《固體廢物處理與處置》第五章固體廢物的熱化學處理2課件

1、固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第四節(jié) 固體廢物的熱解熱解原理熱解工藝典型固體廢物的熱解第1頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 一、熱解原理熱解是指將有機化合物在缺氧或絕氧的條件下利用熱能使化合物的化合鍵斷裂，由大分子量的有機物轉(zhuǎn)化為小分子量的燃料氣、液狀物（油、油脂等）及焦炭等固體殘渣的過程。 有機物+熱 缺氧或絕氧 氣體+ 液體+ 固體 第2頁，共56頁。二、熱解的特點 與焚燒相比，熱解將垃圾中的有機物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和碳黑為主的貯存性能源，是吸熱

2、過程； 由于缺氧分解，排氣量少，有利于減輕對大氣環(huán)境的二次污染； 廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在碳黑中，由于保持還原性條件，Cr3+不會轉(zhuǎn)化為Cr6+； NOx產(chǎn)生少； 熱解設備相對簡單。 研究報道表明，熱解煙氣量是焚燒的1/2，NO是焚燒的1/2,HCl是焚燒的1/25，灰塵是焚燒的1/2。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第3頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第4頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal

3、of Solid Waste 反應過程失重率A頻率因子升溫速率取n1時，所得直線線性非常好，可認為一級反應能描述可燃物的熱解過程。第5頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第6頁，共56頁。三、熱解工藝的分類 按供熱方式分類，包括外熱法式和內(nèi)熱式； 按熱解方式分類，包括高溫熱解（1000以上，一般采用直接加熱法，熱解后為液態(tài)渣）、中溫熱解( 600-700)和低溫熱解（600以下）； 按生成物分，可分為氣化方式、液化方式和炭化方式； 按熱解爐的種類分，包括回轉(zhuǎn)窯、豎井爐、移動床和流化床等。 按熱分解與燃燒反應是否在同一設備

4、中進行：可分為單塔式和雙塔式； 按熱解過程是否生成爐渣：可分為造渣型和非造渣型。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第7頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 使第8頁，共56頁。影響熱解的主要因素(1)加熱速率對熱解產(chǎn)物的生成比有較大的影響。通過加熱溫度和加熱速率的結(jié)合，可控制熱解產(chǎn)物中各組分的生成比例。在低溫低速加熱條件下，有機物分子有足夠的時間在其最薄弱的接點處分解，重新結(jié)合為熱穩(wěn)定性固體，而難以進一步分解，因而產(chǎn)物中固體含量增加，而在高溫高速加熱條件下，有機

5、物分子結(jié)構(gòu)全面裂解，產(chǎn)生大范圍的低分子有機物，產(chǎn)物中氣體組分增加。(2)溫度 分解溫度高，揮發(fā)分產(chǎn)量增加，油、碳化合物相應減少。分解溫度不同，揮發(fā)分成分也發(fā)生變化。溫度越高，燃氣中低分子碳化物CH4、H2也相應增加；高溫下熱解，固態(tài)殘余物減少，可降低其處理難度。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第9頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (3)濕度 含水率大，垃圾發(fā)熱量低，不易著火，能源利用率不高；在燃燒過程中，水分的氣化要吸熱，并降低燃燒室溫度，使熱效率降低，還

6、易在低溫處腐蝕設備。(4)物料尺寸 尺寸越大，物料間間隙越大，氣流流動阻力小， 利于對流傳熱，輻射換熱空間大，有利于輻射換熱，減小了物料與環(huán)境之間熱傳遞阻力，但此時物料本身的內(nèi)熱阻增大，內(nèi)部溫度均勻慢；尺寸越大，物料熱解所需時間長，若縮短熱解時間，則熱解不完全。(5)反應時間：停留時間不足，熱解不完全；停留時間過長，則裝置處理能力下降。(6)空氣量：熱解過程中進入的空氣量越多，燃氣熱值越低。第10頁，共56頁。1、何謂固體廢物的熱解？熱解與焚燒的區(qū)別是什么？2、固體廢物熱解的特點有哪些？第9周作業(yè)第11頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Sol

