大学固体废弃物的处理方法经典课件——固体废物的焚烧和热解
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第七章-固体废物的热处理技术焚烧PPT课件
主要知识点
热处理技术定义、分类及特点 焚烧定义及目的 焚烧基本原理 焚烧控制四大参数 焚烧技术指标 焚烧参数计算 焚烧系统组成 焚烧产生的大气污染物及其控制 热解定义
2021
1
1.固体废物热处理技术
定义 种类 技术特点
2021
2
热处理定义
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。
2021
3
热处理分类
焚烧 热解 熔融 干化（主要用于污泥处理） 湿式氧化 烧结 其他方法
2021
4
热处理技术特点
优点： 1. 减容效果好 2. 消毒彻底 3. 减轻或消除后续处置过程对环境的影响 4. 回收资源与能量
2021
5
缺点： 1. 投资和运行费用高 2. 操作运行复杂 3. 二次污染与公众反应
2021
22
过剩空气
废物焚烧所需空气量，是由废物燃烧所需的理论 空气量和为了供氧充分而加入的过剩空气量两 部分所组成的。
燃烧或焚烧排气的污染物排放标准是以50％过 剩空气为基准，由于过剩空气无法直接测量， 因此以7％过剩氧气为基准，再根据实际过剩 氧气量加以调整。
过剩空气系数
过剩空气率
2021
-
O 2
)
9300S
2021
41
例：某固体废物含可燃物70%、水分20%、惰性物 （即灰分）10%，固体废物的可燃物元素组成为 碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%。假设： 固体废物的热值为11630kJ/kg;炉栅残渣含碳量 5%；空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅残渣 的温度为650℃；残渣的比热为0.323kJ/(kg.℃)； 水的汽化潜热2420kJ/kg;辐射损失为总炉膛输入 热量的0.5%；碳的热值为32564kJ/kg。试计算这 种废物燃烧后可利用的热值。
热处理技术定义、分类及特点 焚烧定义及目的 焚烧基本原理 焚烧控制四大参数 焚烧技术指标 焚烧参数计算 焚烧系统组成 焚烧产生的大气污染物及其控制 热解定义
2021
1
1.固体废物热处理技术
定义 种类 技术特点
2021
2
热处理定义
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。
2021
3
热处理分类
焚烧 热解 熔融 干化（主要用于污泥处理） 湿式氧化 烧结 其他方法
2021
4
热处理技术特点
优点： 1. 减容效果好 2. 消毒彻底 3. 减轻或消除后续处置过程对环境的影响 4. 回收资源与能量
2021
5
缺点： 1. 投资和运行费用高 2. 操作运行复杂 3. 二次污染与公众反应
2021
22
过剩空气
废物焚烧所需空气量，是由废物燃烧所需的理论 空气量和为了供氧充分而加入的过剩空气量两 部分所组成的。
燃烧或焚烧排气的污染物排放标准是以50％过 剩空气为基准，由于过剩空气无法直接测量， 因此以7％过剩氧气为基准，再根据实际过剩 氧气量加以调整。
过剩空气系数
过剩空气率
2021
-
O 2
)
9300S
2021
41
例：某固体废物含可燃物70%、水分20%、惰性物 （即灰分）10%，固体废物的可燃物元素组成为 碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%。假设： 固体废物的热值为11630kJ/kg;炉栅残渣含碳量 5%；空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅残渣 的温度为650℃；残渣的比热为0.323kJ/(kg.℃)； 水的汽化潜热2420kJ/kg;辐射损失为总炉膛输入 热量的0.5%；碳的热值为32564kJ/kg。试计算这 种废物燃烧后可利用的热值。
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
固体废物热解处理工艺PPT课件
