有机固体废物焚烧处理工艺
固体废物处理与处置热处理
〔3〕台阶式 为倾斜床面,其中固定 和可动炉排纵向交错 配置,有阶段落差.
〔4〕履带式 炉排由连续不断地运动
着的履带组成.较少使用.
〔5〕滚筒式 炉排为5~7个圆筒形滚
轮,成倾斜排列,相邻圆桶间 旋转方向相反,有独立的一 次空气导管,由圆桶底部经 滚筒表面的送气孔到达废 物层.
2、流化燃烧技术
利用空气流和烟气流的快速 运动,使媒介料和固体废物在 燃烧过程中处于流态化状态, 并在流态化状态下进行固体废 物的干燥、燃烧和燃烬.
焚烧温度多保持在400~ 980℃.
流化床焚烧炉
流化床焚烧炉
流化床型焚烧炉是利用炉底分布板吹出热风将废 物悬浮呈沸腾状进行燃烧,并用石英砂作载体,加速 传热和燃烧. 适用于粉状或泥状废物焚烧处理.
缺点：热效率低,处理低热值固 废时需加辅助燃料.
四、焚烧的主要影响因素
1、固体废物的性质 粗<高位>热值〔HHV〕 : 化合物在一定温度下
反应到达最终产物的焓的变化. 净<低位>热值〔NHV 〕: 意义与粗热值相同.不
过粗热值产物水为气态.净热值产物水为液态. 二者之差就是水的汽化潜热. 当生活垃圾的低位发热值3350kJ/kg时,焚烧过 程通常需要添加入住燃料,如掺煤或喷油助燃. 一般城市生活垃圾的含水率≤50%,低位发热值 多在3350~8374kJ/kg.
统
废水处理系统
灰渣收集及 处理系统
城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图
1-倾卸平台 2-垃圾贮坑 3-抓斗 4-操作室 5-进料口 6-炉排干燥段 7-炉排燃烧段 8-炉排后燃烧段 9-焚烧炉 10-灰渣 11-出灰输送带 12-灰渣贮坑 13-出灰抓斗 14-废气冷却室 15-热交换器 16-空气预热器 17-酸性气体去除设备 18-滤袋集尘器 19-引风机 20-烟囱 21-飞灰输送带 22-抽风机 23-废水处理设备
固体废物焚烧的工艺与设备
固体废物焚烧的工艺与设备固体废物焚烧是一种将固体废物通过高温氧化分解的处理方式，主要通过氧化反应将有机废物转化为二氧化碳和水蒸气，同时还可以降低废物的体积和重量。
固体废物焚烧工艺与设备的设计和选择对处理效果和环境保护具有重要影响。
固体废物焚烧工艺一般分为燃烧区、燃烧后处理区以及废气处理区三个部分。
首先是燃烧区，也叫燃烧炉，是固体废物焚烧处理的核心部分。
常见的燃烧区主要有倒置炉、旋风炉、活性炭吸附炉等。
其中，倒置炉是目前应用最广泛的一种，它的特点是具有良好的高温燃烧和均质性，对废物进行高温燃烧，其中的有机物被燃烧后生成CO2、H2O等无害气体。
其次是燃烧后处理区，这个区域是对燃烧后的废物进行进一步处理和降解。
主要的技术包括焚渣、除尘、脱硫、脱氮等。
焚渣是指在燃烧过程中产生的灰渣，可以通过分选、固化等技术进行处理和利用。
除尘主要是通过灰渣分离和气体过滤等方式去除废气中的微粒和颗粒物。
脱硫是为了去除燃烧废气中的二氧化硫，常见的脱硫方法有湿法半干法、干法等。
脱氮是指去除燃烧废气中的氮氧化物，常见的方法有选择性催化还原法、选择性非催化还原法和吸附法等。
最后是废气处理区，主要是对燃烧后产生的废气进行净化和处理。
废气处理主要包括脱酸、脱碱、活性炭吸附等技术。
脱酸是指去除废气中的酸性物质，常见的方法有碱洗法、碱喷淋法等。
脱碱是指去除废气中的碱性物质，常见的方法有酸洗法、酸喷淋法等。
活性炭吸附可以去除废气中的有机物和重金属等有害物质。
在固体废物焚烧过程中，还需要对废气进行监测和控制，以确保排放符合国家和地方的环保标准。
常见的废气监测设备包括气体分析仪、颗粒物测量仪、温度计等。
需要注意的是，在选择固体废物焚烧工艺和设备时，要根据具体的废物性质、处理量、环境标准等因素来确定适合的处理方案。
同时，还需要考虑运行成本、设备投资和维护费用等因素。
总之，固体废物焚烧工艺与设备是一种高效、环保的固体废物处理方式，适用于处理各种废物，有效减少了固体废物对环境的污染。
