固体废物的焚烧处理
固体废物的处理与处置(焚烧热解)
一、概述
4、焚烧处理的发展
世界已经有2000多座现代化垃圾焚烧厂， 日本300多座，美国200多座，西欧利用焚 烧热能的工厂200多座，我国深圳、上海 已在建立垃圾焚烧厂。 对土地资源紧张的大城市可以优先考虑焚 烧处理的方法。
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固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
焚烧炉 系统
➢焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评
KUST Faculty of Environmental Science and Engineering 9
焚烧处理评价指标
A、减量比：指可燃废物经焚烧处理后减少的质量占投加 废物总质量的百分比，即
MRC=（Mb-ma）/（mb-Mc）
B、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，即
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二、焚烧过程的技术原理 1、热值 垃圾的发热量主要受到水分（W）、灰分
（A），和可燃分（R）影响。 垃圾焚烧组分三元图：
可燃区的界限： W<=50% , A<=25%, R>=25%,
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2、燃烧过程
☻干燥加发应
☻燃尽阶段 生成稳定的灰渣2
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→ xCO2 + wHCl + 0.5uN2 + vSO2 + (y-w) /2 H2O
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二、焚烧过程的技术原理
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➢除尘
垃圾焚烧演示
固体废物处理与资源化-第六章 第一节焚烧精品文档
6.1.2.1 固体废物分类
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；
0.2105×0.323×(650-65)=39.8 kJ ∴
可利用的热值＝总热值－各种热损失之和 ＝11630－（341.9＋1355.2＋58.2＋39.8）＝9834.9 kJ
6.1.3.2 固体废物焚烧的温度
L L
经验公式
n
LH V
i 1
T T 2 1w icpidTi n1w icpi(T 1T 2)
灰分 20
例题6-1
计算焚烧损失的热值（以1kg为基准）
1、残渣中未燃碳的热损失
残渣量=0.2/（1-0.05）=0.2105 kg （灰分20％全部为残渣，残渣中含有5％的未燃碳，故惰性 料只占95％） 未燃碳量＝0.2105－0.2=0.0105 kg 未燃烧碳的热损失 32564×0.0105=）
6.1.3 热平衡和烟气分析
6.1.3.1 固体废物的热值 6.1.3.2 固体废物焚烧的气体温度 6.1.3.3 固体废物的焚烧过程 6.1.3.4 焚烧过程污染物的产生与防治 6.1.3.5 焚烧工艺 6.1.3.6 焚烧系统
6.1.3.1 固体废物的热值
6.1.3.1 固体废物的热值
若废物的元素组成已知，则可以利用Dulong方程 式近似计算出净热值：
LHV=2.32[1400xC+45000（xH-0.125xo）-760xCl+4500xS]
固体废物处理与资源化第五章 固体废物焚烧技术
5.8 烟气中污染物来源、产生原因及存在形态
烟气中HCl来源于含氯的塑料， SOx来源于纸张和厨房垃圾， NOx来源于厨房垃圾。 烟气中的HCl与粉尘中的碱性成分易发生反应， SOx易与粉尘中的碱性成分和氯化物发生反应。 烟气中汞（Hg）的化学形态在炉内基本上是汞蒸气，经 燃烧室、静电除尘器后基本转变为氯化汞（HgCl2）。 重金属、盐分在高温炉内部分气化，但在烟气冷却过程 中凝聚，成为粉尘。
焚烧过程污染物来源、产生原因及存在形态
污染物 来源 PVC、其它氯代碳氢化合物 HCl HF SO2 HBr NOx 氟代碳氢化合物 橡胶及其它含硫组分 火焰延缓剂 丙烯腈、胺 CO 有机 污染物 各种碳氢化合物 二噁英、呋喃 — 溶剂 多种来源 粉末、沙 Hg Cd Pb 重金属 Zn Cr Ni 其它 温度计、电子元件、电池 涂料、电池、稳定剂/软化剂 多种来源 镀锌原料 不锈钢 不锈钢Ni-Cd电池 — 产生原因 — — — — 热NOx 不完全燃烧 不完全燃烧 化合物的离解及重新合成 挥发性物质的凝结 — — — — — — — 存在形态 气态 气态 气态 气态 气态 气态 气、固态 气、固态 固态 气态 气、固态 气、固态 固态 固态 固态 气、固态