• 低温——油类含量相对较多 • 温度升高——全面裂解——气态产物增加，各种有机酸、焦油
、碳渣相对减少 • 较低和较高的加热速率——气体含量高 • 固体废物热解是否得到高能量产物，取决于原料中氢转化为可
燃气体与水的比例
三、典型固体废物的热解技术
城市垃圾的热解
城市垃圾的热解技术根据其装置类型分：
①移动床熔融炉方式； ②回转窑方式； ③流化床方式； ④多段炉方式； ⑤Flush Pyrolysis方式。
•
炭黑与从炉下部通入的空气在燃烧区发生燃烧反应，通过
添加焦炭来补充碳源。
•
玻璃体和铁，将重金属等有害物质固化在固相中——填埋
或再利用。
(二)Purox系统
•该系统也采用竖式热解炉，破碎后的垃圾从塔顶投料口进入． 依靠垃圾的自重在由上向下移动的过程中，完成垃圾的干燥和 热解。
• 该系统主要的能量消耗是垃圾破碎过程，
(四)Occidental系统
• 特点：垃圾前处理环节多，设备复杂 • 热解：不锈钢制筒式反应器 • 炭黑加热到760℃返回热解反应器供热 • 80℃急冷得到燃料油 • 热解油平均热值24401kJ/kg
（五） 流化床系统
将垃圾破碎至50mm以下的粒径，经定量输 送带传至螺杆进料器，由此投入热解炉内。 载体：石英砂 热分解温度：500℃
THANK YOU
2020/9/30
• 投料口采用双重密封阀结构——目的是防止空气和热解气的漏 入与逸出；
• 竖式炉内垃圾由上向下移动与上升的高温气体进行换热；
• 热解段，在控制厌氧或缺氧状态下有机物发生热解——可燃气 和灰渣。
• 可燃性气体导入二燃室进一步燃烧，并利用尾气的余热发电。
• 灰渣中残存的热解固相产物
、碳渣相对减少 • 较低和较高的加热速率——气体含量高 • 固体废物热解是否得到高能量产物，取决于原料中氢转化为可
燃气体与水的比例
三、典型固体废物的热解技术
城市垃圾的热解
城市垃圾的热解技术根据其装置类型分：
①移动床熔融炉方式； ②回转窑方式； ③流化床方式； ④多段炉方式； ⑤Flush Pyrolysis方式。
•
炭黑与从炉下部通入的空气在燃烧区发生燃烧反应，通过
添加焦炭来补充碳源。
•
玻璃体和铁，将重金属等有害物质固化在固相中——填埋
或再利用。
(二)Purox系统
•该系统也采用竖式热解炉，破碎后的垃圾从塔顶投料口进入． 依靠垃圾的自重在由上向下移动的过程中，完成垃圾的干燥和 热解。
• 该系统主要的能量消耗是垃圾破碎过程，
(四)Occidental系统
• 特点：垃圾前处理环节多，设备复杂 • 热解：不锈钢制筒式反应器 • 炭黑加热到760℃返回热解反应器供热 • 80℃急冷得到燃料油 • 热解油平均热值24401kJ/kg
（五） 流化床系统
将垃圾破碎至50mm以下的粒径，经定量输 送带传至螺杆进料器，由此投入热解炉内。 载体：石英砂 热分解温度：500℃
THANK YOU
2020/9/30
• 投料口采用双重密封阀结构——目的是防止空气和热解气的漏 入与逸出；
• 竖式炉内垃圾由上向下移动与上升的高温气体进行换热；
• 热解段，在控制厌氧或缺氧状态下有机物发生热解——可燃气 和灰渣。
• 可燃性气体导入二燃室进一步燃烧，并利用尾气的余热发电。
• 灰渣中残存的热解固相产物
固废综合处理技术(共72张PPT)
③营养元素:足够的K和微量元素对于微生物的新陈代谢是必须的，一般它们不是限制条件。 ④ pH值:堆肥微生物最佳的pH=5.5~8.5。
（2）物理因素
①温度:一般认为最佳温度在50~65℃之间
②颗粒尺寸:适宜的粒径范围是12~60mm。
③含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60% （与原料的物理组成有关）。
+
腐殖物 质
供生物合成用
氧化 (异化作用)
CO2，H2O， NH3 ，PO42-，
SO42-
+ 能量
随水或气 体排入环境
释放能量 转化为热
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
（1）潜伏阶段（亦称驯化阶段）
指堆肥化开始时微生物适应新环境的过程，亦称为驯 化过程。
腐熟度的基本含义是：（1）通过微生物的作用， 堆肥的产品要达到稳定化、无害化，亦即不对 环境产生不良影响；（2）堆肥产品的使用不影 响作物的生长和土壤耕作能力。