固体废物焚烧工艺(精)
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
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。
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。
2、 NOx的去除 燃烧控制法 通过低氧浓度燃烧控制的产生， 但易引起不完全燃烧，产生CO而产生二噁 英。 无触媒脱氮法 将尿素或氨水喷入焚烧炉 内，通过下列反应而分解NOx 。 触媒脱氮法 即使用催化剂（含有Pt以及 Cu、Cr）来催化还原，去除率高但价格昂 贵。
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。
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
焚烧处理的一般化工艺流程
焚烧处理的一般化工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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
固废焚烧文档
固废焚烧1. 引言固废焚烧是一种常见的废物处理方法之一，它可以有效地减少固体废物的体积，并转化为能量。
固废焚烧技术的发展已经成为现代社会的重要议题之一，它为城市垃圾处理提供了可行的方案。
本文将介绍固废焚烧的原理、技术特点以及相关的环保问题。
2. 固废焚烧的原理固废焚烧是指将固体废物通过高温氧化分解转化为热能和无害的残渣的过程。
焚烧过程中，固体废物首先被送入焚烧炉中，经过预处理后进入炉腔。
在高温条件下，固体废物被燃烧，产生热能。
同时，通过控制氧气供应，可以控制燃烧的进程，提高能量的利用效率。
焚烧过程中生成的烟气经过处理后，可以排放到大气中。
3. 固废焚烧的技术特点3.1 高效处理废物体积固废焚烧技术可以将固体废物体积大幅度减少，通过高温燃烧可以将废物彻底分解，大部分废物被转化为气体和灰渣，这样可以有效地减少废物的体积。
3.2 产生可再生能源固废焚烧过程中，燃烧产生的热能可以被回收利用，用于发电或供热。
这种方法可以将废物转化为可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3.3 减少环境污染固废焚烧技术可以有效地减少废物的体积和质量，减少对土地资源的占用。
同时，通过燃烧过程可以使废物中的有害物质得到破坏和转化，减少对环境的污染。
3.4 需要注意的环境问题固废焚烧技术虽然可以减少固体废物的体积和污染，但也会对环境产生一定的影响。
焚烧过程中产生的烟气需要经过处理才能排放到大气中，否则会对空气质量造成影响。
此外，焚烧过程中可能会产生一些副产物，如重金属和有害气体，需要进行处理和排放控制。
4. 固废焚烧的应用领域固废焚烧技术广泛应用于城市垃圾处理、工业固废处理等方面。
在城市垃圾处理中，固废焚烧可以有效地处理大量的垃圾，减少对垃圾填埋场的需求，同时将废物转化为能源回收利用。
在工业固废处理中，固废焚烧可以处理一些难以降解的有机废物和污泥，使其得到有效处理。
5. 结论固废焚烧技术作为一种先进的废物处理技术，具有很多优点。
它可以高效地处理废物体积、产生可再生能源，减少环境污染。
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6章 固体废物热处理-1
• 空气系统 助燃空气系统，供氧，冷却炉排，混合物料，控制烟气气 流
一次助燃空气：炉排下送入的火焰下空气，空气量的 60~80% 助燃，冷却炉排，搅动炉料
二次助燃空气：火焰上空气，2次燃烧室空气 助燃，控制气量的湍流程度
• 烟气系统 主要污染源。
颗粒污染物：重力沉降，静电除尘，袋除尘 气体污染物：NOx,SOx,HCl等，吸收，吸附，氧化还原
