废物焚烧处理技术是指把固体废物投入到焚烧炉中，通过燃烧，把固体废物转变成可利用的灰渣和烟气的过程。
二、技术原理
固体废物焚烧处理技术主要依靠高温燃烧过程，将废弃物转变为灰渣和烟气两种物质。
三、技术优点
1.焚烧处理后，废物的体积减少了几十倍以上，处理量大；
2.灰渣可以用于混凝土或路基等工程建设；
3.烟气经过处理后可以达到排放标准。
四、技术缺点
1.反应需要高温，能量损失大；
2.焚烧的过程会产生大量烟气，对环境造成二次污染；
3.燃烧的废物易产生有害气体，如二噁英。
五、技术特点
1.焚烧处理技术逐步向高温技术方向发展；
2.焚烧前需要对废弃物进行分类，以保证废物能够顺利进入焚烧炉内；
3.为了降低排放烟气的危害，焚烧后烟气需要进行适当的处理。
总之，固体废物焚烧处理技术能够有效处理固体废物，将其转变为可
利用资源。
但同时也需要关注其环保问题，避免产生二次污染。
因此，在采用固体废物焚烧处理技术时，必须严格按照环保标准进行操作，
以确保不对环境造成污染。
有机固体废物焚烧处理工艺
有机固体废物焚烧处理工艺引言随着工业化和城市化的迅速发展，有机固体废物的产生量呈现快速增长的趋势。
有效处理和处理这些废物变得越来越重要。
有机固体废物焚烧处理工艺是一种常见且有效的处理方法。
本文将介绍有机固体废物焚烧处理的工艺流程和一些相关问题。
工艺流程在有机固体废物焚烧处理中，通常有以下几个主要的工艺步骤：1.预处理：废物在进入焚烧处理系统之前需要经过一定的预处理。
这包括分类和分选，以确保废物能够在焚烧过程中均匀燃烧。
预处理还可能包括去除废物中的有害物质和杂质。
2.燃烧炉：废物进入燃烧炉后被完全燃烧。
燃烧炉通常采用高温燃烧，以确保废物能够彻底分解和释放能量。
燃烧产生的热量可以用于发电或供热。
3.废气处理：焚烧过程中产生的废气需要进行处理，以去除其中的有害物质和减少对环境的影响。
常见的废气处理方法包括除尘和脱硫等。
4.废渣处理：焚烧后剩余的废渣需要进行处理和处置。
这可能涉及到废渣的降解和固化，以减少对环境的影响。
相关问题及解决方案在有机固体废物焚烧处理过程中，可能会遇到一些问题。
以下是一些常见问题及解决方案。
1.废物分类和分选：由于废物种类繁多，分类和分选是一个重要的环节。
通过建立分类系统和采用自动分类设备，可以将废物分为可燃和不可燃的部分。
2.废物去除有害物质：某些有机固体废物可能含有有害物质，如重金属和有机污染物。
在预处理过程中，可以采用物理、化学或生物方法去除这些有害物质。
3.废气处理：焚烧废物产生的废气中常含有颗粒物和有害气体。
通过采用除尘和脱硫等废气处理方法，可以减少废气对环境的污染。
4.废渣处理：焚烧后产生的废渣可能具有一定的毒性和危险性。
常见的废渣处理方法包括固化、填埋和回收等。
结论有机固体废物焚烧处理工艺是一种常见的废物处理方法，它可以有效地降低废物对环境的影响。
通过合理的工艺流程和相关问题的解决方案，可以实现废物的减量化和资源化利用。
然而，还需要进一步研究和改进，以提高废物焚烧处理的效率和安全性。
第七章_固体废物的热处理技术——焚烧
混合强度
要使废物燃烧完全，减少污染物形成，必须要 使废物与助燃空气充分接触、燃烧气体与助燃 空气充分混合——扰动方式是关键所在。 焚烧炉所采用的搅动方式有： 空气扰动 机械炉排扰动 流态化扰动 旋转扰动等。
中小型焚烧炉多数属固定炉床式，扰动多由空 气流动产生．包括： (1)炉床下送风 助燃空气自炉床下送风，由废物 层孔隙中窜出，这种扰动方式易将不可燃的底 灰或未燃碳颗粒随气流带出，形成颗粒物污染， 废物与空气接触机会大，废物燃烧较完全，焚 烧残渣热灼减量较小； (2)炉床上送风 助燃空气由炉床上方送风，废物 进入炉内时从表面开始燃烧，优点是形成的粒 状物较少，缺点是焚烧残渣热灼减量较高。
