第七章 固体废物的焚烧 同济大学环境科学与工程学院考研资料——水污染控制工程，固体废物处理与处置 教学课件.ppt

第七章 固体废物的焚烧 本章要点 ◇焚烧特点和评价指标 ◇焚烧原理与影响因素 ◇焚烧炉的特点 ◇焚烧过程污染物的控制 §7-1 焚烧技术概述 焚烧（incineration） 焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气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800-1200℃的高温下氧化、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。 焚烧法不但可以处理固体废物，还可以处理液体废物和气体废物，而且可以处理城市垃圾和一般工业废物，而且可以用于处理危险废物。 焚烧法适宜处理有机成分多、热值高的废物；当处理可燃有机物组分很少的废物时，需补加大量的燃料，这会使运行费用增高。 焚烧技术的发展历史（1） 萌芽阶段是从19世纪80年代开始到20世纪初。 焚烧技术的发展历史（2） 20世纪上半个世纪，是焚烧技术的发展阶段。 一次世界大战后，发达国家的经济得到了较大发展，城市居民生活水平的提高和生活垃圾成分的变化，给垃圾焚烧创造了条件，因此垃圾焚烧技术又逐渐发展起来。这期间，欧洲、北美及日本都陆续建起了一些生活垃圾焚烧厂，其工艺与设施水平也在随着燃煤技术的发展而从固定炉排到机械炉排，从自然通风到机械供风而逐步得到发展。 二次世界大战以后，发达国家的经济得到更大发展，城市居民的生活水平进一步提高，垃圾中的可燃物和易燃物也随之迅速上升，促进了垃圾焚烧技术的应用。特别是在20世纪60年代的电子工业变革后，各种先进技术在垃圾焚烧炉上得到了应用，使垃圾焚烧炉得到了进一步完善。但总体来说，由于当时城市生活垃圾中的可燃物仍然少于非可燃物，产生量与消纳空间的矛盾尚不突出，对垃圾焚烧伴随的环境问题的认识仍较肤浅等因素。 焚烧技术的发展历史（3） 从20世纪70年代韧到90年代中期的20多年间，是生活垃圾焚烧技术的快速发展时期。 综合分析发达国家生活垃圾焚烧技术在近二十年间迅速发展的原因，除了经济、技术、观念等因素外，还有一些其他方面的影响： 随着城市建设的发展和城市规模的扩大，城市人口数量骤增，生活垃圾产量也快速递增，使原有的垃圾填埋场日益饱和或已经饱和，而新的垃圾填埋场地又难于寻找，采取垃圾焚烧方法，可使生活垃圾减容85％以上，最大限度地延长现有垃圾填埋场的使用寿命。 此外，随着人们生活水平的提高，生活垃圾中可燃物、易燃物的含量大幅度增长，提高了生活垃圾的热值，为这些国家应用和发展生活垃圾焚烧技术提供了先决条件。 垃圾焚烧技术的优点 垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体和恶臭被彻底消灭，无害化程度高 经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后，一般可减重80％和减容90％以上，减量化效果好 垃圾焚烧所产生的热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热或发电，充分实现垃圾处理的资源化 垃圾焚烧厂占地面积小，可以靠近市区建厂，节省了运输成本 焚烧处理可全天候操作，不受天气影响 垃圾焚烧技术的缺点 设备投资大，技术集成度高，管理保障水平要求也高 焚烧对垃圾的热值有一定要求，一般不能低于3360kJ/kg，限制了它的应用范围 焚烧过程中也可能产生较为严重的“二噁英”问题，必须要对烟气投入很大的资金进行处理 世界各地区垃圾处理方法的统计 发达国家焚烧处理状况 发达国家：垃圾含水率低，热值高，焚烧处理效果好 法国到1996年，共有垃圾焚烧炉约300台，可处理掉城市垃圾的40％以上。巴黎有4个垃圾焚烧厂，年处理量170万吨，占全市垃圾总量的90％，回收的能量相当于20万吨石油，供蒸汽量占巴黎市供热公司总量的1／3 日本目前为世界上拥有垃圾焚烧厂最多的国家，全国到1996年有垃圾焚烧厂近2000座。全国垃圾焚烧处理总量为每日5.2万吨，占垃圾总量的73％。其城市生活垃圾的低位热值6270-7160kJ/kg，产能较高，垃圾焚烧供热或发电在一定程度上缓解了日本能源紧缺的问题 美国国土辽阔，卫生填埋处理垃圾占的比重最大，但也逐步向焚烧过渡 我国的垃圾焚烧国情 在中国沿海一些经济比较发达的地区，随着城市垃圾产生量逐年迅猛增加和土地资源的日益紧张，与传统的堆填法处理垃圾的矛盾日益尖锐，所以转向焚烧法处理城市垃圾的需求也开始变得紧迫起来。 目前国外运用比较成熟、完善的垃圾焚烧处理技术主要是针对热值较高、含水率较低的垃圾而言，焚烧处理效果较好。但我国垃圾没有有经过预先分捡、成分复杂、热值较低、含水率较高且变化范围较大，垃圾焚烧厂也很难正常运行。 大规模照搬引进国外垃圾焚烧设备不仅在经济上难以承受，处理效果也不理想。例如，深圳市引进一套日处理量600t垃圾的焚烧发电处理技术和设备，初期投资就已达4.5亿元人民币，且需要添加辅助燃料方能维持运行。 我国的焚烧技术发展前景 由此可见，鉴于我国的实际情况，大规模引进国外垃圾焚烧处理设备在技术和经济上均存