6 焚烧技术
• 层状燃烧 稳定，成熟。广泛 垃圾在炉排上燃烧，炉排，气流带动垃圾层松动，下落，
翻转。改善透气性。 影响因素：炉型的设计，配风设计 • 流化燃烧 利用空气流，烟气流带动固废处于流化态 需要对原料破碎，热强度高，适合处理低热值，高含水
率垃圾 • 旋转燃烧 回转窑焚烧炉：筒体转动对物料进行翻动
2．工艺方案
（2）生产线配置 垃圾焚烧处理生产线（包括烟气净化）3条，
汽轮发电机组2组
二 固体废物的燃烧工艺 1、概述 固体废物焚烧的产物
可燃的固体废物基本是有机物，由大量的碳、氢、
氧元素组成。有些还含有氮、硫、磷和卤族等元素 。（与氧反应生成各种氧化物或部分元素的氢化物 ） • 有机碳→CO2 • 有机物中的氢→H2O • 有机硫和有机磷→SO2、SO3、P2O5 • 有机氮化物→气态氮+氮氧化物[可忽略不计] • 有机氟化物→HF（CF4、COF2） • 有机氯化物→HCI
7、影响固体物质燃烧的因素 （一）固体废物 •粒度：燃烧需要的时间大约与粒度的1~2次方正比。 •含水率： •热值：能源结构，生活水平习惯，季节，地理 •成分：可燃性，污染物质
（二）温度的影响 温度高，停留时间短。对减量化，无害化有决定影响
不少有毒物质需要高温才能有效分解，焚烧 一般要求温度在850~950，医疗垃圾，危险废物>1150 有难氧化分解危险废物时，甚至加入催化剂
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。
第六章固体废物的热处理
系
–余热锅炉后，200~280℃
统
16
1
焚烧处理
PCDDs:
A 控制燃烧
焚
TCDDs PCDFs
温度和停留 时间； B 减少烟气
催化氧化 化学吸收
反应器
烟
烧
酸性气体: HF、 SOX、NOX、HCl
200~500℃ 氧化还原 停留时间； 湿式洗涤 C 有效净化 物理吸附
洗涤塔 吸附塔
气
工 重金属 汞、镉、铅
流化燃烧技术
旋转燃烧技术
焚
– 过程稳定、技术 – 较成熟，可处理 – 较成熟、效率高
成熟、应用广
低热值、高水分 – 回转窑焚烧炉
烧
– 固定炉排焚烧炉、 废物，但对入料 水平机械焚烧炉、 要求均匀化、细
– 滚筒、抄板
倾斜机械焚烧炉
小化
技等
– 流化床焚烧炉
– 辐射、烟气对流， – 空气流和烟气流
术
翻转及搅动 – 炉型设计和配风
热 解
造气
常
用
工
艺
造油
双塔循环式 转窑式
管式快速热解 电炉法
28
2 固体废物热解处理
SW热解造气是使其在一定温度下转变成
气体燃料。
热 解 常
1、双塔循环式工艺： 1）原料定量投入热解炉内；
热 解
用 2）与来自燃烧炉返回的砂混合；
造
工 3）热解炉内400-700℃热解生成燃气。 气
艺 4）气体进入净化系统，一部分供燃烧炉，
油
气液分离后，得到热解油和可燃气。
SW
一次破碎
5㎝
风选
干燥 金属类、玻璃
筛分
二次破碎 0.36 ㎜
固体废弃物处理工程 焚烧3 焚烧处理工艺
（3）炉膛尺寸的确定
废物焚烧炉炉膛尺寸主要是由燃烧室允许的容积 热强度和废物焚烧时在高温炉膛内所需的停留时 间两个因素决定的。通常的做法是按炉膛允许热 强度来决定炉膛尺寸，然后按废物焚烧所必须的 停留时间加以校核。
考虑到废物焚烧时既要保证燃烧完全，还要保证 废物中有害组分在炉内一定的停留时间，因此在 选取容积热强度值时要比一般燃料燃烧室低一些。
（6）废气停留时间与炉温选择
废气停留时间与炉温的确定以废物特性而定，处理危 险废物或稳定性较高的含有机性氯化物的一般废物时， 废气停留时间需延长，炉温应提高。若为易燃性或城 市垃圾，则停留时间与炉温在设计方面，可酌量降低。
一般而言，若要使CO充分破坏，停留时间应在0.5s以 上（炉温700℃以上）。但任何一座焚烧炉不可能充 分扰动扩散，不同程度地存在短流现象。而且未燃的 碳颗粒部分仍会反应成CO。因此操作时炉温应维持 1000℃，而停留时间以1s以上为宜。若炉温升高时， 停留时间可以降低，相对地，炉温降低时，停留时间 需要加长。应该指出，确定废气停留时间及炉温时， 最重要的是应该参照有关法规而定。