3.焚烧基本原理
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 用焚烧来处理。在焚烧处理城市生活垃圾是， 也常常将垃圾焚烧处理前的暂时贮存过程中产 生的渗滤液和臭气引入焚烧炉焚烧处理。
其中（H-O/8）称为有效氢，因为燃料中的氧 是以结合水的状态存在，在燃烧中无法利用这 些与氧结合成水的氢，故需要将其从全氢中减 去
实际需要燃烧空气量
实际空气量A与理论空气量的关系： A=mA0
（2）.焚烧烟气量及组成
烟气产生量 假定废物以理论空气量完全燃烧时的燃烧烟气量称为 理论烟气产生量。
4.焚烧的四大控制参数
焚烧温度（Temperature） 搅拌混合程度（Turbulence ） 气体停留时间（Time）（一般称为3T） 过剩空气率
焚烧温度
废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下 氧化，分解直至被破坏所需达到的温度。它一 般比废物的着火温度高得多。 一般所提高焚烧温度有利于废物中的有机毒物 的分解和破坏，并可抑制黑烟的产生。 过高的温度不仅增加了燃料的消耗量，而且会 增加废物中金属的挥发量及氧化氮的数量，引 起二次污染。并且会对炉体产生影响。因此不 宜随意确定较高的焚烧温度。
第五章固体废物焚烧技术1
广州大学环境科学与工程学院
2020/4/1
（3）燃尽阶段
物料在主燃烧阶段发生强烈的发热发光氧化反应之后， 开始进入燃尽阶段。此时参与反应的物质的量大大减 少了，而反应生成的惰性物质、气态的CO2、H2O和 固态的灰渣则增加了。
广州大学环境科学与工程学院
2020/4/1
广州大学环境科学与工程学院
广州大学环境科学与工程学院
2020/4/1
（1）城市生活垃圾的性质
城市生活垃圾的热值、组成和粒度是影响垃 圾焚烧效果的主要因素
（2）焚烧温度
废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温 下氧化、分解直至破坏所需达到的温度。它比废 物的着火温度要高得多。
合适的焚烧温度是在一定的停留时间下由实验确 定的。大多数有机物的焚烧温度范围在800～ 1000℃，通常在800～900℃左右为宜。
①强氧化反应
物料的燃烧包括物料与氧发生的强氧化反应过 程。
广州大学环境科学与工程学院
2020/4/1
②热解
热解是在缺氧或无氧条件下，利用热能破坏含碳高分 子化合物元素间的化学键，使含碳化合物破坏或者进 行化学重组的过程。
③原子基团碰撞
在物料燃烧过程中，还伴有火焰的出现。燃烧火焰实 质上是高温下富含原子基团的气流造成的。由于原子 基团电子能量的跃迁、分子的旋转和振动等产生量子 辐射，产生红外热辐射、可见光和紫外线等，从而导 致火焰的出现。
热值的表示方法：
高位热值（HHV或QH） 低位热值（LHV或QL）。
高位热值和低位热值的意义相同，均指化合物在一定温 度下反应到达最终产物的焓变。
其区别在于，反应产物的状态不同：QH的终态H2O为液 态，QL终态H2O是气态。
因此， QH-QL =水的汽化潜热
固体废物的处理与处置(焚烧热解)
受热后分解为挥发性组分和固定碳，尔后挥
发性组分中的可燃性气体进行扩散燃烧，而
碳颗粒则进行表面固相燃烧。
15
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
1
焚烧处理
可燃物质
助燃物质
焚
引燃火源
烧
焚烧
机
温度
理 着火条件
