第七章 固体废物热处理.ppt

第五章 固体废物热处理Thermal Treatmentor Thermal Conversion Technology 通过对固体废物进行高温分解和深度氧化，改变其物理、化学、生活特性或组成的处理方法. 常用方法有：焚烧(Incineration)、热解(pyrolysis)、熔融(Slag)、湿式氧化(Wet-Oxidation)等 热化学处理的优点 处理时间短，流化床焚烧炉几分钟，炉排式1h左右，回转窑0.5～2h左右。 减容/重效果好，减容90％以上，减重80％以上 消毒彻底 回收资源与能源 占地面积相对较小 全天候操作，不受气候影响 存在问题 投资大运行费用高，资金回收周期长 系统操作复杂，自动控制要求高 垃圾利用率降低 二次污染问题比较严重 对热值要求高，一般不能低于3360kJ/kg。 5.1 焚烧 概述 焚烧的基本理论 焚烧污染物的产生机制 焚烧过程平衡分析与计算 焚烧设备 焚烧炉设计的一般原则与要点 烟气冷却与热回收 焚烧烟气净化技术 焚烧系统组成与总平面布置 5.1.1焚烧概述 焚烧：一种高温热处理技术，是指将废物置于焚烧炉内，在一定的过量空气和温度条件下，有机组分经过燃烧氧化反应达到稳定化的过程。 对生活垃圾而言，焚烧可同时无害化、减量化和资源化的处理技术。对危险废物焚烧而言，焚烧只是一种实现无害化和减量化的方法，通过回收能源实现资源化比较困难。两者目的不同 焚烧法是一种适应范围比较广的危险废物处理方法，不但可以处理固体废物，也可以处理液体废物和气体废物。尤其适用于有机组分较多、热值高的危险废物，处理热值低的废物时，需要补充大量辅助燃料，因此运行费用较高。 注意的问题 危险废物焚烧又是一种工程造价与运行费用较高的技术，应优先选择其他技术和环境可行的方法。 单纯焚烧本身无法保证危险废物的无害化处理，还需要一系列技术含量高的配套技术与措施，如危险废物的预处理、焚烧废物的配伍、烟气处理、废水处理和灰渣处理等。此外危险废物焚烧系统的设计和建设需要丰富的经验，危险废物焚烧厂的管理也需要高水平管理人员和训练有素的操作人员。 主要内容 一、焚烧炉类型概述 二、可焚烧固体废物 三、焚烧处理技术指标 四、烟气有害物质排放浓度指标 焚烧炉类型 城市垃圾焚烧炉、一般工业焚烧炉和危险废物焚烧炉。 固体废物焚烧炉、液体废物焚烧炉、气体废物焚烧炉及多种废物焚烧炉。一般情况下没有仅焚烧一种形态废物的焚烧炉，如危险废物焚烧中常用的回转窑焚烧炉，通过二燃室的配置可焚烧三种形态的危险废物。 焚烧炉的结构，即废物焚烧的位置，分为炉排型焚烧炉、炉床型焚烧炉和流化床焚烧炉。 废物在炉排上焚烧的炉子，称为炉排型焚烧炉，根据炉排是否固定分为固定炉排焚烧炉和活动炉排焚烧炉（或机械炉排焚烧炉）； 炉床型焚烧炉采用炉床盛料，燃烧在炉床上进行，根据炉床是否固定分为固定床焚烧炉和活动床焚烧炉，危险废物焚烧中常用的回转窑属于活动床焚烧炉； 流化床焚烧炉是利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状态进行燃烧， 根据焚烧的残渣是否形成玻璃体或者焚烧温度，可以分为熔融和非熔融的焚烧炉。如欧洲利用较多的熔融焚烧炉控制温度在1400℃以上，焚烧残渣最终形成玻璃体；在美国与日本常用的是非熔融焚烧炉，残渣不形成玻璃体。 运行方式上或空气过量程度上分为：焚烧、气化、热解及混合方式。理论上可以根据过量空气系数区别气热解、气化与燃烧：过量空气系数小于1，为热解；大于1，为焚烧；气化是介于焚烧与热解之间的状态。实际运行过程中，特别是焚烧中，热解、气化与燃烧是同时存在的。 可焚烧固体废物 总体要求：热值达到一定要求； 生活垃圾 一般工业固体废物 危险废物：对危险废物而言，也有利用其他废物热值或添加辅助燃料实现危险废物无害化的情况 不可焚烧固体废物：易爆废物、放射性废物 与焚烧系统密切相关：温度、烟气处理系统 焚烧技术指标——减量比 qmc（％）定义为经过焚烧处理过程之后，可燃性物质减少量与进入焚烧炉的物质总量的百分比数， mb——初始投入的废物总质量，kg； ma——残渣的重量，kg； mc——mb中不能焚烧的物质的质量，kg； mf——飞灰的质量，kg； 焚烧技术指标——热灼减率 mr ：指焚烧残渣经灼热减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数。其计算式如下： ma——焚烧残渣在室温时质量，kg； md——残渣经600℃±25℃下经3h灼烧后，冷却到室温时的质量，kg。 焚烧技术指标——燃烧效率 η ：燃烧效率是指可燃固体废物在进行焚烧过程中排放烟气中CO的浓度与CO2之间对比关系的参数，定义式如下： [CO]——焚烧处理后排放的烟气中CO的体积浓度百分比的数值。 [CO2]——焚烧处理后排放的烟气中CO2的体积浓度百分比的数值。 焚烧技术指标