影响腐熟度的因素：
（1）氮化合物
随着堆肥化过程进行，氨态氮(NH4-N) ↓和硝态氮(NO3-N) ↑， 完全腐熟的堆肥，氮基本上以硝酸盐形式存在，未腐熟的堆 肥则含氨，而基本不含硝酸盐。目前尚未得出一个具体指标， 只能相对比较。
1、计量装置 2、存料区与贮料池 3、给料装置
（1）起重机抓斗
（2）扳式给料机
（3）前端斗式装载机
4、堆肥厂内运输与传动装置 5、铁金属和其他可回收物资的分选设备
6、堆肥设备 （1）立式堆肥发酵塔：立式多层圆筒式发酵塔；立式多层板闭合门式发酵塔；
立式多层浆叶刮板式发酵塔；立式多层移动床式发酵塔
（2）筒仓式堆肥发酵仓：筒仓式静态发酵仓；筒仓式动态发酵仓 （3）卧式堆肥发酵滚筒：旋转发酵池 （4）箱式堆肥发酵池：卧式刮板发酵池；戽斗翻倒式发酵池；卧式浆叶
（2）物理因素
①温度:一般认为最佳温度在50~65℃之间
②颗粒尺寸:适宜的粒径范围是12~60mm。
③含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60% （与原料的物理组成有关）。
+
腐殖物 质
供生物合成用
氧化 (异化作用)
CO2，H2O， NH3 ，PO42-，
SO42-
+ 能量
随水或气 体排入环境
释放能量 转化为热
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
（1）潜伏阶段（亦称驯化阶段）
指堆肥化开始时微生物适应新环境的过程，亦称为驯 化过程。
腐熟度的基本含义是：（1）通过微生物的作用， 堆肥的产品要达到稳定化、无害化，亦即不对 环境产生不良影响；（2）堆肥产品的使用不影 响作物的生长和土壤耕作能力。
影响腐熟度的因素：
（1）氮化合物
随着堆肥化过程进行，氨态氮(NH4-N) ↓和硝态氮(NO3-N) ↑， 完全腐熟的堆肥，氮基本上以硝酸盐形式存在，未腐熟的堆 肥则含氨，而基本不含硝酸盐。目前尚未得出一个具体指标， 只能相对比较。
1、计量装置 2、存料区与贮料池 3、给料装置
（1）起重机抓斗
（2）扳式给料机
（3）前端斗式装载机
4、堆肥厂内运输与传动装置 5、铁金属和其他可回收物资的分选设备
6、堆肥设备 （1）立式堆肥发酵塔：立式多层圆筒式发酵塔；立式多层板闭合门式发酵塔；
立式多层浆叶刮板式发酵塔；立式多层移动床式发酵塔
（2）筒仓式堆肥发酵仓：筒仓式静态发酵仓；筒仓式动态发酵仓 （3）卧式堆肥发酵滚筒：旋转发酵池 （4）箱式堆肥发酵池：卧式刮板发酵池；戽斗翻倒式发酵池；卧式浆叶
《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
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42.7
0.2
渣土
26.3
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固体废物的热解处理PPT精选文档
状态(固态)的塑料。这类塑料在未交联前，分子链有两个以上可 参加化学反应的基团，交联后分子间相互交叉联接，成为网状的 或立体的三维结构，一旦成型，只能靠切削等二次加工成型。 热塑性塑料：由曲线状大分子组成，加热时分子链上的基团稳定, 分子间不发生化学反应,但能软化并发生粘性流动,冷却后又凝固 硬化；可反复加热-流动-冷却-硬化。 根据受热后的分解产物则可分为以下几种： 解聚反应型塑料：热分解时，聚合物解离、分解成单体，主要是 切断了单体分子间的结合键； 随机分解型塑料：热分解时，链的断裂是随机的，产物为低分子 化合物 过渡分解型塑料：热分解时，产物的比例随塑料的种类与分解温 度的变化而不同；一般，温度越高，气态的低级C-H化合物的含量 越高，分解产物的组分越复杂。
结构及原理（见图8-2）
物料由上部给入，并向下移动，预热的空气和氧气从底部给 入并向上移动，热解气体从顶部排出，残渣通过炉蓖由底部 排出。上部的预热区温度约93～315℃，高温区的温度可达 980～1650℃。
特点：
采用逆流式物流方向，延长了反应时间； 上升气流的阻力大，流速相对较低，热解气体中夹带的固体
产物
产物因塑料而异 例如：塑料中含Cl-、CN－基团，热分解产物中一般