蒸发 挥发 分解 烧结、熔融 氧化还原
4、系统组成：燃料或可燃物；☆氧化物；☆惰性物质。 反应方程 ★通式：
CxHyOzNuSvClw (x v
yw
z )O2
42
xCO2 wHCl uN 2 / 2 vSO2 ( y w)H 2O 2
★碳氢化合物焚烧方程：（HC）n+O2→CO2+H2O+Q ★含氮化合物焚烧方程：N2+x O2 →2 Nox ★含硫化合物焚烧方程：2H2S+3O2 →2SO2+2H2O
DRE=（Win-Wout）/Win*100%
D、烟气排放浓度限制指标 10
二、焚烧过程的技术原理 1、热值 -----指单位质量的固体废物燃烧所释放出的
热量。kJ/Kg 要使固体废物燃烧，就要求废物燃烧所释
放出来的热量足够供给废物达到燃烧温 度所需要的热量和发生燃烧反映所必须 的活化能。 否则，就需要借助辅助燃料才能维持燃 烧。（一般就不采用焚烧处理）
4、焚烧温度（Temperature）： 焚烧温度越高，废物燃烧所需要的停留时 间越短，焚烧效率越高；
21
三、影响燃烧过程的主要因素
5、过剩空气（Excess air coefficient）：
供氧量大，有利于加快焚烧速度。但供氧量过大，
固体废物焚烧处理技术
• （3）没有技术在线监测二恶英 • 交谈中，业主再次提出，二恶英能否在线监测？对此，海景承认目前技术无法做到，
“寻找二恶英相当于在一个堆满了白米的游泳池里找出一颗黑米一样困难。”在该所， 从采样回来到最后找出共需22天，而这已经是最快的纪录了。 • 海景称，目前他们主要通过在线监测与二恶英有关联度的其他气体，从而发出污染预 警，但这个监测不保证准确。她表示，已经投入使用的李坑垃圾焚烧发电厂一期二恶 英及系列的废气检测均是通过的，而由他们负责环评的二期工程也已经开工建设。
11
• （4）垃圾分类短期内难以见效 • 为什么不提倡垃圾分类，而花9.3亿元建一个有争议的项目？对于业主提出的这个问题，
海景表示，垃圾分类要提倡，但不可能在短期内收到效果，“如果要做好（垃圾分 类），9.3个亿加个零都不够。”她表示，这是长远利益和短期利益相矛盾的问题，番 禺区垃圾焚烧发电厂要处理的是250万人的垃圾。 • 海景称，奥运会之前，北京投入了近20亿元做垃圾分类的源头工作，但效果并不好。 “垃圾分类是一个系统的东西，不是简单的分分类。”海景说，也许有很多市民开始 垃圾分类，但短期内不可能有大效果。不过她也表示，“实现垃圾分类，一直是我们 的理想。”
• 对于业主提出的环评进度等问题，海景均表示在环评工作进行期间不 方便作出回答。在上月30日番禺区召开的情况通报会上出现的四位专 家，由于有垃圾焚烧炉发明专利以及经营垃圾焚烧炉生产厂家背景而 广受质疑。海景证实，他们都不会出现在此次环评的专家组中。 9
• （2）公众参与不影响环评结果 • 当一位业主提出客观公正地做环评的要求时，海景表示她会严格按照职业道德和国家
3
规划在番禺大石街会江村附近、日处理2000吨垃圾的生活垃圾焚烧发电厂可能在国 庆节后开工，明年亚运会前投入使用！番禺逾30万居民担心可能将产生一级致癌物 二恶英。大多数业主明确表示，“将对这一项目抵制到底”。
浅谈工业固废的焚烧处理技术
浅谈工业固废的焚烧处理技术1.焚烧原理(1)燃烧通常把具有强烈放热反应、有基态和电子激发态的白由基出现并伴有光辐射的化学反应现象，称为燃烧。
燃烧可以产生火焰，而火焰又能在可传播的介质中自行传播。
火焰能自行进行传播的特点，是燃烧与其他化学反应的重要区别。
燃烧过程是伴随着化学反应、流动、传热和传质等化学过程及物理过程，这些过程是互相影响、互相制约的。
因此，燃烧过程是一个极其复杂的化学与物理相互作用的过程。