为便于燃烧后产物的后处理或设置废热锅炉，常将某 种废物的一些组分预先分离出来，然后分别焚烧。在 不会引起传热面污染的焚烧炉后再设置废热回收设备。 总之焚烧炉对废物的适应性问题是个较复杂的问题， 要考虑到各种因素，力求技术可靠、经济合理。
（8）进料与排灰系统选择
焚烧炉进料系统应尽可能保持气密性，焚烧系统大多 采用负压操作，若进料系统采用开放式投料或密闭式 进料中气密性不佳，冷空气渗入炉内会导致炉温下降， 破坏燃烧过程的稳定性，使烟气中CO与粒状物浓度 急剧上升。 排灰系统应设有灰渣室，采用自动排灰设 备，否则容易造成燃烧过程中累积炉灰随气流的扰动 而上扬，增加烟气中粒状物浓度。
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
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进程的加快，有机固体废物的产生量不断增加，给环境带来了严重的污染问题。
有机固体废物不仅对土壤和水源造成污染，还对人体健康产生潜在的风险。
因此，对有机固体废物进行有效处理是非常必要的。
本文将介绍一种常用的有机固体废物处理工艺——焚烧处理工艺。
该工艺通过将有机固体废物进行高温燃烧，将废物转化为二氧化碳、水和灰渣，实现了废物的减量化和资源化利用。
工艺流程有机固体废物焚烧处理工艺的基本流程如下：1.废物处理系统的收集与预处理：有机固体废物首先需要进行分拣和分类，以确保不同种类废物被正确处理。
同时，废物需要进行初步处理，如去除杂质、切碎等。
2.废物进料与燃烧炉燃烧：经过预处理的废物进入焚烧炉进行燃烧处理。
废物在燃烧炉中经过高温燃烧，被完全分解为二氧化碳、水和灰渣。
3.烟气处理系统：焚烧炉燃烧产生的烟气需要进行处理，以减少或去除其中的污染物。
常用的烟气处理方式包括除尘、脱硫、脱氮等。
处理后的烟气可以达到排放标准。
4.余热回收系统：焚烧过程中产生的烟气中含有大量的热能，可以通过余热回收系统回收利用。
回收的热能可以用于蒸汽发电、供暖等用途，提高能源利用效率。
5.灰渣处理系统：焚烧废物产生的灰渣需要进行处理。
一般来说，灰渣经过安全处理后可以作为建筑材料的填料或原材料，实现资源的再利用。
工艺特点有机固体废物焚烧处理工艺具有以下特点：1.减量化处理：焚烧废物可以将其转化为二氧化碳、水和灰渣，实现废物的减量化处理。
相比于传统的填埋处理，焚烧处理可以大大减少废物的体积。
2.资源化利用：焚烧废物产生的能源可以进行回收利用，提高资源利用效率。
同时，灰渣经过处理可以作为建筑材料的填料或原材料，实现资源的再利用。
3.污染物排放控制：焚烧废物产生的烟气经过处理后可以达到排放标准，减少对环境的污染。
烟气处理过程中，常用的技术可以有效去除其中的污染物。
4.适用范围广：有机固体废物焚烧处理工艺适用于各类有机固体废物的处理，包括生活垃圾、工业废物、农业废弃物等。
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。
化工固废的处理与资源化 化工固废的焚烧与热解
逆流回转焚烧炉
一、化工固废的焚烧
流化床焚烧炉特点： ➢ 气固混合强烈，过剩 空气系数较小，燃烧 效率高；传热均匀， 床温易于控制；构造 简单，造价低，故障 率亦低；大块物料需 预破碎，废气中粉尘 含量高；动力消耗很 大。
流化床焚烧炉 1-污泥供料管；2-泡罩；3-热电偶；4-分配板；
5-补助燃烧喷嘴；6-耐火材料；7-燃烧室
一、化工固废的焚烧
多段炉的特点： ➢ 废物在炉内停留时 间长，能挥发较多 水分，特别适合处 理含水多、热值低 的污泥，目前世界 70%的污泥焚烧都使 用多段炉。但其结 构复杂，移动零件 多，易出故障，维 修费用高。
立式多段焚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ炉