7、id Waste 典型的固體廢棄物熱解技術1、城市垃圾的熱解(1)外熱式熱解 外熱法式熱解是將垃圾置于密閉的容器中，在絕熱的條件下，熱量由反應容器的外面通過器壁進行傳遞，垃圾被間接加熱而發(fā)生分解。因不伴隨燃燒反應，可得到15000-25000KJm3高熱值燃料氣。 外熱式回轉(zhuǎn)窯 無空氣進入，熱解產(chǎn)品品質(zhì)較好，具有較高的熱值；加熱均勻，溫度合適。但轉(zhuǎn)爐內(nèi)易附著碳層，需設置刮刀裝置。第12頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (2)內(nèi)熱式熱解 內(nèi)熱式熱解也稱為部分燃燒熱分解，反應器中的可燃性垃圾或部分熱解產(chǎn)物燃燒，以燃燒熱使垃

8、圾發(fā)生熱分解。通常得到4000-8000KJ/m3的低品位燃料氣。內(nèi)熱式單塔流化爐結(jié)構(gòu)簡單；熱解溫度低；熱解產(chǎn)物主要是燃氣，熱值低，不利于利用。第13頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 豎井式熔融氣化爐 同時進行熔融、熱解和氣化，資源化效果好；占地面移小，能適應各種垃圾的處理；二次污染小。內(nèi)熱式氣流熱分解爐內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)熱分解爐第14頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 新日鐵系統(tǒng)實際上是一種熱解和熔融為一體的復合處理工藝，通過控制爐溫和供氧條件，使垃圾

9、在同一爐內(nèi)完成干燥、熱解、燃燒和熔融。爐內(nèi)干燥段溫度約為300；熱解段溫度為300 1000；熔融段溫度約為1700 1800。(3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹動畫模擬第15頁，共56頁。純氧高溫熱分解工藝Purox系統(tǒng)工作原理與新日鐵系統(tǒng)類似，將空氣改為純氧。該法的優(yōu)點是，流程簡單，有機物幾乎全部分解，NOx產(chǎn)生量極少，垃圾減量化高；缺點是需提供純氧。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹第16頁，共56頁?；剞D(zhuǎn)窯熱解法Landgard系統(tǒng)采用的是回轉(zhuǎn)窯處理方式。窯內(nèi)氣體與固體的運動方向剛好相反，廢物被燃燒氣體加熱

10、分解產(chǎn)生可燃氣體。固體廢物逐漸移向回轉(zhuǎn)窯高溫端，燃燒后的渣從爐內(nèi)排出并進入分離室，按黑色金屬、玻璃體和炭進行分類。熱解產(chǎn)生的氣體在后燃燒室完全燃燒，或者與油、煤或天然氣一起用作鍋爐燃料。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹第17頁，共56頁。Occidental系統(tǒng)是以有機物液化為目標的熱解技術。該系統(tǒng)分為垃圾預處理和熱解系統(tǒng)兩大部分。垃圾中的有機原料與加熱到760 的碳黑混，在通過反應器的過程中實現(xiàn)熱解。熱解氣經(jīng)過80 急冷分離出燃料油。該系統(tǒng)的主要問題是炭黑產(chǎn)生量太大(約占拉圾總質(zhì)量的20，占總熱值的30

11、)，大部分熱量存于炭黑中。使系統(tǒng)的效益不能得到充分的發(fā)揮。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹第18頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 雙塔循環(huán)式流動床熱分解工藝月島機械系統(tǒng)是雙塔循環(huán)流化床熱解系統(tǒng)。垃圾進入熱解爐內(nèi)，與作為熱載體的石英砂混合，在熱解生成氣和助燃空氣的作用下形成流態(tài)化并進行熱解，產(chǎn)生的熱解氣一部分用于燃燒，一部分用于補充有機物熱解所需熱量。(3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹第19頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatmen

12、t and Disposal of Solid Waste 管型瞬間熱分解工藝Garret系統(tǒng)采用的熱解爐為管式熱解爐，屬外加熱型，由于原料經(jīng)兩次破碎至0.36mm，故熱解可很快完成。由于是間接加熱得到的油、氣，所以其發(fā)熱量都較高，其中油的熱值為31800 kJ/L，氣的熱值為18600 kJ/m3。1t垃圾可得到油136 L。鐵約60 kg，炭70 kg(熱值為20900 kJ/kg)。(3)城市垃圾熱解系統(tǒng)介紹動畫模擬第20頁，共56頁。（4）城市垃圾熱解方式的經(jīng)濟技術評價美國哥倫比亞大學技術中心，對從城市垃圾回收能量的不同方法進行了比較和評價，主要從對環(huán)境的影響、運轉(zhuǎn)的可靠性和經(jīng)濟可行性

13、幾個方面進行了比較。從經(jīng)濟比較的結(jié)果來看，以Purox法處理費用最低，而Garret法處理費用最高。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第21頁，共56頁。2、廢塑料的熱解(1)概述 塑料熱解是近年來國內(nèi)外非常注重研究的一種能源回收方法，目前被認為是一種最有效、最科學的回收廢塑料的途徑。 塑料熱解的原理類似于城市垃圾的熱解。對城市垃圾，具有商業(yè)利用價值的產(chǎn)品主要是低熱值的燃氣，而塑料熱解的主要產(chǎn)物則是燃料油或化工原料等。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第22頁，共56頁。

14、（2）塑料的分類固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 按照塑料的性質(zhì):熱固性塑料：在加熱和化學固化劑的作用下交聯(lián)生成的不溶不熔狀態(tài)(固態(tài))的塑料。這類塑料在未交聯(lián)前，分子鏈有兩個以上可參加化學反應的基團，交聯(lián)后分子間相互交叉聯(lián)接，成為網(wǎng)狀的或立體的三維結(jié)構(gòu)，一旦成型，只能靠切削等二次加工成型。（炒鍋把手就是典型的熱固性塑料）熱塑性塑料：由曲線狀大分子組成，加熱時分子鏈上的基團穩(wěn)定,分子間不發(fā)生化學反應,但能軟化并發(fā)生粘性流動,冷卻后又凝固硬化；可反復加熱流動冷卻硬化。根據(jù)受熱后的分解產(chǎn)物:解聚反應型塑料：熱分解時，聚合物解離、分解成單體

15、，主要是切斷了單體分子間的結(jié)合鍵；隨機分解型塑料：熱分解時，鏈的斷裂是隨機的，產(chǎn)物為低分子化合物過渡分解型塑料：熱分解時，產(chǎn)物的比例隨塑料的種類與分解溫度的變化而不同；一般，溫度越高，氣態(tài)的低級C-H化合物的含量越高，分解產(chǎn)物的組分越復雜。塑料名稱與簡稱：聚氯乙?。≒VC），聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS）第23頁，共56頁。廢塑料的熱解 從圖中可以看出，當塑料種類不同時，其熱解溫度并不相同。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第24頁，共56頁。（3）廢塑料熱解工藝固體廢物處理與處置 Treatment and Di

16、sposal of Solid Waste 廢塑料熱解的基本工藝合兩種，一種是將廢塑料加熱熔融，通過熱解生成簡單的碳氫化合物，然后在催化劑的作用下生成可燃油品。另一種則將熱解與催化熱解分為兩段。 一般而言，廢塑料熱解工藝主要由前處理熔融熱分解油品回收殘渣處理中和處理排氣處理等7道工序組成。其中合理確定廢塑料熱解溫度范圍是工藝設計的關鍵。第25頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste （4）廢塑料熱解反應器第26頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (5)廢

17、塑料熱解工藝介紹第27頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 蒸餾法可以比較簡單地把廢PS制成液狀單體，而且用于回收單體的分解設備、反應溫度和停留時間均可隨意控制。第28頁，共56頁。 該工藝塑料加熱分為兩段，先以微波加熱熔融，然后送入溫度更高的螺旋式反應器中進行分解，最后分別回收油品。 該系統(tǒng)存在的主要問題是： （1）由于抽料泵會造成減壓物料在分解管內(nèi)停留時間不穩(wěn)定。 （2）高溫分解時氣化率高。 （3）分解速率低的聚合物不能完全實現(xiàn)輕質(zhì)化。 （4）由于是外部加熱，所以耗能比較大。固體廢物處理與處置 Treatment an