(2)着火与熄火着火是燃料与氧化剂由缓慢放热反应，发展到由量变到质变的临界现象。
从无反应向稳定的强烈的放热反应状态的过渡过程即为着火过程；相反，从强烈的放热反应向无反应状态的过渡就是熄火过程。
尽管燃烧设备的特点和要求不同，但其启动过程都有共同的要求，即要启动时有迅速、可靠的点燃燃料并形成正常的燃烧状况，且一旦建立后，要求在工作条件改变时火焰保持稳定而不熄火。
但是，在某些情况下要防止燃烧的发生或在燃烧一旦发生后要设法使之迅速熄火，如矿井中的防爆和消防灭火等。
影响燃烧着火和熄火的因素很多，例如燃料性质、燃料与氧化剂的成分、过剩空气系数、环境压力及温度、气流速度、燃烧室尺寸等。
这些因素可分为两类，即化学反应动力学因素和流体力学因素，或者叫化学因素和物理因素。
着火与熄火过程就是这两类因素相互作用、相互影响的结果。
(3)着火条件与着火温度如果在一定的初始条件或边界条件下，由于化学反应的剧烈加速，使反应系统的某部分(或某空间)在瞬间达到高温反应状态(即燃烧态),实现这个过程的最低条件或边界条件称为“着火条件”。
着火条件不是一个简单的初温条件，而是化学动力学参数和流体力学参数的综合函数。
容器内单位体积的混合气体在单位时间内反应放出的热量，称为放热速度；单位体积平均的混合气在单位时间内向外界环境散发的热量，称为散热速度。
着火的本质问题取决于放热速度与散热速度的相互作用及其随温度增长的程度。
放热速度与温度成指数曲线关系，而散热速度与温度成线形关系。
固废处理焚烧工艺
固废处理焚烧工艺固体废物处理是一个重要的环境问题，而焚烧工艺是其中一种常用的处理方式。
本文将就固废处理焚烧工艺进行详细介绍。
一、固废处理焚烧工艺简介固体废物处理焚烧工艺是指通过高温将固体废物转化为无害的气体和灰渣的过程。
该工艺主要通过控制燃烧过程中的温度、氧气供应和废气排放，实现固体废物的无害化处理。
1. 垃圾预处理在焚烧前，需要对固体废物进行预处理，主要包括破碎、分离和分类。
通过破碎设备将大块固体废物破碎成较小颗粒，然后利用分离设备将可回收物和有害物质分离出来，最后对剩余的固体废物进行分类。
2. 燃烧过程将预处理后的固体废物送入燃烧炉中，加入燃料以提供燃烧所需的热能。
在燃烧过程中，需要控制炉内的温度、氧气供应和混合物的搅拌，以确保固体废物能够完全燃烧。
同时，还需要对废气进行处理，以减少对环境的污染。
3. 余热回收在焚烧过程中，会产生大量的余热。
为了提高能源利用效率，可以利用余热进行发电或供暖。
通过余热回收设备，将产生的余热转化为电能或热能，实现能源的再利用。
4. 废渣处理燃烧后的固体废物会生成灰渣，需要进行进一步处理。
一般情况下，灰渣会经过冷却、固化和资源化处理。
冷却后的灰渣可以用于建筑材料生产，固化后的灰渣可以用于填埋或土壤改良，资源化处理可以将灰渣中的有用物质回收利用。
三、固废处理焚烧工艺的优势1. 减少固体废物体积：焚烧工艺能够将固体废物减少到原来的10%左右，大大减少了废物的体积。
2. 无害化处理：焚烧工艺能够将固体废物转化为无害的气体和灰渣，减少对环境和人体健康的影响。
3. 能源利用：焚烧过程中产生的余热可以用于发电或供暖，提高能源利用效率。
4. 资源回收：焚烧后的灰渣中还存在一定的有用物质，可以进行资源化处理，实现资源的回收利用。
四、固废处理焚烧工艺的不足1. 对环境的影响：焚烧过程中会产生废气和废水，如果处理不当，会对周围环境造成污染。
2. 能耗较高：焚烧工艺需要耗费大量的能源，如果能源供应不稳定或成本较高，将会影响其应用。
固体废物的焚烧处理
2. 焚烧炉系统_参数设计
3. 空气系统
• 作用：为焚烧提供必要氧气；冷却炉排、混合炉料、控制 烟气气流等。