02
PART
化工固废的热解
二、化工固废的热解
1.热解概念 ➢ 热解(pyrolysis)在工业上也称为干馏。固体废物热解是利用有机 物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。
一、化工固废的焚烧
3.焚烧炉 （1）机械炉排焚烧炉
➢ 机械炉排焚烧炉的心脏是机 械炉排及燃烧室。
➢ 炉排的主要作用是运送固体 废物和炉渣通过炉体，还可 以不断地搅动固体废物，并 在搅动的同时使从炉排下方 吹入的空气穿过固体燃烧层，
使燃烧反应进行得更加充分。
机械炉排焚烧炉结构示意图
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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关于水分蒸发所需容积，经推算单位时间（1h）焚 烧1t含水量为90%的废液，需要8～10.5m3炉膛容 积；即使含水量少到50%的废液，也几乎要求同样 的容积，最小需5m3。这个要求可用以核算炉膛尺 寸。
在确定废液焚烧炉炉膛尺寸时还应考虑喷嘴的喷射
角和射程，避免液滴喷到炉子耐火衬里壁上，导致
炉衬损坏。
通常，焚烧烟气的温度，在燃烧室内为800～ 950℃，流经各辅助设备到烟囱出口时温度降 为约150～170℃。各项设备与废气温度及腐蚀 区域的关系如下表所示。应考虑焚烧炉金属炉 壁、耐火水泥焚烧炉的固定锚钉、排气管线及 金属制烟囱等的腐蚀问题。
路漫漫其悠远
有机固体废物焚烧处理工艺
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有机固体废物焚烧处理工艺
应配备点火安全监测系统，避免燃料外泄及 在下次点火时发生爆炸。
废物不得堵塞燃烧喷嘴火焰喷出口，造成火
焰回火或熄灭。
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有机固体废物焚烧处理工艺
（5）炉衬结构与材料选择
炉衬材料要根据炉膛温度的高低选用能承受
焚烧温度的耐火材料及隔热材料，并应考虑
被焚烧废物及焚烧产物对炉衬的腐蚀性。焚
烧碱性废水时，燃烧产物中的碱性熔融物对
普通粘土耐火砖腐蚀性很强，因此要选用氧
化铝含量较高的高铝耐火材料，或选用抗碱
性腐蚀更好的铬镁质、镁质及铝镁质耐火材
料。为了抵抗盐碱等介质的渗透和浸蚀，并
提高材质的抗渣性，一般应选用气孔率较小
的材质。
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有机固体废物焚烧处理工艺
焚烧炉炉衬结构设计除材料的选用上要考虑
承受高温、抵抗腐蚀之外，还要考虑炉衬支
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有机固体废物焚烧处理工艺
（6）废气停留时间与炉温选择
废气停留时间与炉温的确定以废物特性而定，处理危 险废物或稳定性较高的含有机性氯化物的一般废物时 ，废气停留时间需延长，炉温应提高。若为易燃性或 城市垃圾，则停留时间与炉温在设计方面，可酌量降 低。
一般而言，若要使CO充分破坏，停留时间应在0.5s 以上（炉温700℃以上）。但任何一座焚烧炉不可能 充分扰动扩散，不同程度地存在短流现象。而且未燃 的碳颗粒部分仍会反应成CO。因此操作时炉温应维 持1000℃，而停留时间以1s以上为宜。若炉温升高时 ，停留时间可以降低，相对地，炉温降低时，停留时 间需要加长。应该指出，确定废气停留时间及炉温时
（3）炉膛尺寸的确定
废物焚烧炉炉膛尺寸主要是由燃烧室允许的容积 热强度和废物焚烧时在高温炉膛内所需的停留时 间两个因素决定的。通常的做法是按炉膛允许热 强度来决定炉膛尺寸，然后按废物焚烧所必须的 停留时间加以校核。
考虑到废物焚烧时既要保证燃烧完全，还要保证
废物中有害组分在炉内一定的停留时间，因此在
