有機固體廢物的焚燒

有機固體廢物的焚燒焚燒影響因素以及關(guān)聯(lián)性，工藝組成二噁英分析，熱值計算

本項目重點本項目難點二噁英，熱值計算，焚燒的運用

案例引入問題：焚燒處理的對象？焚燒處理的優(yōu)點？焚燒處理存在問題？焚燒處理的可行性？焚燒如何進(jìn)行？

一、焚燒處理原理1焚燒機理蒸發(fā)揮發(fā)分解燒結(jié)、熔融氧化還原焚燒目的：減容，消毒，回收熱能適用：

焚燒適宜處理有機成分多、熱值高的廢物。溫度著火條件可燃物質(zhì)助燃物質(zhì)引燃火源一、焚燒處理燃燒形式蒸發(fā)燃燒分解燃燒表面燃燒

干燥階段

熱分解階段燃燼階段燃燒過程1焚燒機理燃燒階段二、焚燒工藝系統(tǒng)工藝流程舉例工藝系統(tǒng)空氣系統(tǒng)前處理系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)焚燒爐系統(tǒng)其它系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)二、焚燒工藝系統(tǒng)1前處理及進(jìn)料系統(tǒng)

接受貯存分選破碎定量給料

車輛、地衡、控制間、垃圾池、吊車、抓斗、破碎和篩分設(shè)備、磁選機，以及臭氣和滲濾液收集、處理設(shè)施等。螺旋給料、爐排進(jìn)料、推進(jìn)器給料等操作設(shè)備、設(shè)施構(gòu)筑物目的：

A、使物料滿足焚燒條件：不可燃成分<5%，粒度小而均勻，含水率降至15%，不含有毒有害成分—必須預(yù)處理B、保證焚燒系統(tǒng)的連續(xù)性二、焚燒工藝系統(tǒng)2焚燒爐系統(tǒng)氣化熱解爐氣化熔融爐電子束焚燒爐離子焚燒爐催化焚燒爐固定爐排焚燒爐水平鏈條爐排焚燒爐傾斜機械爐排焚燒爐回轉(zhuǎn)式焚燒爐流化床焚燒爐立式焚燒爐焚燒爐二、焚燒工藝系統(tǒng)爐排型焚燒爐將廢物置于爐排上進(jìn)行焚燒的爐子稱爐排型焚燒爐。（a）固定爐排焚燒爐固定爐排焚燒爐只能手工操作、間歇運行，勞動條件差、效率低，撥料不充分時導(dǎo)致焚燒不徹底。（b）活動爐排焚燒爐活動爐排焚燒爐，即為機械爐排焚燒爐。爐排是活動爐排焚燒爐的心臟部分，其性能直接影響垃圾的焚燒處理效果，可使焚燒操作自動化、連續(xù)化。我國目前制造的大部分中小型垃圾焚燒爐為鏈條爐和階梯往復(fù)式爐排焚燒爐，功能較差。大部分功能較好的機械爐排均為專利爐排。立式焚燒爐鷺島牌LDL型立式垃圾焚燒爐多段焚燒爐—立式多膛爐又叫多膛爐或機械爐，是一種有機械傳動裝置的多膛焚燒爐。這是工業(yè)上常見的焚燒爐，使用于各類固體廢物的焚燒。爐床式焚燒爐適宜于處理顆粒小或粉狀固體廢物以及泥漿狀廢物。（a）固定爐床焚燒爐最簡單的爐床式焚燒爐是水平固定爐床焚燒爐，其爐床與燃燒室構(gòu)成一整體，爐床為水平或略呈傾斜。廢物的加料、攪拌及出灰均為手工操作，勞動條件差，間歇式操作，不適用于大量廢物的處理。（b）活動床焚燒爐活動床焚燒爐的爐床是可動的，可使廢物能在爐床上松散和移動，以改善焚燒條件，進(jìn)行自動加料和出灰操作。這種類型的焚燒爐有轉(zhuǎn)盤式爐床、隧道回轉(zhuǎn)式爐床和回轉(zhuǎn)式爐床（即旋轉(zhuǎn)窯）三種。應(yīng)用最多的是旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐回轉(zhuǎn)窯焚燒爐形式是在園柱形金屬殼內(nèi)砌筑耐火磚，水平安放稍有傾斜，通過爐體整體轉(zhuǎn)動達(dá)到固廢均勻混合，并沿傾斜角度向出料端移動。結(jié)構(gòu)圖

鼓式旋轉(zhuǎn)型污泥焚化專用爐

回轉(zhuǎn)窯焚化專用爐流化床焚燒爐流化床是在爐內(nèi)鋪設(shè)一定厚度、一定粒度范圍的石英砂或爐渣，底部布設(shè)有布風(fēng)板。利用爐底分布板吹出熱風(fēng)將砂粒與廢物懸浮呈沸騰、流化狀進(jìn)行燃燒，并用石英砂作載體，加速傳熱和燃燒。適用于粉狀或泥狀廢物焚燒處理。特點：處理能力大，結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜，但動力消耗大，廢物須進(jìn)行破碎處理。流化床焚燒爐結(jié)構(gòu)圖固廢預(yù)處理破碎