• 垃圾池上方抽取空气用余热锅炉后的热转换器预热，用于 一次助燃空气。
4. 烟气系统_Page1(烟气组成)
• 烟气中的主要成分：CO2、H2O、O2、N2，占烟 气容积的99%，属无害成分；
过剩空气系数 λ=V/V0 V----助燃空气量 V0---理论空气量
过剩空气率=(λ-1)×100%
过剩空气率经验数据
• 焚烧废液、废气时，过剩空气量一般取20%~30% 的理论空气量；
• 焚烧固体废物时，需要较高的数值，通常为理论 需氧量的50%~90%，过剩空气系数1.5~1.9，有时 甚至在2以上。
• 入炉固体废物从进料端向出料端移动过程中完 成物料的蒸发、干燥、热分解和燃烧反应过程 。
1. 机械炉排焚烧炉
• 将废物置于炉排上进行焚 烧的炉子，有固定炉排和 活动炉排两种焚烧炉
• 固定炉排：只能手工操作 、间歇运行，劳动条件差 、效率低，拨料不充分时 焚烧不彻底。只适用于焚 烧少量的易燃性废物。
℃以上。
⑤ 焚烧可能会产生氧化氮的废物，温度控制在 1500 ℃以下。
3. 搅拌混合程度
• 为增大固体与助燃空气的接触和混合程度，搅动 方式是关键所在。
• 焚烧炉所采用的搅动方式有空气扰动、机械炉排 扰动、流态化扰动及旋转扰动等。
4. 过剩空气率
• 在实际的燃烧系统中，氧气与可燃物质无法完全 达到理想程度的混合及反应。为使燃烧完全，需 要加上比理论空气量更多的助燃空气量。
➢能以最快的速度实现垃圾处理的无害化、减 量化和资源化。在发达国家已被广泛采用。
焚烧法缺点
固体废弃物焚烧技术
烟气中的主要成分：CO2、H2O、O2、N2，占烟气 容积的99%，属无害成分。 缺点—— 烟气中的有害成分主要是：CO、NOx、H2S、HCl 以及一些具有特殊气味的有机有害气体，如饱和烃和 不饱和烃、烃类氧化物、卤代烃类、芳香族类物质等， 焚烧法对垃圾的热值有一定要求 ; 包括多氯二苯二恶英. 建设成本和运行成本相对高 ; 固体颗粒物：主要是碳黑、一些金属和盐类经蒸发 凝聚而成的粉尘。 管理水平和设备维修要求高；
二、焚烧法概述
焚烧法一般是指将垃圾作为固体燃料送入焚烧炉中， 在高温条件下（一般为900℃左右，炉心最高温度可达1100℃ ），垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈化学反应，放 出热量，转化成高温烟气和性质稳定的固体残渣。 优点——
垃圾焚烧后，体积可减少85％~95%，质量减少20％~80%。 高温焚烧消除了垃圾中的病原体和有害物质——无害化。 焚烧排出的气体和残渣中的一些有害副产物的处理远比有害废弃物直 接处置容易得多。 焚烧法具有处理周期短、占地面积小、选址灵活等特点。 热能可以利用 因此，焚烧法能以最快的速度实现垃圾处理的无害化、减量化和资 源化。目前，在发达国家已被广泛采用。
四、固体废物焚烧系统
图4-3
图4-5
图4-6
不适宜焚烧含有大量粒状废物及废塑料等废物
图4-7
不适宜处理细微粒和塑料等低熔点废物
可燃固体废物的焚烧
一、可燃固体废物： 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，不易直接填埋； 不可燃垃圾——金属、建筑垃圾、玻璃、灰渣 等，除可回收利用部分外，大多可直接安全填 埋。
焚烧产生的废气若处理不当，很容易对环境造成 二次污染。 不同季节、年份垃圾热值的变化不同。
固体废物的焚烧处理技术
废物热量+辅助燃料热量+助燃空气热量
有用热量+化学不完全燃烧热损+机械热损+烟气显热+灰渣显热
能 量 守 恒
质 量 守 恒
黑度，烟气量
…
…
1
2