就有HCl、HCN；又，塑料制品中的S含量低，热分 解得到的油品的S含量也低，是一种优质低S燃料油 ，根据这一特性，日本开发了以废塑料和高S重油 混合热解制取低S燃料油的工艺。
32
（2）塑料的分类
按照塑料的性质可分为两类 热固性塑料：在加热和化学固化剂的作用下交联生成的不溶不熔
在燃烧塔内装有热媒体(石英砂)，吸收热量并被流化气推动 成流态化，经管道流入热解塔与垃圾相遇，供给热解能量， 然后再经管道返回燃烧塔，重新加热后再返回热解塔，往复 地在燃烧塔和热解塔内受热和供热。
结构及原理（见图8-2）
物料由上部给入，并向下移动，预热的空气和氧气从底部给 入并向上移动，热解气体从顶部排出，残渣通过炉蓖由底部 排出。上部的预热区温度约93～315℃，高温区的温度可达 980～1650℃。
特点：
采用逆流式物流方向，延长了反应时间； 上升气流的阻力大，流速相对较低，热解气体中夹带的固体
产物
产物因塑料而异 例如：塑料中含Cl-、CN－基团，热分解产物中一般
就有HCl、HCN；又，塑料制品中的S含量低，热分 解得到的油品的S含量也低，是一种优质低S燃料油 ，根据这一特性，日本开发了以废塑料和高S重油 混合热解制取低S燃料油的工艺。
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（2）塑料的分类
按照塑料的性质可分为两类 热固性塑料：在加热和化学固化剂的作用下交联生成的不溶不熔
在燃烧塔内装有热媒体(石英砂)，吸收热量并被流化气推动 成流态化，经管道流入热解塔与垃圾相遇，供给热解能量， 然后再经管道返回燃烧塔，重新加热后再返回热解塔，往复 地在燃烧塔和热解塔内受热和供热。
大学《固体废物处理与资源化》课件：第六章 固体废物的热处理 第二节 固体废物的热解处理
3
6.2.2 热解原理
6.2.2.1 热解的定义和特点 6.2.2.2 热解的过程及产物 6.2.2.3 热解的主要影响因素 6.2.2.4 有机固体废物热解机理
4
6.2.2.1 热解的定义和特点
什么是热解？ 热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成
为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。 热解是一个复杂的化学反应过程，是有机物的分解
热解方式因热解过程的供热方式、产品状态、热解 炉结构等方面的不同而不同。
按供热方式 ✓直接加热：热解反应所需热量是被热解物直接燃 烧或向热解反应器提供的补充燃料燃烧产生的热 。 ✓间接加热：被热解物料与直接供热介质在热解反 应器中分离开的一种热解反应。
23
6.2.3 热解工艺
按热解的温度不同 ✓高温热解：1000℃以上（直接加热） ✓中温热解： 600-700℃，单一物料（能源和资源 回收）：废橡胶、塑料。 ✓低温热解：﹤600 ℃，农林产品加工后的废物生 产低硫低灰炭。
6.2.2.3热解的主要影响因素
➢ 热解温度、加热速率、保温时间、物料性质、反 应器类型以及供气供氧等。
➢ 每个参数都会对热解反应过程和热解产物产生影
响。
12
（1）热解温度
温度变化对产品产量、成分比例有较大的影响。 1）在较低温度下，有机废物大分子裂解成较多的中小分 子，油类含量相对较多。 2）随着温度的升高，除大分子裂解外，许多中间产物也 发生二次裂解， C5以下分子及H2成分增多，气体产量成 正比增长，而各种酸、焦油、炭渣产量相对减少。
19
（6）供气供氧
➢ 空气或氧作为热解反应中的氧化剂，使物料发生部分燃烧 ，提供热能以保证热解反应的进行。因此，供给适量的空 气或氧是非常重要的，也是需要严格控制的。
6.2.2 热解原理
6.2.2.1 热解的定义和特点 6.2.2.2 热解的过程及产物 6.2.2.3 热解的主要影响因素 6.2.2.4 有机固体废物热解机理
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6.2.2.1 热解的定义和特点
什么是热解？ 热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成