流化床空氣排出流動砂爐灰

多室焚燒爐可使廢物燃燒過程分兩步進(jìn)行：首先是在引燃室中讓廢物加熱、蒸發(fā)分解和初級燃燒（固相燃燒）；爾后將引燃室內(nèi)熱解產(chǎn)生的氣態(tài)可燃物與空氣混合后上行到主燃室進(jìn)行二級燃（氣相燃燒）。

多室焚燒爐

多室焚燒爐3空氣系統(tǒng)主要設(shè)施通風(fēng)管道、進(jìn)氣系統(tǒng)、風(fēng)機和空氣預(yù)熱器等助燃空氣一次助燃空氣：60%~80%，干燥段15%、燃燒段75%、燃燼段10%二次助燃空氣：20%~40%，火焰上和二次燃燒室空氣換熱器預(yù)熱余熱鍋爐后，200~280℃二、焚燒工藝系統(tǒng)4煙氣系統(tǒng)PCDDs:TCDDsPCDFs酸性氣體:HF、SOX、NOX、HCl重金屬汞、鎘、鉛煙塵催化氧化化學(xué)吸收氧化還原濕式洗滌物理吸附靜電除塵袋式過濾離心分離重力沉降…反應(yīng)器洗滌塔吸附塔靜電除塵器布袋除塵器旋風(fēng)除塵器沉降室…A控制來源B控制燃燒溫度和停留時間；C減少煙氣200~500℃停留時間；D有效凈化二、焚燒工藝系統(tǒng)4其他系統(tǒng)灰渣系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)余熱系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)二、焚燒工藝系統(tǒng)三、焚燒處理影響因素焚燒影響因素固體廢物性質(zhì)：尺寸、可燃成份、水分

焚燒溫度(Temperature)：850~950℃,1150℃

空氣和物料混合程度湍流度（Turbulence）停留時間（Time):>1.5~2h;>2s

廢物料層厚度、運動方式、預(yù)熱溫度３Ｔ－１Ｅ過?？諝庀禂?shù)（ExcessAir)

四、熱值與煙氣計算1焚燒處理評價指標(biāo)C、煙氣排放濃度限制指標(biāo)煙塵：顆粒物、黑度、總碳量作為控制指標(biāo)有害氣體：包括SO2、HCl、HF、CO和NOx；重金屬元素單質(zhì)或其化合物：如Hg、Cd、Pb等；有機污染物：如二惡英（PCDDs、PCDFs）。A、減量比指可燃廢物經(jīng)焚燒處理后減少的質(zhì)量占投加廢物總質(zhì)量的百分比。B、熱灼減量焚燒殘渣在（600±25）℃條件下灼燒3小時后減少的質(zhì)量占原焚燒殘渣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。:單位質(zhì)量固體廢物在完全燃燒時釋放出的熱量熱值HHVLHV低位發(fā)熱量：實際燃燒時，燃燒氣體中的水分為氣狀態(tài)，蒸氣具有的凝縮潛熱及凝縮水的顯熱之和2500kJ/kg無法利用，將之減去后即為低位發(fā)熱量或凈發(fā)熱量。高位發(fā)熱量（總發(fā)熱量），是燃料在定壓狀態(tài)下完全燃燒，其中燃燒生成的水凝縮成液體狀態(tài)。氧彈量熱計測得值即為高位發(fā)熱量2熱值四、熱值與煙氣計算:單位質(zhì)量固體廢物在完全燃燒時釋放出的熱量熱值HHVLHV高位發(fā)熱量：Dulong公式：Steuer公式：Scheurer公式：2熱值四、熱值與煙氣計算3空氣和煙氣量計算:完成燃燒反應(yīng)的最少空氣量理論空氣量實際空氣量總煙氣量設(shè)1Kg燃料中含有碳C（Kg）、氫H（Kg）、氧O（Kg）、硫S（Kg）、氮N（Kg）、和水分W（Kg）。m3/KgKg/KgM為空氣比m3/Kg四、熱值與煙氣計算例：若已知垃圾樣品的成分分析與元素資料如下，試求每單位質(zhì)量垃圾的理論需空氣量及燃燒后總煙氣量。垃圾樣品成分分析：可燃分B：37.5%；灰分A：13.4%、水分W：49.1%。垃圾樣品可燃分元素分析：C：53.9%；H：7.4%；N：1.2%；S：0.1%；CL：0.9%；O：36.5%。解：對可燃分B，理論空氣量為：（m3/Kg）=5.55針對單位樣品，理論空氣量為：Va=5.55*B/100=0.0555B=2.08（m3/Kg）針對單位樣品，實際空氣量為：Va'=m*Va=2.08m（m3/Kg）設(shè)m=1，則實際空氣量為：Va'=2.14m=2.08（m3/Kg）例：若已知垃圾樣品的成分分析與元素資料如下，試求每單位質(zhì)量垃圾的實際需空氣量及燃燒后總煙氣量。垃圾樣品成分分析：可燃分B：37.5%；灰分A：13.4%、水分W：49.1%。垃圾樣品元素分析：C：53