除尘器飞灰浓度 的1/2～1/100
分类收集或燃烧 不充分时，Pb、 Cr6+ 可能会溶出， 成为COD、BOD
除 尘 器 飞 灰
除尘器飞灰以 Na 盐、 K 盐、 湿垃圾质量的 磷酸盐、重金属为多 0.5％～1％
Pb、Zn：0.3％～ 3％；Cd：20～ 40mg/kg；Cr： 200～500mg/kg； Hg：110mg/kg 浓度介于炉渣与 除尘器飞灰之间
5.4 焚烧的产物
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
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添加标题
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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
固体废物的资源化与固体废物焚烧处理技术
焚烧炉：主要设备，用于固体废物的焚烧处理
余热锅炉：利用焚烧产生的热量产生蒸汽，用于发电或供热
烟气净化系统：包括除尘、脱硫、脱硝等设备，用于净化烟气，减少污染物排放
灰渣处理系统：包括灰渣收集、输送、处理等设备，用于处理焚烧后的灰渣
控制系统：包括自动化控制系统、安全保护系统等，用于控制焚烧处理过程的安全和稳定运行
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减少二次污染：通过改进焚烧工艺和设备，减少焚烧过程中产生的二恶英、氮氧化物等二次污染物。
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降低运行成本：通过改进焚烧工艺和设备，降低焚烧处理系统的运行成本，提高经济效益。
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提高焚烧效率：通过优化焚烧工艺和设备，提高焚烧效率，降低能耗和污染物排放。
降低成本：通过技术创新和设备改进，降低焚烧处理成本，提高经济效益。
热处理：通过高温处理将固体废物中的有害物质进行分解和去除
综合处理：将多种处理方法相结合，实现固体废物的资源化和无害化处理
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减少环境污染：通过资源化处理，减少固体废物对环境的影响
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节约资源：通过资源化利用，提高资源利用率，减少资源浪费
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创造经济价值：通过资源化利用，产生新的经济价值，提高经济效益
促进可持续发展：通过资源化利用，实现可持续发展，提高社会效益
PART TWO
固体废物焚烧处理技术是一种通过高温燃烧将有害固体废物转化为无害物质的处理技术。
01
焚烧处理技术可以有效减少固体废物的体积，降低运输和处置成本。
02
焚烧处理技术可以消除有害物质，减少对环境的污染。
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焚烧处理技术可以回收热能，实现能源的再利用。
固废处置方案范文
固废处置方案范文固体废物是指在生产、生活和生活娱乐活动中产生的固体物质，如废纸、废塑料、废玻璃、废金属等。
固废的处理是一个重要的环境管理问题，对环境和人类健康有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的固废处置方案。
1.垃圾焚烧：垃圾焚烧是一种常见的固废处理方式之一、在垃圾焚烧过程中，垃圾被燃烧成为热能，同时产生烟气和灰渣。
烟气通常通过进行烟气净化后排放到大气中，而灰渣则经过处理后可用于填埋或作为建筑材料。
垃圾焚烧能够减少垃圾的体积并产生能源，但烟气排放中可能含有有害物质，需要进行净化处理。
2.垃圾填埋：垃圾填埋是将垃圾埋入地下的一种处理方式。
在填埋过程中，垃圾被压实并与土壤覆盖，防止气体和液体的外溢。
填埋可以减少垃圾的体积，同时也能产生一部分可再生能源，如沼气。
然而，填埋过程中也存在一些问题，如地表和地下水的污染和甲烷气体的排放。
3.回收再利用：回收再利用是一种可持续发展的固废处理方式。
通过将废物分类并进行回收处理，可以减少对有限资源的依赖，延长资源的使用寿命。
废纸、废塑料、废金属等可再生材料可以通过回收再利用来生产新产品。