3
4
目测法
热灼减量法
二氧化碳法
DRE
焚 烧 效 果 评 价 指 标
（1）有机碳的焚烧产物是二氧化碳气体. （2）有机物中氢的焚烧产物是水；若有氟或氯存在,也可能有它们的氢化物生成。 （3）固体废物中的有机硫和有机磷，在焚烧过程中生成二氧化硫或三氧化硫以及五氧化二磷。 （4）有机氮化物的焚烧产物主要是气态的氮，也有少量的氮氧化物生成。 （5）有机氟化物的焚烧产物是氟化氢。 （6）有机氯化物的焚烧产物是氯化氢。 （7）有机溴化物和碘化物焚烧后生成溴化氢及少量溴气以及元素碘。 （8）根据焚烧元素的种类和焚烧温度，金属在焚烧以后可生成卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等。
温度（ºC）
温度（ºF）
剩余量
燃烧产物——有机物快速分解动力学
二噁英的危害
二恶英的最大危害是具有不可逆的三致毒性,即致畸、致癌、致突变.根据病例报告和动物实验的最新报告结果，一生持续摄入1pg/kg 的2,3,7,8-TCDD，其致癌概率可达1/1000~1/100。 二恶英类物质是目前已经认识的环境激素或内分泌干扰物质中毒性最大的一种。二恶英又是一类持久性有机污染物POPs，在环境中持久存在并不断富集。一旦摄入生物体就很难分解或排出，会随食物链不断传递和积累放大。人类处于食物链的顶端，是此类污染的最后集结地。 二恶英对人的影响可谓“一棰定音”。一般的污染物质要达到一定的剂量才会产生明显的有害作用(即作用阈值)，而至今还没有研究出二恶英的作用阈值，只要“超微量”的剂量，就可能产生危害，对于婴幼儿的损害更明显和无可挽回。 二恶英危害的另一个特点是它的长期性和隐匿性，在表现出明显的症状之前有一个漫长的潜伏过程，它影响的可能是人类的子孙后代。因此，有科学家甚至担心，人类的进化是否将会被这类物质终止。
固废处理焚烧工艺
固废处理焚烧工艺固废处理焚烧工艺介绍•现代社会固体废物的处理成为一大难题。
•固废处理焚烧工艺是一种常用的处理方式。
优势•高温焚烧可以有效降解有害物质，并减少体积。
•通过能源回收可有效节约能源资源。
工艺原理•固废经过预处理后送入焚烧炉。
•炉内高温下，固废被完全氧化分解。
•燃烧生成的热能可用于发电或供热。
工艺流程1.固废收集与初步分选：–收集各类固废，并分类处理。
–去除可回收物质，减少处理量。
2.固废预处理：–利用磁选、筛分等技术进行细分。
–去除杂质，提高燃烧效率。
3.固废干化：–将固废与其他可燃材料混合，提高燃烧质量。
–通过干化过程减少水分含量。
4.固废焚烧：–固废送入焚烧炉，进行高温氧化分解。
–保持恒定的温度和氧化条件。
5.烟气处理：–烟气通过除尘、脱酸、脱硫等设备进行处理。
–去除有害物质，减少对环境的污染。
应用与前景•固废处理焚烧工艺在城市垃圾处理中得到广泛应用。
•进一步的研究和创新将提高焚烧效率和环境友好性。
结论•固废处理焚烧工艺是一种可行的固废处理方式。
•它能够有效减少有害物质的排放并回收能源资源。
•继续改进工艺流程，提高处理效率将是未来发展的重点。
持续改进•固废处理焚烧工艺仍有改进的空间。
•利用先进的高温氧化技术可以进一步降解有害物质。
•研发更高效的烟气净化设备可减少对环境的负面影响。
全面考虑•在选择固废处理焚烧工艺时，需综合考虑技术、成本和环境因素。
•每个地区的固废特点和资源情况也需要进行评估，选择最适合的工艺。
政策与监管•政府应加强固废处理焚烧工艺的管理和监督。
•制定法律法规，加强环境保护和资源回收的要求。
创新科技•科技创新是推动固废处理焚烧工艺发展的重要驱动力。
•运用人工智能、物联网和大数据分析等技术，提高处理效率和监测精度。
