固體廢物處理與處置：第三章 固體廢物能的利用

1、第三章第三章 固體廢物能的利用固體廢物能的利用固體廢物處理與處置固體廢物處理與處置固固體體廢廢物物能能的的利利用用途途徑徑焚燒處理回收焚燒熱燃料化利用固體廢物能及其利用途徑固體廢物能及其利用途徑第一節(jié)第一節(jié) 固體廢物焚燒處理固體廢物焚燒處理一一、概況概況 1 1、適用范圍、適用范圍 城市垃圾、污泥、有機工業(yè)廢物。城市垃圾、污泥、有機工業(yè)廢物。 2 2、焚燒與燃燒、焚燒與燃燒 焚燒的目的：固體廢物減量和殘灰的安全穩(wěn)定化焚燒的目的：固體廢物減量和殘灰的安全穩(wěn)定化 燃燒的目的：燃料燃燒獲得熱量燃燒的目的：燃料燃燒獲得熱量二、固體廢物燃燒機理及影響因素二、固體廢物燃燒機理及影響因素1、燃燒的機理、燃燒

2、的機理 可燃性固體顆粒的燃燒由傳熱、傳質(zhì)、熱分解、融化、蒸可燃性固體顆粒的燃燒由傳熱、傳質(zhì)、熱分解、融化、蒸發(fā)、氣相反應(yīng)和均相反應(yīng)等過程完成的。發(fā)、氣相反應(yīng)和均相反應(yīng)等過程完成的。2、固體廢物焚燒產(chǎn)物、固體廢物焚燒產(chǎn)物1）C、N的焚燒產(chǎn)物的焚燒產(chǎn)物 C : 983 CO2 983 CO N : 空氣中空氣中N2當(dāng)溫度較高時主要焚燒產(chǎn)物為當(dāng)溫度較高時主要焚燒產(chǎn)物為NO，其它形式，其它形式 的的NOx生成量少。生成量少。二、固體廢物燃燒機理及影響因素二、固體廢物燃燒機理及影響因素3）鹵素鹵素a. H不足，產(chǎn)生不足，產(chǎn)生Cl2： CHClCCl2 + 2O2 2CO2 + HCl + Cl2b. H

3、過量時過量時： 2CHClCCl2+ 3O2+ 2CH4 6CO2 + 6HCl + 2H2O 2CHClCCl2+ O2+ 2H2O(g) 4CO2 + 6HCl3 3、支配焚燒過程的因素、支配焚燒過程的因素1 1）固體廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時間）固體廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時間2 2）固體廢物與空氣的混合量）固體廢物與空氣的混合量3 3）焚燒溫度）焚燒溫度二、固體廢物燃燒機理及影響因素二、固體廢物燃燒機理及影響因素生活垃圾焚燒工藝流程生活垃圾焚燒工藝流程 爐渣：爐渣： 飛灰：重金屬飛灰：重金屬 煙氣：煙氣： （1 1）二惡英）二惡英 （2 2）酸性氣體）酸性氣體 （3 3）重金屬）重金屬 生活垃

4、圾焚燒的污染控制生活垃圾焚燒的污染控制三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器2 2、流化床焚燒爐、流化床焚燒爐三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器2 2）優(yōu)點：（）優(yōu)點：（1 1）可以完全燃燒；）可以完全燃燒； （2 2）可焚燒成分復(fù)雜廢物；）可焚燒成分復(fù)雜廢物； （3 3）可減少廢氣量；）可減少廢氣量； （4 4）可同時脫除）可同時脫除HCl； （5 5） 爐子結(jié)構(gòu)簡單。爐子結(jié)構(gòu)簡單。3 3）缺點）缺點 （1 1）需維持物料處于流化狀態(tài)；）需維持物料處于流化狀態(tài)； （2 2）廢物尺寸要均勻；）廢物尺寸要均勻； （3 3）粘附性強的半流體狀態(tài)物質(zhì)處理效果不理想

5、。）粘附性強的半流體狀態(tài)物質(zhì)處理效果不理想。3 3、多段爐、多段爐1）結(jié)構(gòu)與工作原理）結(jié)構(gòu)與工作原理上段：上段：500以下，進行干燥以下，進行干燥中段：中段：500-1000，物料燃燒，物料燃燒下段：下段：260-350， （1）灰渣冷卻，）灰渣冷卻， （2）預(yù)熱中空軸中的冷）預(yù)熱中空軸中的冷 空氣空氣三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器2 2）多段爐的特點）多段爐的特點（1 1）適于焚燒低熱值的物料；）適于焚燒低熱值的物料；（2 2）停留時間長，燃燒完全；）停留時間長，燃燒完全；（3 3）可把臭味氣體脫掉。）可把臭味氣體脫掉。缺點：缺點：（1 1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備成本高；）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備成本高

6、；（2 2）焚化能力低；）焚化能力低；（3 3）要另設(shè)控制空氣污染的裝置，捕集煙氣中的灰塵。）要另設(shè)控制空氣污染的裝置，捕集煙氣中的灰塵。三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器4 4、雙室焚燒爐、雙室焚燒爐處理對象：處理對象：（1 1）可燃性工業(yè)固體廢物）可燃性工業(yè)固體廢物（2 2）也可以處理城市垃圾）也可以處理城市垃圾三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器5 5、廢塑料專用焚燒爐、廢塑料專用焚燒爐熱塑性：熱塑性：塑料加熱后，首先軟化，熔融呈液狀，然后分解燃燒。塑料加熱后，首先軟化，熔融呈液狀，然后分解燃燒。熱固性：熱固性：塑料加熱后，一旦軟化，一部分立即分解成低分子化合塑料加熱后，一旦軟化，一部

7、分立即分解成低分子化合物而分離，繼續(xù)加熱則變硬、不再軟化熔融，而是在固物而分離，繼續(xù)加熱則變硬、不再軟化熔融，而是在固體表面進行燃燒。體表面進行燃燒。三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器塑料焚燒存在的問題：塑料焚燒存在的問題：（1 1）熔融后堵塞通氣孔，或穿過通氣孔在爐）熔融后堵塞通氣孔，或穿過通氣孔在爐柵柵下燃燒；下燃燒；（2 2）急劇分解燃燒產(chǎn)生高熱，損壞設(shè)備，操做條件不易）急劇分解燃燒產(chǎn)生高熱，損壞設(shè)備，操做條件不易 控制；控制；（3 3）燃燒特性行為多樣化，操作難度大；）燃燒特性行為多樣化，操作難度大；（4 4）產(chǎn)生腐蝕性氣體和有害物質(zhì)；）產(chǎn)生腐蝕性氣體和有害物質(zhì)；（5 5）發(fā)煙量大。）發(fā)煙量大。三、固體廢物焚燒器三、固體廢物焚燒器6、特種焚燒爐、特種焚燒爐熔融玻璃反應(yīng)器熔融玻璃反應(yīng)器 處理對象：處理對象： 被污染的土壤、含氯有機物被污染的土壤、含氯有機物特點：特點：（1）減容較大；）減容較大；（2）殘渣經(jīng)玻璃固化后穩(wěn)定性好）殘渣經(jīng)玻璃