为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。 热解是一个复杂的化学反应过程，是有机物的分解
热解方式因热解过程的供热方式、产品状态、热解 炉结构等方面的不同而不同。
按供热方式 ✓直接加热：热解反应所需热量是被热解物直接燃 烧或向热解反应器提供的补充燃料燃烧产生的热 。 ✓间接加热：被热解物料与直接供热介质在热解反 应器中分离开的一种热解反应。
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6.2.3 热解工艺
按热解的温度不同 ✓高温热解：1000℃以上（直接加热） ✓中温热解： 600-700℃，单一物料（能源和资源 回收）：废橡胶、塑料。 ✓低温热解：﹤600 ℃，农林产品加工后的废物生 产低硫低灰炭。
6.2.2.3热解的主要影响因素
➢ 热解温度、加热速率、保温时间、物料性质、反 应器类型以及供气供氧等。
➢ 每个参数都会对热解反应过程和热解产物产生影
响。
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（1）热解温度
温度变化对产品产量、成分比例有较大的影响。 1）在较低温度下，有机废物大分子裂解成较多的中小分 子，油类含量相对较多。 2）随着温度的升高，除大分子裂解外，许多中间产物也 发生二次裂解， C5以下分子及H2成分增多，气体产量成 正比增长，而各种酸、焦油、炭渣产量相对减少。
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（6）供气供氧
➢ 空气或氧作为热解反应中的氧化剂，使物料发生部分燃烧 ，提供热能以保证热解反应的进行。因此，供给适量的空 气或氧是非常重要的，也是需要严格控制的。
固体废弃物处理系列PPT (4)
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焚烧概念:
是一种固体废物的高温热处理工艺。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。
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优点 v 垃圾焚烧后，体积可减少85％~95%，质量减少20％~80%。 v 焚烧消除了垃圾中的病原体和有害物质——无害化。 v 管理水平和设备维修要求较高 v 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。 v焚烧法具有处理周期短、占地面积小、选址灵活等特点。 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。
8ห้องสมุดไป่ตู้
6.2 焚烧历史、现状、发展趋势
Ø 除尘
..
我国始于1980′
Ø 资源化
4 1970~1990 3 1960’
…
Ø 智能化 Ø 多功能 Ø 综合性
Ø 自控、移动式机械炉排焚
2 20世纪初 1 19世纪中后期
烧炉、多样化、T ↗ Ø 大型机械化炉排；较高效率的烟气净化系 统
Ø 机械化连续垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗
Ø 焚毁带病毒、病菌的垃圾。英、美、法等试验研究，建立焚烧炉
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垃圾焚烧在国外
v1870年，世界上第一台垃圾焚烧炉在英国投入运行。但因当时的垃圾水分 与灰分均很大，热值很低，因此该焚烧炉的运行状况不良，不久即停止运行。 v1895年，德国汉堡建成了世界上首座固体废弃物发电厂； v 1905年又在美国纽约建成了第一座城市垃圾和煤混烧的发 电厂。 v自此以后，发达国家焚烧处理废弃物技术得到迅速发展，焚 烧处理废弃物的比重逐年增加。 见教材P53
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3、苏泽群：番禺垃圾就应该在番禺处理
• 核心提示：广州常务副市长苏泽群说，最近，他要了李坑 垃圾焚烧发电厂一个月的环保数据，看到底有没有问题， “至少我抽查到的所有都达到欧盟的标准”。他说，番禺