这种处理方式有助于减少废物的产生和环境污染，同时也可以为经济带来一定的利益。
4.厌氧消化：厌氧消化是一种将有机固废转化为沼气和肥料的处理方式。
在厌氧消化过程中，有机废物在无氧条件下被微生物分解产生沼气和稳定的有机肥料。
沼气可以作为可再生能源使用，而有机肥料可以用于农业生产。
这种处理方式可以减少有机固废的体积，同时还能产生经济和环境效益。
5.生物降解：生物降解是一种将有机固废转化为无害物质的处理方式。
在生物降解过程中，微生物或酶类物质将有机物分解为二氧化碳、水和其他无害物质。
这种处理方式对环境无污染，并且可以减少垃圾的体积。
然而，生物降解过程需要较长的时间，并且有些有机废物可能不易降解。
在选择固废处置方案时，需要考虑不同的因素，如成本、环境影响、技术可行性等。
综合考虑以上几种固废处置方案的优缺点，可以选择适合当地条件和要求的方案，以实现固废的安全、高效处理和资源化利用。
固体废物的焚烧处理
焚烧具备条件及反应过程
（二）焚烧原理
• 固体废物焚烧过程是一系列十分复杂的物 理变化和化学反应过程，通常包括：干燥 、热分解、燃烧三阶段。
3. 燃烧__Page 4(产物)
• 产物：固体废物及辅助燃料（O2）中的碳、氢、 氧、氮、硫、氯等分别转化为相应的氧化物、氯 化物及水组成的烟，不可燃物质、灰分等成为炉 渣；
• 危害：粉尘吸入肺部会引起各种肺部疾病，同时 粉尘上吸附的有机污染物（如苯并a芘）是高毒性 、强致癌物质，会直接威胁人体健康；
• 停留时间的长短直接影响焚烧的完善程度，也是 决定炉体容积尺寸的重要依据。
• 停留时间长，处理量小，处理效果好，但经济不 合理；时间短，处理量大，但燃烧不彻底。
• 停留时间由许多因素决定，如废物的形态等。
– 垃圾焚烧，温度850~1000 ℃，停留时间1.5~2h，烟气 停留时间2s。
– 一般有机废液，0.6~1s；含氰废液约3s。 – 废气，一般在1s以下。如油脂精制过程产生的臭气，在
– 焚烧后的废物体积只是原体积的5%或更少； – 一些有害固体废物通过焚烧，可以破坏其组成
结构或杀灭病原菌。
• 尽量减少新的污染物质产生，避免造成二 次污染。
焚烧法优点
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； 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； 处理周期短、占地面积小、选址灵活等。
• 其组分、物性和燃烧特性等非常复杂，不易直接填 埋；
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。
固废处理的焚烧处理
固废处理的焚烧处理随着城市的快速发展和工业化进程，废弃物的产生量不断增加，各种废弃物的处理方式也变得越来越重要。
很多人可能并不知道，除了传统的垃圾填埋和堆肥等处理方法外，焚烧处理也是一种常用的固废处理方法。
然而，这种处理方式在实践中却引起了很多争议，下面就来具体了解一下这种方法。
一、焚烧处理原理焚烧处理是指通过高温氧化反应将废弃物转化为二氧化碳、水、无害物质等，从而达到处理固体废弃物的目的。
它一般分为单程燃烧和循环流化床两种方式。
单程燃烧是指将废弃物直接燃烧，将产生的热能转化为蒸汽，推动发电机发电或进行提供热能。
这种方式需要高温和长时间的燃烧，才能确保废弃物完全被氧化分解，同时也会产生二氧化硫、一氧化碳等污染物，需要通过高效的管控技术进行处理。
循环流化床是指将废弃物燃烧产生的热能，通过回馈式循环，将余热传递给新进入的废弃物，从而形成循环燃烧。
这种燃烧方式燃烧效率高、废气排放较少，不过需要高温下进行，设备投入和维护成本也相对较高。
二、焚烧处理优缺点1. 优点焚烧处理的优点主要体现在以下几个方面：（1）减少废弃物堆放空间，节省土地资源。
（2）焚烧处理可以有效降低废弃物体积，将焚烧过程中产生的热能转化为电能或其他能源，从而实现能源的回收和利用。
（3）焚烧处理可以消除危险废物的危害，使之变成无害物质，安全有效地处理掉废弃物。
（4）焚烧处理可以有效减少废气和污染物的排放，减少环境污染，也可以消除传染病和有害物质污染来源。
2. 缺点然而，焚烧处理的缺点也非常明显，主要体现在以下几个方面：（1）焚烧污染。
焚烧废弃物的过程中会产生大量氮氧化物、二氧化硫等污染物，这些污染物对环境和空气质量有较大影响。
（2）漏控问题。
焚烧废弃物的燃烧温度、时间、设备维护和污染物排放管控等问题，都需要有较好的漏控管理，否则就会对环境和人员造成严重危害。
（3）再利用问题。
由于焚烧处理会将废弃物直接烧掉，废弃物的再利用性大大降低，需要特别针对此进行控制和规划。
固体废物的焚烧处理
多段燃烧
• 在两段燃烧中，首先在一次燃烧过程中提供未充足的空气量，使废 物进行蒸发和热解燃烧，产生大量的CO、碳氢化合物气体和微细 的碳颗粒；