为便于燃烧后产物的后处理或设置废热锅炉，常将某 种废物的一些组分预先分离出来，然后分别焚烧。在 不会引起传热面污染的焚烧炉后再设置废热回收设备 。总之焚烧炉对废物的适应性问题是个较复杂的问题 ，要考虑到各种因素，力求技术可靠、经济合理。
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有机固体废物焚烧处理工艺
（8）进料与排灰系统选择
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有机固体废物焚烧处理工艺
（c）废气焚烧炉
废气焚烧炉的炉膛基本与气体燃料燃烧室设计相同 ， 燃 烧 室 热 负 荷 值 一 般 可 取 （ 80 ～ 100 ） 104 kJ/(m3.h)，由此可根据可燃废气发热值来确定炉膛 容积尺寸。
关于废物焚烧炉炉膛尺寸的大小，即允许容积热强 度值的高低，与被焚烧的废物种类、热值、燃烧装 置的型式及炉内燃烧工况等因素有关。如果燃烧装 置的燃烧效率较高，炉内燃烧温度较高，则可取较 高的允许热强度值；反之则取较低值。以上所提供 的数值是对一般情况而言，较合宜的数据将根据不 同的物料、炉型等因素参照生产实践而定。
燃烧室容积热负荷一般为(40～100)104 kJ/(m3.ｈ），
取决于炉型和废物类型，其参考值见上表。当计算
所得容积过小时应适当放大，以便于炉子的砌筑、
安装和检修。
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有机固体废物焚烧处理工艺
（b）液体废物焚烧炉
液体废物焚烧炉炉膛容积一般比液体燃料的燃烧室 允 许 热 负 荷 热 小 ， 其 值 在 （ 92 ～ 106 ） 104 kJ/(m3.h)之间。焚烧处理含水量少、热值高的废液 时可取较大的值，有资料介绍大值可达(130～170 ）104 kJ/(m3.h)。
托架、锚固件及钢壳钢板材料的耐热性和耐
腐蚀性，以及合理的炉衬厚度等问题。应采
用整体性、严密性好的耐火材料作炉衬，如
采用耐热混凝土、耐火可塑料等，以减少砖
缝的窜气。另外炉墙厚度不能过大，炉壁温
度设计得较高，以免酸性气体被冷凝下来腐
蚀炉壁。然而炉壁温度也不应设计得过高，
过高的温度会引起壳板变形，影响环境。
加速燃烧，及控制空气及燃烧气体的流速及流
向、使气体得以均匀混合。
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有机固体废物焚烧处理工艺
（1）炉型选择
在选择炉型时，首先应看所选择炉型的燃烧型态 （控气式或过氧燃烧式），是否适合所处理的所 有废物的性质。一般来说，过氧燃烧式焚烧炉较 适合焚烧不易燃性废物或燃烧性较稳定的废物， 如木屑、垃圾、纸类…等，而控气式焚烧炉较适 合焚烧易燃性废物，如塑料、橡胶与高分子石化 废料等；机械炉排焚烧炉适用于城市垃圾的处理 ，而旋转窑焚烧炉适宜处理危险废物。
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有机固体废物焚烧处理工艺
（2）送风方式选择
就单燃烧室焚烧炉而言，助燃空气的送风方式，可 分为炉床上送风和炉床下送风两种，一般加入超量 空气100～300％，即空气比在2.0～4.0之间。
对于两段式控气焚烧炉，在第一燃烧室内加入70～
80％理论空气量，在第二燃烧室内补足空气量至理
论空气量的140％至200％。因第一燃烧室中是缺氧
有机固体废物焚烧处理 工艺
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2020/11/17
有机固体废物焚烧处理工艺
焚烧炉设计原则及要点
1、焚烧炉设计的一般原则
废物焚烧炉设计的基本原则，是使废物在炉膛
内按规定的焚烧温度和足够的停留时间，达到
完全燃烧。这就要求选择适宜的炉床，合理设
计炉膛的形状和尺寸，增加废物与氧气接触的
机会，使废物在焚烧过程中，水气易于蒸发、