18、d Disposal of Solid Waste 第29頁，共56頁。 在這個工藝的流化床中，被加熱的顆粒與氣體使塑料分解，被上升氣體帶出反應器、經(jīng)過冷卻、分離、精制而成為優(yōu)質(zhì)油品。 目前，流化床熱解技術存在的問題是：熱解原料的分散不夠均勻，顆粒與氣體的熱交換效率低，管線容易結(jié)焦等。動畫模擬固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第30頁，共56頁。3、廢橡膠的熱解固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (1)概述 橡膠有天然橡膠和人工橡膠兩大類。廢橡膠主要為天然橡膠制作的廢輪胎、

19、工業(yè)廢皮帶和廢膠等；人工合成橡膠主要有氯丁橡膠、丁腈橡膠等。由于人工橡膠熱解會產(chǎn)生HCl和HCN而不宜熱解處理，故熱解主要用于天然廢舊橡膠。(2)典型廢輪胎的熱解工藝第31頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第32頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 從右圖可以看出，熱解產(chǎn)品組成隨熱解溫度的不同而略有變化，溫度增加時，氣體和固態(tài)碳含量增加，而油品則在逐步減少。3、廢橡膠的熱解第33頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disp

20、osal of Solid Waste （4）熱解工藝介紹 目前各國在廢橡膠熱解方面的研究很多，也取得了一定的進展。但真正有可靠的工藝流程、完善的技術裝備、可觀的經(jīng)濟效益的示范工程卻很少見，大多仍處于實驗室研究階段。 這個圖是采用流化床熱解爐的廢輪胎熱解工藝流程。 廢輪胎首先用剪切破碎機破碎成粒度小于5 mm的小塊，輪緣及鋼絲簾子布絕大部分被分離出來，并用磁選去除金屬絲。輪胎顆粒經(jīng)螺旋加料機進入流化床反應器中進行熱解。流化氣體由氮及循環(huán)熱解氣組成。熱解氣流在除塵器中氣固分離，再由除塵器除去炭灰，在深度冷卻器和旋分器中將熱解所得的油品冷凝下來，未冷凝的氣體作為燃料氣為熱解提供熱能或作為流化氣體用

21、。第34頁，共56頁。4、農(nóng)用固廢的熱解固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 農(nóng)業(yè)廢料的組成主要是糖類，其中C、O、H的質(zhì)量分數(shù)達7090，其次含有豐富的N、P、S、Si等常量元素，以及多種微量元素，屬于典型的有機物質(zhì)。熱解熱解第35頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第36頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第37頁，共56頁。生產(chǎn)草煤氣的熱解爐介紹固體廢物處理與處置 Treatment

22、and Disposal of Solid Waste 第38頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (1)上吸式氣化爐；上吸式氣化爐在運行過程中，濕物料從頂部加入后，被上升熱氣流干燥并將水蒸氣排出，干燥后的物料下降時被熱氣流加熱并熱解，釋放出揮發(fā)組分。剩余的炭繼續(xù)下降，并與上升的CO2和水蒸氣反應，還原成CO、H2及有機可燃氣體，剩余的炭繼續(xù)下行，在爐底被進入的空氣氧化，產(chǎn)生的燃燒熱為整個氣化過程提供熱量。 上吸式氣化爐的優(yōu)點是炭轉(zhuǎn)換率高、原料適應性強、爐體結(jié)構(gòu)簡單、制造容易等。 缺點是原料中的水分不能參加反應，減少了產(chǎn)品

23、氣H2和碳氫化合物的量；原料熱解溫度低(250400)。氣體質(zhì)量差(CO2含量高)，焦油含量高。 （2）下吸式氣化爐，其特點是物料與氣體同向流動。 （3）層式下吸式氣化爐， 其特點是上部敞口，加料操作簡單，容易實現(xiàn)連續(xù)加料；爐身為筒狀、使結(jié)構(gòu)大為簡化。其性能特點是；空氣從敞口頂部均勻流過反應區(qū)整個截面，使截面溫度分布均勻；氧化與熱解在同一區(qū)域內(nèi)同時進行，是整個反應過程的最高溫度區(qū)，所以氣體中焦油含量低。該爐在固定床氣化爐中生產(chǎn)強度最高。第39頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 這種爐采用較細粒度的物料，較高的流化速度(為