• 然后在第二次，第三次燃烧过程中，再供给充足空气使其逐次氧化 成稳定的气体。
• 多段燃烧的优点是燃烧所必须提供的气体量不需要太大，因此在第 一燃烧室内送风量小，不易将底灰带出，产生颗粒物的可能性较小。
不可燃成分
组分
重量 百分比
煤灰
63.08
陶瓷砖、石 2.65
65.73
固体废物焚烧组分三元图
废物热值的利用方式
• 发电 • 利用焚烧垃圾产生的余热进行发电解决焚烧厂内的用电需求 • 外售富余电
• 供热 • 利热交换器或废热锅炉产生热水或蒸汽
燃烧方式
• 蒸发燃烧
• 受热熔化成液体，继续受热成蒸汽与空气扩散混合燃烧，如蜡燃烧。
• 固体废物不象液体燃料，可直接挥发至气相中燃烧。必须先经过热 裂解，产生成分复杂的碳氢合物，继而从废物表面挥发，并与氧气 充分接触，经氧化反应，快速燃烧。
• 一般在分解燃烧中，几乎看不到火焰，或火焰颜色暗淡，只有充分 挥发气化与氧气接触燃烧后，才发现有光耀火焰燃烧。因此裂解是 一种非常重要的过程，也是有计划地控制燃烧反应的关键，因此才 有自控式焚烧炉的出现。
• 目前最常用的是两段燃烧。
热解燃烧
• 第一燃烧室与热解炉相似，利用部分燃烧炉体升温，向燃烧室内加 入少量的空气（约为理论空气量的20～30%）加速废物裂解反应 的进行；
• 产生部分可回收利用的裂解油，裂解后的烟气中仅有微量的粉尘与 大量的CO和碳氢化合物气体，加入充足的空气使其迅速燃烧放热。
• 此种燃烧型适合处理高热值废物，但目前技术尚未十分成熟。
工业固废物的焚烧处理
焚烧系统
1.垃圾层燃焚烧炉（机械炉排炉）系统，如 采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往 复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。主 要特点是垃圾无需严格的预处理。
• 2.流化床式焚烧炉系统，其特点是垃圾的悬 浮燃烧，空气与垃圾充分接触，燃烧效果 好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀 的燃料，对垃圾的预处理要求严格。
一般工业废物（如高炉渣、
钢渣、赤泥、有色金属渣、
工
粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废
业 固
石膏、盐泥等）
废
物
工业有害固体废物：有毒的、、有较强化学反应的
焚烧处理
• 是将可燃性固体废物与空气中的氧在高温 下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减 容、解毒除害并回收能源的高温处理过程。
3.回转窑式焚烧炉系统，其特点是将垃圾投 入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬， 故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充 分的燃烧。西方国家多将该类焚烧炉用于有 毒、有害工业垃圾的处理。
回转式焚烧炉
• 工作原理：
• 特点：设备利用率高，
回转式焚烧炉是用 冷却水管或耐火材料
灰渣中含碳量低，过
沿炉体排列，炉体水
剩空气量低，有害气
平放置并略为倾斜。 通过炉身的不停运转，
体排放量低。但燃烧
使炉体内的垃圾充分
不易控制，垃圾热值
燃烧，同时向炉体倾 斜的方向移动，直至
低时燃烧困难。
燃尽并排出炉体。
➢特点 ➢过程 ➢焚烧系统 ➢设备
主要内容
特点
• 利用燃烧过程对垃圾进行高温处理，垃圾 中病原体破坏十分彻底，无害化、减量化 效果好，还可以进行能量回收。
第六章 固体废物的焚烧处理(第一节2h)
（二）效果评价
（三）焚烧技术
（四）焚烧的主要影响因素
焚烧四大控制参数：“3 T 1 E” ❖ 气体停留时间（Time） ❖ 焚烧温度（Temperature） ❖ 搅拌混合程度（Turbulence ） ❖ 过剩空气率（Exceed Oxygen Rate)
1. 停留时间
主要是指物料在炉内的停留时间和烟气在炉内的 停留时间。
5. 其它系统
固体废物焚烧系统
五、焚烧炉系统
主体设备是焚烧炉，还包括受料斗、饲料 器、炉体、炉排、助燃器、出渣和进风装 置等设备和设施；
常用焚烧炉：机械炉排焚烧炉、流化床焚 烧炉和回转窑焚烧炉三种。
（一）焚烧炉
1. 机械炉排焚烧炉
炉排是层状燃烧技术的关键；机械焚烧炉排通 常分为三个区：预热干燥区（预热段）、燃烧 区（主燃段）和燃尽区（后燃段）。
3. 燃烧__Page 4(产物)
产物：固体废物及辅助燃料（O2）中的碳、氢、 氧、氮、硫、氯等分别转化为相应的氧化物、 氯化物及水组成的烟，不可燃物质、灰分等成 为炉渣；
