《固体废物处理与利用》课件—04固体废物的处理与处置(焚烧热解)

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
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
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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
第四单元 固体废物的处理与处置
第一节：固体废物焚烧 第二节：固体废物热解 第三节：固体废物好氧堆肥和厌氧发酵 第四节：固体废物填埋
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第一节 固体废物焚烧处理
Thermal Treatment of Solid Waste （固体废物的热处理）
知识点：固体废物焚烧过程化学机理、工 艺条件的控制方法、焚烧设备与烟 气污染控制技术；
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）
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3、燃烧方式
A、蒸发燃烧：
指类似固体物质受热后先融化为液体，然后
进一步受热产生燃料蒸汽并扩散，再去空空 气混合燃烧。Eg：蜡烛
B、表面燃烧：
指类似木炭、焦碳的固体物质，受热后不经
过融化、蒸发或分解等过程，而是在固相表 面直接燃烧，又称多相燃烧。
C、分解燃烧：
指木材、纸张、纤维素和煤炭等固体物料，
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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。
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
焚烧 工艺
➢焚烧工艺系统组成
焚烧炉 系统
➢焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评
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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）
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➢除尘
垃圾焚烧演示
.. …
➢资源化 ➢智能化
我国始于1980′
3 1960’
4 1970~1990
➢多功能 ➢综合性
➢自控、移动式机械炉排
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焚烧炉、多样化、T ↗
20世纪初 ➢大型机械化炉排；较高效率的烟气净化
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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↗
➢焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等试验研究，建立焚烧炉
重 点：焚烧处理技术及相关工艺选择与 控制。
难 点：焚烧处理技术工艺技术参数控制 与设备选型及其应用。
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第一节 固体废物焚烧处理
一、概述 二、焚烧过程的技术原理 三、影响焚烧过程的主要因素 四、固体废物焚烧系统 五、燃烧设备（焚烧炉incinerator） 六、焚烧尾气控制
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一、概述
1、定义：焚烧处理是一种高温热处理技术， 指的是利用高温氧化作用将有机物与 空气中的氧气发生剧烈的化学反映， 转变成高温的燃烧气体和性质稳定的 残渣（简单无机物）并放出热量的过 程。
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。
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固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
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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
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一、概述
2、目的意义： 最大限度地减容 经过焚烧，一般体积可以减少80%-90% 破坏废物结构或杀灭病原菌，消毒除害
回收到用废物焚烧产生的热量（能）
可以同时实现“三化”目的的处 理技术
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一、概述
3、控制标准（国内现行标准）： HJ/T-18-1996《小型焚烧炉焚烧处理标准》； CJ3036-1995《医疗垃圾焚烧环境卫生标准》；
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
Qr=（ma-md）/ma*100%
C、燃烧效率：
对于城市垃圾和一般工业固废处理，燃烧效率是指焚 烧处理过程是否达到预期处理要求，其计算方法如下：
CE=[CO2]/（[CO2]+[CO]）*100% 对于危险废物焚烧处理，燃烧效率是指焚烧处理过程 中有机性害主成分（POHCS）的破坏去除率 （DRE）：
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固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
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焚烧处理
焚烧 原理
➢燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素
热平衡及 烟气分析
➢固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算
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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
☻干燥加热阶段 去除水分，提高温度
☻焚烧阶段 发生强氧化、热解、原子集团碰撞等发应
☻燃尽阶段 生成稳定的灰渣2
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二、焚烧过程的技术原理
1、热值 热值有高位热值和低位热值之分。
高位热值扣除烟器气中水蒸汽消耗的汽 化热就是低位热值。由于水蒸汽的汽化 潜热不能直接加以利用，故焚烧处理一 般使用低位热值。
当低位热值大于3350 kJ/Kg或者时， （800kcal/kg）废物无需添加助燃剂即可 燃烧。可通过测定热值初步确定垃圾的 燃烧性质。