24、顆粒自由沉降速度的3、5倍)，使炭在氣化爐中不斷循環(huán)，從而強化了顆粒的傳熱和傳質(zhì)提高了氣化爐的生產(chǎn)能力，延長了炭在爐內(nèi)的停留時間，滿足了物料還原反應速率低的需要。 循環(huán)流化床是一種較為理想的氣化反應器，其生產(chǎn)強度約為固定式氣化床的8倍左右，氣體熱值可達7000 kJ/m3左右，比固定式氣化床提高了約40。第40頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 在隔絕空氣的條件下，經(jīng)農(nóng)林廢物加熱至270 400，可分解形成固體的草炭、液態(tài)的糠醛、乙酸、焦油、氣態(tài)的草煤氣等多種燃料與化工原料。 熱解系統(tǒng)主要設備由熱解爐、冷凝器和分離器三部

25、分組成。農(nóng)林廢棄物熱解生產(chǎn)化工原料第41頁，共56頁。生產(chǎn)化工原料的熱解爐介紹固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 熱解過程為： 在熱解釜中裝入草屑后，用吊車吊入熱解爐內(nèi)，加熱到一定溫度后，釜內(nèi)物質(zhì)開始分解，分解出的氣體經(jīng)過冷凝器，一部分冷凝為液體，通過分離器，進入分液灌，分層得到產(chǎn)品。從分離器排出的氣體，經(jīng)凈化器繼續(xù)分離出殘液后，用作燃料或應用于其他用途。第42頁，共56頁。5、污泥的熱解(1)概述固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 有機污泥焚燒可以回收熱能，但焚燒產(chǎn)生二次污

26、染，廢氣中又含有SO2、NOx、HCl及二噁英等，而殘渣中含有重金屬離子，如Cr氧化為Cr6+，毒性更大；此外，對于低熱值的污泥還需要輔助燃料。 采用熱解法處理可以避免上述問題。 污泥熱解流程：需將水分干燥到2030，一般采用蒸氣間接加熱干燥，可防止臭氣逸出。部分國家甚至在進行污泥與垃圾聯(lián)合熱解的研究第43頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste (2)污泥熱解的主要工序 從圖中可以看出，隨著熱解溫度的提高，污泥轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)的比率在上升，而固態(tài)殘渣則相應降低。第44頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and

27、 Disposal of Solid Waste 污泥干燥熱解系統(tǒng)： 在這個系統(tǒng)中，泥餅首先通過蒸汽干燥裝置將含水率降至30，然后直接投入堅式多段熱解爐內(nèi)，通過控制助燃空氣量(部分采用燃燒方式)，使污泥發(fā)生熱解反應。將熱解產(chǎn)生的可燃氣體和干燥器排氣混合后進入二燃室高溫燃燒，使二燃室后部的余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，作為泥餅干燥的熱源。（3）污泥熱解工藝介紹第45頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 污泥低溫熱解：這個工藝流程是在小于500 、常壓和缺氧條件下，借助污泥中所含的硅酸鋁和重金屬(尤其是銅)的催化作用，將污泥中的脂類和蛋白

28、質(zhì)轉(zhuǎn)變成碳氫化合物，最終產(chǎn)物為燃料油、氣和炭。熱解生成的油還可用來發(fā)電。（3）污泥熱解工藝介紹第46頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第五節(jié) 其它熱處理方法第47頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 焙燒燒結(jié)焙燒：將粉末或粒狀物料在高溫下燒成塊狀或球團狀物料，為提高其密度和機械強度，以便于下步作業(yè)的進行。分解焙燒：物料在高溫下發(fā)生分解反應的過程。通常是為了脫除CO2及結(jié)合水，使物料某些成分發(fā)生分解。第48頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treat