危害：粉尘吸入肺部会引起各种肺部疾病，同 时粉尘上吸附的有机污染物（如苯并a芘）是高 毒性、强致癌物质，会直接威胁人体健康；
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。
650 ℃温度下只需要0.3s。
2. 焚烧温度
固废处理的七种方法
固废处理的七种方法固废处理的七种方法随着人口的不断增长和工业化的不断发展，固废问题已经成为了全球性的难题。
固废处理是一项重要的环保工作，它能够有效地减少环境污染和资源浪费。
本文将介绍固废处理的七种方法。
一、填埋法填埋法是一种将固体废物掩埋在地下或地表下，使其与周围环境隔离开来的方法。
填埋场通常由多层材料构成，包括防渗层、垃圾层、覆盖层等。
填埋法适用于大部分非危险废物，但对于有毒有害物质，必须采取特殊措施。
二、焚烧法焚烧法是将固体废物在高温下氧化分解成无害物质的方法。
焚烧产生的热能可以用于发电或供暖等用途。
但焚烧会产生有害气体和灰渣，需要采取特殊措施进行处理。
三、堆肥法堆肥法是将有机废物进行分解和厌氧发酵，形成肥料的方法。
堆肥产生的有机肥料可以用于农业生产和园艺。
但堆肥过程需要注意控制温度、湿度和通气等条件，以避免产生恶臭和有害气体。
四、化学处理法化学处理法是利用化学反应将废物转化成无害物质的方法。
例如，酸碱中和可以将酸性或碱性废液中的有害物质中和掉，使其变成无害物质。
但化学处理需要选取合适的处理剂，并且会产生废液等二次污染。
五、生物处理法生物处理法是利用微生物对废物进行分解和降解的方法。
例如，厌氧消化可以将有机废物转化为甲烷等可再生能源。
但生物处理需要控制温度、湿度和通气等条件，并且对于某些有毒有害废物效果不佳。
六、回收利用法回收利用法是从固体废物中提取可再利用资源的方法。
例如，回收可燃垃圾可以作为发电或供暖的燃料；回收金属可以作为再次加工的原材料。
但回收利用需要投入大量的人力和物力，并且对于某些废物难以回收。
七、地下注入法地下注入法是将废物注入地下深处，使其与地下水和土壤隔离开来的方法。
这种方法适用于一些特殊的废物，例如放射性废物。
但地下注入会产生二次污染风险，并且需要进行长期监测和管理。
结论以上是固废处理的七种方法。
每种方法都有其优点和缺点，需要根据实际情况进行选择。
我们应该积极推广固废减量、分类、资源化利用的理念，努力建设绿色低碳循环经济体系，为可持续发展做出贡献。
固废的固化处理及热解与焚烧处理
固体废物的固化处理利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性。
固化所用的惰性材料称为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
固化方法：水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化对固化处理的基本要求（1）有害废物经过固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源加以利用。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。
（3）固化工艺过程简单，便于操作。
水泥固化技术(Cement solidification)水泥固化：是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法,从而达到减小表面积、降低渗透性，使之能在较为安全的条件下运输与处置的目的。
水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。
水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。
常用作固化剂的水泥：硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
石灰固化处理（ Lime solidification）以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材，活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物，并已用于烟道气脱硫的废物的固化。
该法简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术，比水泥固化法便宜，但石灰固化处理得到固化体的强度较低，所需养护时间较长，并且体积膨胀较大，增加清运和处置的困难，因而较少单独使用。
热塑性材料固化处理热塑性材料固化（沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合，以达到对废物稳定化的目的的过程。
