固体废物的处理与处置 (2).ppt

第七章 固体废物的热处理 第一节 热解处理 第二节 焚烧处理 第三节 城市垃圾焚烧处理系统 第四节 危险废物焚烧 第五节 焚烧尾气控制技术 第一节 固体废物的热解 一、固体废物的热解 定义：热解又称高温分解或干馏，是指在无氧或缺氧状下通过加热有机固体废物使其高分子螯合状态破坏，分解生成低分子化合物的过程。 优点：☆将固体废物中的有机质转化成可燃性气体、油和碳黑等贮存性能源，便于运输和贮存； ☆厌氧分解气量少，对大气环境二次污染小； ☆废物中的硫和重金属元素等有害成分被固定在熔融焦渣（碳黑）中，易于处置， ☆相对低温反应（700℃），NOx产生量少，酸性气体污染大大减轻。 （3）热解过程及产物特点 热解过程： Gs：H、CO、CH等可燃气体； Ls：焦木酸、乙酸、甲醇、丙酮、苯、低分子脂肪烃等 可燃性液体（燃料油）； Ss： 纯碳、玻璃、金属、沙土等混合熔融块体或焦渣。 热解产物：热解产物组成成分及气、液、固的比例随着有机物性质不同而变化，而且与热解温度及其它工艺技术条件（如升温速率和催化等）也有很大关系。 （4）典型固体废物热解技术及工艺特点 根据热解技术原理及装置的种类，热解技术可分为： ★回转窑式和福拉斯式：为早期的城市垃圾热解处理技术。如landgard系统和occidental系统； ★多段炉式：主要用于含水率较高的有机污泥处理； ★流化床式：有单塔式和双塔式两种； ★移动床熔融炉式：是城市生活垃圾热解技术中最成熟的方法，如新日铁系统、普鲁克斯系统和多朗克斯系统等。 （5）主要技术参数（或影响因素） 1、热解温度：影响产物分配及产量； 2、热解速度：在升温速率较高和较低两种情况下，热解气体产物比例都较高； 3、废物含水率：含水率增大需增加辅助燃料以达到热平衡，并导致水蒸气与碳和CO2发生水煤气反应，是残渣中固定碳含量减少，气体组成中H2和CO比例增加； 4、空气量：在以外热式热解时为一绝氧过程，产生的气体燃料热值高；而采用内热式热解时，因热空气引入使得产物中含有相当数量的N和CO ，热值较低，有时可用纯氧内热解，以克服此一缺点。 第二节 焚烧 焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气量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。 固体废物 液体废物 气体废物 城市垃圾 一般工业废物， 危险废物（有机固态、液态和气态废物） 生活垃圾渗滤液和臭气（垃圾焚烧处理前暂时贮存） （1）固体废物焚烧处理方式 固体废物的种类、形状有较大差别，如有块、粒状的废物，也有浆糊状的污泥。有可燃质含量多的废物，也有不能自燃，另需添加燃料助燃的废物等等。它们在具体进行焚烧处理时所采用的工艺方法，以及焚烧炉选型上都有所不同。一般说废物的形态和燃烧特性是决定焚烧工艺流程及其焚烧炉炉型的主要依据。 例如：当废物具有一定形状、可以搁置在炉排上，且燃烧形态是以表面燃烧和分解燃烧方式进行时，则可选用炉排式焚烧炉；但如废物的颗粒细微，或是泥浆状的，则它无法搁置在炉排上，就需要选用炉床式焚烧炉。有些物质呈一定形状，但稍稍加温尚未燃烧就会发生熔融，堵住炉排通风缝隙（例如含有低熔点盐类的废物或塑料废物），此种废物也无法置于炉排上焚烧，故只能用炉床式焚烧炉或采用更新的流化床焚烧炉进行处理。 （2）废液焚烧处理方式 即使高浓度的有机废液也往往含有大量水分而不能自燃，需要添加燃料助燃。为了节约燃料，在可能情况下可利用高温烟气浓缩废液，或设置废热锅炉副产蒸汽。当焚烧后的烟气含有某种盐分不能直接排放时，则系统还要采取捕集回收措施。当废液粘度较高或含有一些杂质，影响废液的雾化质量，甚至难以符合喷嘴的要求时，需对该废液进行过滤，除去固体微粒杂质。对粘度大的废液要加温或稀释，使之符合所选用喷嘴的要求。 （3）废气焚烧处理方式 直接燃烧和催化燃烧 催化燃烧是以白金矿、氧化铜、氧化镍等作为触媒，在较低的温度下（150～400℃）使废气中的可燃组分进行氧化分解的方法。由于温度较低，故可大大节约燃料。但由于触媒较贵，不能处理含尘废气，因此应用不多。 直接燃烧法又可分为两种方式：一种是采用焚烧炉，将废气通入炉内燃烧；另一种是采用火炬（即石油化工普通采用的火炬烧嘴）在炉外大气中燃烧废气。用火炬式烧嘴来焚烧废气通常是指那些自身具有较高热值、可以维持高温燃烧的废气，火炬本身只是燃烧器而非炉子。 二、焚烧处理指标、标准及要求 （1）焚烧处理技术指标 ? 减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化效果的指标是减量比，定义为可燃废物经焚烧处理