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对于热值四季变化较大的垃圾，则可以采用
复流式的搭配型态。在日本亦称为二回流式
，燃烧室中间有辐射天井隔开，使燃烧室成
为两个烟道，燃烧气体由主烟道进入气体混
合室，未燃气体及混合不均的气体由副烟道
进入气体混合室，燃烧气体与未燃气体在气
体混合室内可再燃烧，使燃烧作用更趋于完
全。丹麦Vo1und及其代理厂家日本钢管株式
此外，还必须考虑燃烧室结构及气流模式、送风
方式、搅拌性能好坏、是否会产生短流或底灰易
被扰动等因素。
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有机固体废物焚烧处理工艺
焚烧炉中气流的走向取决于焚烧炉的类型和废物 的特性。其基本的取向如下图所示。多膛式焚烧 炉的取向与流化床焚烧炉一样，通常是垂直向上 燃烧的，回转窑焚烧炉通常是向斜下方向燃烧， 多燃烧室焚烧炉的燃烧方向一般是水平向的，而 液体喷射式焚烧炉、废气焚烧炉及及其它圆柱型 的焚烧炉可取任意方向，具体形式取决于待焚烧 的废物形态及性质。当燃烧产物中含有盐类时， 宜采用垂直向下或下斜向燃烧的设计类型，以便 于从系统中清除盐分。
300
400
500
气相腐蚀
600
700
800
金属表面 （管壁）温度℃
金属表面温度与腐蚀速度关系
有机固体废物焚烧处理工艺
高温腐蚀是高温酸性气体（包括SO2、SO3、 H2S、HCl…等）长时间与金属材料接触所致 ；低温腐蚀是酸性气体在露点以下时，与烟气 中的水分凝缩成浓度较高的硫酸、亚硫酸、盐 酸…等液滴，与金属材料接触所造成的腐蚀。
（9）金属材料腐蚀
焚烧烟气中的硫氧化物（SOx）及氯化氢（HБайду номын сангаасl）等
有害气体均对金属材料有腐蚀性，但在不同的废气温
度环境中腐蚀程度不同。
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有机固体废物焚烧处理工艺
低温腐蚀 电化学腐蚀
高温腐蚀
氯化铁或碱式 硫化铁形成
氯化铁或硷式 硫化铁分解
腐蚀速度
0
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150
100
200
320
480
燃烧，故增加空气流量会提高燃烧温度；但第二燃
烧室中是超氧燃烧，增加空气流量则会降低燃烧温
度。二次空气多由两侧喷入，以加速室内空气混合
及湍流度。从理论上讲强制通风系统与吸风系统差
别很小。吸风系统的优点是可以避免焚烧烟气外漏
，但是由于系统中常含有焚烧产生的酸性气体，必
须考虑设备的腐蚀问题。
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有机固体废物焚烧处理工艺
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有机固体废物焚烧处理工艺
（4）燃烧装置与炉膛结构选择
以液体燃料和气体燃料作为辅助燃料时，由 于燃烧速度快，通常可将燃料喷嘴与废物设 在同一个燃烧室中。合理地布置燃料喷嘴的 位置及废液（废气）喷嘴的位置很重要。应 使废液（废气）喷到燃料完全燃烧后的区域 中去；如果一次燃烧不能完全，则应设置二 次燃烧喷嘴。对于固体废物的焚烧，燃料喷 嘴通常对废物起加热作用。
2、机械炉排焚烧炉
2.1 炉膛几何形状及气流模式
燃烧室几何形状要与炉排构造协调，在导流废气 的过程中，为垃圾提供一个干燥、燃烧及完全燃 烧的环境，确保废气能在高温环境中有充分的停 留时间，以保证毒性物质分解，还需兼顾锅炉布 局及热能回收效率。
对于低热值（低位发热量在2000～4000 kJ/kg） 高水分的垃圾，适宜采用逆流式的炉床与燃烧室 搭配型态，即指经预热的一次风进入炉床后，与 垃圾物流的运动方向相反，燃烧气体与炉体的幅 射热利于垃圾受到充分的干燥，德国Martin公司的