以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。
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技术
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%
安徽工业大学 能源与环境学院
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
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
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
v 质量基准－理论空气需要量
(1
EA)]
25
T
1.254
[1
LHV H 3.59 10 4 LHV
(1
EA)]
25
安徽工业大学 能源与环境学院
例题：某含萘、甲苯和氯苯的混合物在空气中完全燃烧， 试利用近似计算法计算：1）空气初始温度为25°C时，空 气过剩率分别为0、0.5和1时的绝热火焰温度；2）空气过 剩率为0.5时，空气初始温度分别为25°C、150°C和 350°C时的绝热火焰温度。
固废焚烧工艺流程
固废焚烧工艺流程固废焚烧是一种将固体废物以高温氧化的处理方法，通过高温燃烧废物，使其分解为无害的物质、热能和灰渣。
固废焚烧工艺流程主要包括垃圾投放、预处理、燃烧、能量回收和灰渣处理等环节。
首先是垃圾投放。
垃圾处理厂的运作以一个垃圾投放环节为基础。
市民将生活垃圾投放到固废处理厂的垃圾投放区域。
一般来说，生活固体废物需要经过分类处理，去除可回收物、有害物质和易腐垃圾，确保只有一部分非可回收物被送入焚烧过程。
其次是预处理。
预处理过程旨在确保焚烧过程的高效性和安全性。
预处理环节包括垃圾粉碎、分类、干燥和压缩等步骤。
垃圾粉碎的目的是使固体垃圾更加均匀，提高燃烧效率。
分类可以将垃圾进一步分类，确保高危垃圾经过特殊处理。
干燥可以减少垃圾湿度，提高燃烧效率。
压缩可以减少垃圾体积，降低处理及运输成本。
接下来是燃烧。
燃烧是固废焚烧工艺的核心环节。
垃圾在预处理之后进入燃烧炉，通过高温氧化反应实现垃圾的分解。
燃烧过程分为两个阶段：干燥和氧化。
首先是干燥阶段，在此阶段中，燃烧炉内的温度达到300℃左右，将垃圾中的水分蒸发掉。
接下来是氧化阶段，燃烧炉内的温度升至800℃以上，垃圾中的有机物开始分解氧化。
在此过程中，垃圾会产生大量的热能，并且生成气体和固体废物。
然后是能量回收。
在燃烧过程中产生的热能可以被回收利用。
一种常见的利用方式是将烟气中的热能通过锅炉转化为蒸汽，再通过蒸汽驱动汽轮机发电。
所产生的电力可以用于固废处理厂的自身用电，也可以作为电网的一部分。
同时，还可以利用废热进行供热或生活热水供应。
最后是灰渣处理。
燃烧过程产生的灰渣被送入特殊设备进行处理。
首先是物理分离，将大颗粒物质和重金属进行分离。
接下来是化学固化，将灰渣与硅酸盐进行化学反应，固化为坚硬的物质，以确保其中的有害物质不会渗出。
最后是填埋或用于建筑材料制造等方式进行处置。
总结起来，固废焚烧工艺流程主要包括垃圾投放、预处理、燃烧、能量回收和灰渣处理等环节。
这一工艺可以将固体废物转化为热能和灰渣，实现资源的回收利用，并有效地减少了废物的体积与对环境的危害。
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什么是焚烧？ ➢ 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。
焚烧的目的 ➢ 最大限度的减容 ➢ 使有害物质无害化，避免二次污染 ➢ 回收利用废热
废物焚烧场分类
处理废物的焚烧场
➢城市垃圾焚烧场 ➢一般工业废物焚烧场 ➢危险废物焚烧场
按处理规模和服务范围
➢区域集中处理场 ➢就地分散处理场
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。 ➢在具体进行焚烧处理时所采用的工艺方法，以
有机污染物 ➢ 二噁英、多氯代二苯对呋喃(PCDFs) ➢ 多氧联苯的销毁去除率为99.9999%，同时燃烧效 率超过99.99%
国外危险废物焚烧污染控制标准
概述(续)
焚烧法可以处理 ➢ 固体废物、处理液体废物、气体废物、城市垃圾、 一般工业废物和危险废物。
焚烧适宜处理的固体废物 ➢ 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。 ➢ 如果有条件辅以适当的废热回收装置，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。