社会参与•在固废处理焚烧工艺的实施过程中，需要广泛的社会参与和共同努力。
•增加对公众的宣传教育，提高人们对固废处理的认识和重视程度。
结语•固废处理焚烧工艺是解决固体废物问题的重要手段。
固废第七章 可燃固体废的焚烧--new 最新
4、焚烧停留时间：
1、燃烧需要空气量：
1）、理论燃烧空气量：
指根据废物组成元素的氧化反应方程式求得 的空气量，一般以A0来表示
►以体积表示： 1 O 3 A0 (m / kg )＝ 0.21 [1.867 C + 5.6( H－ 8 ) + 0.7 S ]
►以质量表示：
1 A0 (kg / kg )＝ 0.23 (2.67C + 8H + S－O)
A O2
C H S O ＝32(12 + 4 + 32 － 32 )
＝2.67 C + 8 H + S－O
由
A0＝ 0.2 3
AO2
得：
理论燃烧空气量（以质量表示）：
1 A0＝ 0.23 ( 2.67 C + 8 H + S－O )
2）、实际燃烧需要空气量：
A＝m A 0
A — 实际燃烧需要空气量 A0 — 理论燃烧需要空气量 m — 过剩空气系数
m3
氢燃烧： 2H 2 + O2 → 2H 2 O
固废中的氧：2O → O2
H 4 ×22.4 m3
O 32×22.4
m3
燃烧的理论需氧量（以体积表示）：
C H S O AO2 ＝22 .4(12 + 4 + 32 － 32 )
22.4 22.4 O 22.4 ＝ 12 C + 4 ( H－ 8 ) + 32 S
1 O 3 A0 (m / kg )＝ 0.21 [1.867 C + 5.6( H－ 8 ) + 0.7 S ]
式 中： C、H、O、S — 1kg固体废物中碳、氢、氧、 硫元素的质量 碳燃烧： C + O2 → CO2 硫燃烧： S + O2 → SO2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
（5）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以下四个 方面。
原子基团碰撞 焚烧过程出现的火焰，实质 上是高温下富有含原子基团的气流，它们 的电子能量跃迁，以及分子的旋转和振动 产生量子辐射，它包括红外的热辐射、可 见光以及波长更短的紫外线。
温度在1000℃以上就能形成火焰。废物组 分上的原子基团碰撞，还易使废物分解。
（3）燃尽阶段
在燃尽阶段，灰层的形成和惰性气体增加， 氧气要穿透灰层与可燃成份反应也愈困难。 要使物料完全燃烧，必须保证足够的燃尽 时间，这与焚烧炉的几何尺寸直接相关。 一般措施有：翻动、拨火等措施来减少物 料表面的灰层，增加物料停留时间等。
固体废物焚烧工艺基 础知识
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。
（1）干燥阶段 对机械送料的运动式炉排， 从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发 分着火，都属于干燥阶段。在此阶段，水 分以蒸汽形态析出，需吸收大量的热量。 因此物料水分不易过高，否则炉温降低， 不易着火，需投入辅料来改善。
有时也可采用干燥段和焚烧段分开的设计。
（2）焚烧阶段
焚烧阶段包括三个同时发生的化学反应模式：
强氧化反应 即废物中的可燃组分发生完全燃 烧的反应。
热解 即在无氧或近乎无氧的条件下，利用热 能破坏含碳高分子化合物元素间的化学键， 使含碳化合物破坏或者进行化学重组。在焚 烧阶段，大分子含碳化合物总是先进行热解， 析出气态可燃成份，如CO、CH4等等。挥发分 析出的温度区间为200~800℃，物料在不同的 热解温度下析出的成分和数量都不相同。