29、ment and Disposal of Solid Waste 焙燒還原焙燒：在還原氣氛中將固體廢物中金屬氧化物轉(zhuǎn)變成為低價金屬氧化物或金屬的過程。凡是對氧的化學親和力比對還原的金屬的氧的化學親和力大的物質(zhì)均可作為該金屬氧化物的還原劑使用。常用的還原劑有固定碳、一氧化碳和氫氣。氯化焙燒：廢物原料與氯化劑混合，在一定溫度或氣氛下進行焙燒，使廢物中有價金屬與氯化物發(fā)生化學反應，生成可溶性金屬氯化物或揮發(fā)性氣態(tài)金屬氯化物的的過程。（高中低）如硫酸渣、高態(tài)渣等廢物的預處理。第49頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 氧化焙燒和硫

30、酸化焙燒 利用空氣中的氧氣與廢物中的硫作用，按溫度和氣氛的不同生成氧化物和硫酸鹽的過程。主要用于處理含硫化礦的尾礦和其他廢物，回收其中的有價金屬銅、鈷、鎳等。加鹽焙燒 在廢物原料中加入硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉等添加劑進行焙燒，使有價金屬與添加劑反應生成可溶性鈉鹽，再用水浸出焙砂，使有價金屬轉(zhuǎn)入溶液而于其他組分分離的過程。如釩渣的加鹽焙燒提釩、含鎢尾礦加鹽焙燒提鎢等。焙燒第50頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 固體廢物的熱分解： 指晶體狀的固體廢物在較高溫度下脫除其中吸附水及結(jié)合水或同時脫除其他易揮發(fā)物質(zhì)的過程。是無機固體

31、廢棄物資源化的重要途徑。熱分解脫水： 在熱狀態(tài)下使廢物分子內(nèi)部的結(jié)合水分解排出的過程，排除結(jié)合水后的廢物資源化利用檔次可得到提高。如含高嶺石的廢物，廢石膏的脫水等。熱分解第51頁，共56頁。熱分解固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第52頁，共56頁。燒成燒成： 在遠高于廢物熱分解溫度下進行的高溫煅燒，也稱重燒。可穩(wěn)定廢物中氧化物或硅酸鹽礦物的物理狀態(tài)，變?yōu)榉€(wěn)定的固相材料。再結(jié)晶： 氫氧化物和碳酸鹽礦物在較低溫度下產(chǎn)生熱分解生成的各種氧化物，一般結(jié)晶度較差，但活性大。如果將這些氧化物作為活性材料，如催化劑、催化劑載體、吸附材料以及活性

32、填料、涂料等使用，必須充分利用它的活性狀態(tài)，制止它的進一步結(jié)晶。如果將這些氧化物作為耐火材料原料、陶瓷精細陶瓷材料以及多性填料、涂料等使用，則須在更高溫度下進行燒成，使之充分再結(jié)晶，提高強度。如氧化鎂的轉(zhuǎn)變等。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 第53頁，共56頁。固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 變體的穩(wěn)定化： 不少氧化物和硅酸鹽化合物存在有兩種以上的結(jié)晶變體，天然礦物一般是以低溫型產(chǎn)出，經(jīng)過加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匦汀Ｈ缡⒌霓D(zhuǎn)變。胚體燒成中的玻化成瓷作用： 針對很多分散狀、

33、顆粒狀或塊狀廢物，得到活性或惰性材料粉體。高密度礦物的穩(wěn)定化 高壓生成的礦物，在常壓下加熱到一定溫度呈現(xiàn)有激烈的異常膨脹，密度下降，同時發(fā)生熱分解，變?yōu)槌合路€(wěn)定的其他晶相。如藍晶石轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎?。?4頁，共56頁。習題與思考1.影響固體廢物焚燒處理的主要因素有哪些？這些因素對固體廢物焚燒處理有何重要影響？為什么？2.在進行生活垃圾焚燒處理過程中，對空氣進行預熱有何實際意義？預熱空氣的溫度對焚燒處理過程的技術-經(jīng)濟性有什么影響? 3.在垃圾焚燒處理過程中，如何控制二噁英類物質(zhì)（PCDDs）對大氣環(huán)境的污染？4.試分析生活垃圾中的硫、氮、氯、廢塑料、水分等成分，在垃圾焚燒處理過程中可能發(fā)生的物理化學變化，它們對垃圾焚燒效果及煙氣治理的有何影響？5.目前，固體廢物焚燒爐有哪些主要爐型？它們各有何特點？6.有100kg混合垃圾，其物理組成是食品垃圾25