粗热值(高位发热量)-Qyg ➢ 物料完全燃烧产生的全部热量，即全部氧化释放 出的化学能，包括燃烧产生的全部水蒸汽消耗的 汽化热。
净热值(低位发热量)-Qyd ➢ 实际燃烧过程中，烟气中的水蒸汽因温度高于100 度，不会产生凝结，这部汽化热是不能加以利用 的。粗热值扣除水蒸汽的汽化热就是净热值，也 就是低位发热量。
破坏去除率
定义
➢ 从固体废物中去除有害有机成分的质量百分率
计算公式
DRE WPOHC进 -WPOHC出 WPOHC进
➢ WPOHC进－进入焚烧炉的POHCS的质量流率； ➢ WPOHC出－从焚烧炉流出的该种物质的质量流率。
烟气排放浓度限制指标
烟尘 ➢ 将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指标 ➢ 控制在183mg/m3，空气过量率为50%。
不可燃成分
组分
煤灰 陶瓷砖、石
重量 百分比 63.08
2.65
65.73
固体废物焚烧组分三元图
废物热值的利用方式
发电
➢利用焚烧垃圾产生的余热进行发电解决焚烧厂 内的用电需求
➢外售富余电
供热
➢利热交换器或废热锅炉产生热水或蒸汽
燃烧方式
蒸发燃烧 ➢ 受热熔化成液体，继续受热成蒸汽与空气扩散混合燃烧， 如蜡燃烧。
固体废物焚烧处理现状
全世界已拥有近2000多座现代化焚烧工厂
➢日本300多座 ➢美国200多座 ➢欧洲近200多座 ➢中国固体废物焚烧处理
• 起步于20世纪8年代中期 • “八五”期间列为国家科技攻关项目 • 北京、深圳、珠海、上海、广州等焚烧处理固体废
物
固体废物的热值
何为热值？ ➢ 单位质量完全燃烧放出的热量
粗热值与净热值的关系
扣除汽化热
Qdy Qgy 25(9H y W y )
(KJ/Kg)
通过元素组成换算
Qdy
Qgy
2420[H2O
9(H
ห้องสมุดไป่ตู้
Cl 35.5
F) 19
生活垃圾热值计算
可燃成分
组分
厨房废渣、果皮 木屑杂草
皮革、塑料、橡胶 纤维 总计
重量 百分比 29.53
2.00 1.35 1.39 34.27
有害气体 ➢ SO2、HCl、HF、CO和NOx ➢ HCl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 率 为 99.0%。
烟气排放浓度限制指标(续)
重金属元素单质或其化合物 ➢ Hg、Cd、Pb、Ni、As等
固体废物焚烧产物
有机碳二氧化碳气体 氢水，若氟或氯存在可能它们的氢化物 有机硫和有机磷SO2或SO3和P2O5 有机氮气态氮，也有少量的氮氧化物 有机氟氟化氢，氢的量不足可生成CF4或COF2 有机氯氯化氢，氢的量不足有游离氯气存在 有机溴和碘化物溴化氢和小量溴气，元素碘 金属卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化
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。
例如：当废物具有一定形状、可以搁置在炉排上， 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，则它无法搁置在炉排上，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）， 此种废物也无法置于炉排上焚烧，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。
表面燃烧 ➢ 指固体废物不含挥发组分，燃烧只在固体表面进行，而 且在燃烧过程中不产生熔融产物或分解产物。 ➢ 燃烧速度由空气中的氧气向固体表面扩散速度及固体表 面氧化反应速率决定。
分解燃烧 ➢ 固体废物在炉内着火燃烧前某一温度逸出挥发分，此气 体挥发分在炉内作扩散燃烧，挥发分的逸出速度大于燃 烧速度，则燃烧不完全，会产生黑烟。
物和氧化物
焚烧处理技术指标
减量比 热灼减量 燃烧效率 破坏去除率 烟气排放浓度限制指标
减量比
定义
➢ 可燃废物经焚烧处理后减少的质量占所投废物总质 量的百分比
计算公式 MRC mb ma 100% mb mc MRC：减量比 ma：焚烧残渣的质量，k g mb：投加的废物质量，k g mc：残渣中不可燃物质量，k g
热灼减量
定义
➢ 焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少的质量占原焚 烧质量的百分比
计算公式
QR
ma md ma
100%
QR：热灼减量
ma：焚烧残渣在室温时的质量，k g
md：焚烧残渣在(600 25)℃经3h热灼冷却到室温的质量，kg
燃烧效率
计算公式 CE [CO2 ] 100% [CO2 ] [CO] [CO]：烟道气中一氧化碳浓度 [CO2 ]：烟道气中二氧化碳浓度