判断城市生活垃圾能否采用焚烧处理的依 据之一就是它的发热量能否支付对它自身 干燥，并维持一定高的焚烧温度。
简便的判断方法是用一种垃圾焚烧三元图。
对于焚烧工艺和焚烧炉的设计，必需做详 细的物质平衡和热量平衡计算。
二、固体废物的燃烧过程
从工程技术观点看，需焚烧的物料从送入 焚烧炉起，到形成烟气和固态残渣的整个 过程，可总称为焚烧过程。它包括了三个 阶段：
H
2O
2、燃烧过程污染物的产生 （1）粉尘的产生和特性
项目
炉室
燃烧室
锅炉室、烟道 除尘器 烟囱
无机烟尘
有机烟尘
粉尘浓 度/[g/m （标 准）]
1）燃烧空气卷起 的不燃物、可燃
灰分；2）高温燃 烧区域中低沸点
物质气化；3）有 害气体（HCl、 SOx去除时，投入 的CaCO3末引起的 反应生成物和未
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
式中 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。
MRC mb ma 100 % mb mc
式中 MRC——减量比，％；
ma——焚烧残渣的质量，kg；
mb——投加的废物质量，kg； mc——残渣中不可燃物质量，kg。
（2）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，计算方法如下Biblioteka QRma md md
三、焚烧的产物
1、完全燃烧的产物：
可燃固体废物基本是有机物，由大量的C、
H、O元素组成，有些还含有N、S、P和卤等
元素。这些元素完全燃烧后，生成各种氧
化物或部分元素的氢化物。
CxH
yOz NuSvCl w
(x
v
y
-w 4
z 2 )O 2
xCO 2
wHCl
u 2
N2
y
2
w
100 %
式中 QR——热灼减量，％； ma——焚烧残渣在室温时的质量，kg； md——焚烧残渣在（600±25）℃经3h灼热后冷却至室温的质
量，kg。
（3）燃烧效率 在焚烧处理生活垃圾及一般 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 [CO 2 ] 100 % [CO 2 ] [CO]
（4）有机污染物的产生和特性
包括二噁英（PCDDs）、呋喃（PCDFs）及 多环芳香烃化合物（PAHs）。
四、焚烧技术的指标和标准
比较直接的是用肉眼观察垃圾焚烧产生的 烟气的“黑度”来判断焚烧效果，烟气越 黑，焚烧效果越差。也可用如下几项技术 指标来衡量焚烧处理结果。
（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，可用下式计算
反应物
气－固、气 －气反应引 起的粉尘
1）纸屑等的卷 起；2）不完全燃 烧引起的未燃碳
分
不完全燃烧 引起的纸灰
——
1～6
1）烟气冷却引 起的盐分；
2）为去除有害 气体（HCl、 SOx）而投入的 Ca(OH)2引起的 反应生成物和未
反应物
——
—— 1～4
再度飞 散的粉 灰
——
微小粉 尘 （<1μm
）， 碱性盐 占多数
——
0.01～ 0.04（使 用除尘 器的场 合）
（2）无机有害气体的产生和特性
包括CO和酸性气体（HCl、HF、SOx、 NOx）。 其中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。
（3）重金属的产生和特性
焚烧过程中产生的灰渣（包括炉渣和飞灰） 一般为无机物质，其中含有重金属化合物。