的垃圾就应该在番禺就地处理，至于说具体放在番禺哪个
地方，“可以广泛听听市民的意见。”
• 常务副市长苏泽群昨天就番禺垃圾焚烧发电厂之争表态，根据广州和
广州市十区，除番禺、花都区的生活垃圾自行处理外，其
余的都集中在兴丰垃圾填埋场和李坑垃圾焚烧发电厂处理。
• 5.1 固体废物的焚烧：垃圾焚烧是对垃圾进行高温处理的一种方法，它是指 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，转化为高温的燃烧气体和性 质稳定的固体残渣，并放出热量的过程。 • 目的：减量(Volume Reduction )——焚烧后体积减少
4、广州市垃圾处理实际情况
• 广州市环卫局副局长徐建韵向前往视察的人大代表透露： 目前全市日产生活垃圾近11400吨，其中中心区7900多吨， 番禺区1400多吨，花都区700多吨，南沙区330多吨，增城
市330多吨，从化市550多吨，需要统收统运、日产日清。
目前，广州的生活垃圾处理方式主要以填埋为主，全市每 日填埋处理10400吨，焚烧处理1000吨。
兄弟城市的实践来看，“垃圾焚烧比填埋要先进”。 • 苏泽群说，最近，他要了李坑垃圾焚烧发电厂一个月的环保数据，看
到底有没有问题，“至少我抽查到的所有都达到欧盟的标准”。
• “广州每天产生这么多垃圾，别想着番禺的垃圾拿到其他区去消化。” 他说，番禺的垃圾就应该在番禺就地处理，至于说具体放在番禺哪个
地方，“可以广泛听听市民的意见。”他说，自己很理解市民的想法，
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，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”。
市容环卫局表示环评通过立即开工 预计建成日处理2000吨垃圾
• 与众楼盘直线距离一览： • 金城花园 约 1 公里 • 丽江花园 约 3 公里 • 太子花园 约 1 公里 • 祈福新邨 约 3 公里 • 天龙山庄 约 1 公里 • 华南碧桂园 约6 公里 • 雅典花园 约 1.5 公里
• CxHyOz NuSvClw + (x+v+0.25(y-w) -0.5z) O2→xCO2+
wHCl+0.5uN2+v SO2+0.5(y-w) H2O + Q
(3) 焚烧过程
• 物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固态残渣的整个过程 总称为焚烧过程。焚烧过程包括三个阶段：干燥加热阶段， 燃烧阶段，燃尽阶段。 • 1 干燥阶段
• 华南新城 约 8 公里
• 香江动物园 约 2 公里 • 广州雅居乐 约8 公里
• 南国奥园 约 2 公里
• 争议的热点主要是，周边市民认为在如此稠密的居住区建垃圾焚烧厂， 气体排放等环保指标无法过关等。还有市民认为，焚烧厂周边居民的 癌症发病率明显高于其他地区，并且认为用焚烧的方式处理垃圾是发 达国家早已淘汰的处理方式，不应再在广州运用。 • 广东省省情调查研究中心针对这个项目对8公里以内的小区居民展开 问卷调查。调查显示，高达97.1%的受访居民不赞成在番禺区大石街 会江村附近建设垃圾焚烧发电厂，92.5%的受访居民对有关部门政务 信息公开方面表示“很不满意”。如果垃圾焚烧发电厂通过环评， 88.4%的受访居民表示不信任此结果。垃圾焚烧发电厂如果最终在番 禺区大石街会江村附近开建，高达84.3%的受访居民表示会“收集有 关资料，上访请愿”。另外，调查显示，21.4%的受访居民将会立即 出售物业或换租。
• （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。”
• （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。
• 固体废物的热值：是指单位质量的固体废物完全燃烧时所 释放出的热量，以kJ/kg表示。下表列出了我国几种典型废 物的热值。
• 几种典型废物的热值（kJ/kg）
废 物 热 值 煤矸石 广州垃 圾1996 杭州垃 圾1997 常州垃 圾1997 芜湖垃 圾1997 上海污水厂 污泥
800 ～ 8000
会上出现的四位专家，因和垃圾焚烧厂项目有利益关联而
广受质疑，海景证实，他们不在此次环评的专家组中。
• （1）反对程度之强烈前所未有
• 从上个月30日起，海景博士的办公电话、手机就每天响个不停，而公 布的邮箱也几乎被反映情况的市民挤爆。“这就是为什么我呼吁你们 用书面形式表达自己的声音，因为邮箱已经爆满了，没法收邮件了。” 海景说。 • 海景坦言，参与环评工作已有10年，但从未碰到反响如此大的项目。 对于番禺垃圾焚烧发电项目，海景表示，该项目中市民反对呼声的激 烈程度在他们经历的省内类似项目中是史无前例的。她承诺：“这种 在广东省前所未有的项目一定会开听证会，即使没有，我们也会要求 开。” • 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。
• （5）专家声音
• 国内“反焚烧派”领军人物赵章元教授：政府部门会听取民众意见的 • 近日，有华南板块的业主代表给国家环保部评估中心组专家、国内 “反焚烧派”领军人物赵章元教授发电子邮件，希望得到他的帮助。 前日，赵章元复信，对番禺业主表示同情、支持和安慰。他在邮件中 浅谈了我国目前环评报告的通病，并希望业主积极向政府反映意见。 • 赵章元在回复中说，悲观消极无济于事，坐以待毙也是愚蠢表现， “我坚持认为，我国政府部门是会听取民众意见的”。 • 赵章元指出，目前国内有些环评报告“把法律要求的独立环评，完全 变成业主（单位）建设愿望的合理性论证，丧失了客观、公正、科学 立场”，比如在江苏吴江垃圾焚烧发电厂的环评报告中，报告说危险 废物可以“进行固化处理后安全填埋”，看似可以解决污染问题，但 实际上吴江根本没有符合资质的安全填埋单位，这实际上是一种无法 实现的搪塞应付。此外，报告只考虑了正常工况下的环境影响问题， 没有预见到非正常工况下的环境风险问题，而对于这类极其敏感的环 境项目，这是不应该忽略的。赵章元还表示，如果有番禺垃圾焚烧发 电项目的环评报告，请发给他，以便继续支持。
• 城管委称，1999年至今，广州市生活垃圾产生量10年翻 了一番。目前，全市每天产生的生活垃圾已高达1.2万吨。 如果不尽快兴建新的垃圾处理设施，最多再过两年，广州 市每天近万吨的生活垃圾将无处处理。 • 目前，番禺生活垃圾焚烧发电项目仍处于环境影响评价阶 段，政府将严格按照国家和广东省相关规定，依法推进生 活垃圾焚烧发电项目建设。由于番禺区土地资源短缺，山 体少，已无法找到可以建设大型卫生填埋场的地方，所以 只能选择焚烧发电处理方式。城管委称将实时公布垃圾焚 烧排放。
• （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规范去做技术性的测评，但垃 圾焚烧发电厂建不建，“决策权不在我们这里”。业主们
表示，非常关注公众参与情况会否影响环评结果。对此，
海景表示，公众参与环节是按照国家规范进行的，但该环 节较特殊，不能打分，环评单位只是搜集、整理、分类市 民声音，并且将这些声音在环评报告中呈现。 • 对于业主们提出的环评客观公正问题，海景表示由于立场 不一样，不可能完全做到客观，“大家都不可能完全客观 公正，因为大家站的角度不一样。”
• 对机械送料的运动式炉排炉，从物料送入焚烧炉起，到物 料开始析出挥发分和着火这一段时间，都认为是干燥阶段。 • 2 燃烧阶段 • 在干燥阶段基本完成后，如果炉内温度足够高，且又有足 够的氧化剂，物料就会很顺利地进入真正的焚烧阶段—— 燃烧阶段。燃烧阶段包括了三个同时发生的化学反应模式。
• 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。
(4) 影响固体物质燃烧的因素 1 固体粒度 2 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。 我国生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)中规定烟气出口温度
2、番禺垃圾焚烧发电厂环评承接者承诺开听证会
• 新快报11月5日讯 番禺垃圾焚烧发电厂将处理250万人的 生活垃圾，有毒气体监测无法保证准确性。“我们会开听 证会和座谈会。”承接了番禺垃圾焚烧发电项目环评工作