第四篇 固體廢物焚燒處理技術(shù)課件

固體廢物焚燒及熱解處理技術(shù)8學(xué)時(shí)。本章主要內(nèi)容為：固體廢物焚燒基本概念、焚燒反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律、焚燒計(jì)算、焚燒系統(tǒng)、焚燒工藝、焚燒設(shè)備，焚燒廠煙氣、水、渣、惡臭等處理技術(shù)，建設(shè)及運(yùn)行管理。：固體廢物熱解定義，以及與焚燒的區(qū)別，熱解原理，熱解適用對象、國內(nèi)外發(fā)展趨勢。了解固體廢物焚燒的基本概念，焚燒設(shè)備，焚燒過程的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。理解焚燒反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律、焚燒系統(tǒng)、焚燒工藝。掌握焚燒過程的計(jì)算及焚燒廢氣的治理。了解固體廢物熱解定義，以及與焚燒的區(qū)別，流態(tài)化熱解及國外熱解發(fā)展趨勢。理解熱解原理，熱解適用對象。掌握典型的熱解工藝。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)重點(diǎn)內(nèi)容：（1）焚燒過程干燥加熱階段，燃燒階段，燃盡階段；（2）影響焚燒過程的因素焚燒溫度（Temperature）、停留（燃燒）時(shí)間（Time）、攪混強(qiáng)度（Turbulence）（常稱3T）和過剩空氣率合稱為焚燒四大要素；（3）固體廢物焚燒過程的宏觀動力學(xué)規(guī)律。（4）焚燒廢氣處理第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)問題提出1、垃圾焚燒廠進(jìn)居住區(qū)引爭議2009-11-0909:45:35來源:北京晨報(bào)(北京)

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手機(jī)看新聞?chuàng)醒肴嗣駨V播電臺報(bào)道近日，經(jīng)過多年調(diào)研，廣州番禺區(qū)生活垃圾焚燒廠的選址地點(diǎn)定在番禺區(qū)大石街會江村附近，這是一個(gè)人口非常稠密的居住區(qū)，如此選址結(jié)果引起強(qiáng)烈爭議。從2003年起，番禺區(qū)開始著手垃圾焚燒廠的選址工作。2006年，有關(guān)部門歷經(jīng)3年多調(diào)研和選址論證，初步確定大石街會江村現(xiàn)大石簡易垃圾處理廠作為新建生活垃圾焚燒發(fā)電廠的選址，并取得規(guī)劃部門的項(xiàng)目選址意見書。番禺區(qū)是從2001年興起的，之前那里只是農(nóng)田，如今一個(gè)接一個(gè)高檔小區(qū)在華南板塊相繼開發(fā)而成，已經(jīng)成為了全中國最具知名度和最炙手可熱的房地產(chǎn)開發(fā)區(qū)域。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)規(guī)劃在番禺大石街會江村附近、日處理2000噸垃圾的生活垃圾焚燒發(fā)電廠可能在國慶節(jié)后開工，明年亞運(yùn)會前投入使用！番禺逾30萬居民擔(dān)心可能將產(chǎn)生一級致癌物二惡英。大多數(shù)業(yè)主明確表示，“將對這一項(xiàng)目抵制到底”。

市容環(huán)衛(wèi)局表示環(huán)評通過立即開工預(yù)計(jì)明年建成日處理2000噸垃圾

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)與眾樓盤直線距離一覽：金城花園約1公里麗江花園約3公里太子花園約1公里祈福新邨約3公里天龍山莊約1公里華南碧桂園約6公里雅典花園約1.5公里華南新城約8公里香江動物園約2公里廣州雅居樂約8公里南國奧園約2公里第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)爭議的熱點(diǎn)主要是，周邊市民認(rèn)為在如此稠密的居住區(qū)建垃圾焚燒廠，氣體排放等環(huán)保指標(biāo)無法過關(guān)等。還有市民認(rèn)為，焚燒廠周邊居民的癌癥發(fā)病率明顯高于其他地區(qū)，并且認(rèn)為用焚燒的方式處理垃圾是發(fā)達(dá)國家早已淘汰的處理方式，不應(yīng)再在廣州運(yùn)用。最近，廣東省省情調(diào)查研究中心針對這個(gè)項(xiàng)目對8公里以內(nèi)的小區(qū)居民展開問卷調(diào)查。調(diào)查顯示，高達(dá)97.1%的受訪居民不贊成在番禺區(qū)大石街會江村附近建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠，92.5%的受訪居民對有關(guān)部門政務(wù)信息公開方面表示“很不滿意”。如果垃圾焚燒發(fā)電廠通過環(huán)評，88.4%的受訪居民表示不信任此結(jié)果。垃圾焚燒發(fā)電廠如果最終在番禺區(qū)大石街會江村附近開建，高達(dá)84.3%的受訪居民表示會“收集有關(guān)資料，上訪請?jiān)浮?。另外，調(diào)查顯示，21.4%的受訪居民將會立即出售物業(yè)或換租。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)城管委稱，1999年至今，廣州市生活垃圾產(chǎn)生量10年翻了一番。目前，全市每天產(chǎn)生的生活垃圾已高達(dá)1.2萬噸。如果不盡快興建新的垃圾處理設(shè)施，最多再過兩年，廣州市每天近萬噸的生活垃圾將無處處理。目前，番禺生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目仍處于環(huán)境影響評價(jià)階段，政府將嚴(yán)格按照國家和廣東省相關(guān)規(guī)定，依法推進(jìn)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。由于番禺區(qū)土地資源短缺，山體少，已無法找到可以建設(shè)大型衛(wèi)生填埋場的地方，所以只能選擇焚燒發(fā)電處理方式。城管委稱將實(shí)時(shí)公布垃圾焚燒排放。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)2、番禺垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)評承接者承諾開聽證會

新快報(bào)11月5日訊番禺垃圾焚燒發(fā)電廠將處理250萬人的生活垃圾，有毒氣體監(jiān)測無法保證準(zhǔn)確性。“我們會開聽證會和座談會。”承接了番禺垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評工作的華南環(huán)境科研所海景博士昨天表示，參與環(huán)評工作十年來從未碰到反響如此大的項(xiàng)目，即使之前沒安排，他們現(xiàn)在也會要求開聽證會。在上月30日番禺區(qū)召開的情況通報(bào)會上出現(xiàn)的四位專家，因和垃圾焚燒廠項(xiàng)目有利益關(guān)聯(lián)而廣受質(zhì)疑，海景證實(shí)，他們不在此次環(huán)評的專家組中。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（1）反對程度之強(qiáng)烈前所未有從上個(gè)月30日起，海景博士的辦公電話、手機(jī)就每天響個(gè)不停，而公布的郵箱也幾乎被反映情況的市民擠爆?！斑@就是為什么我呼吁你們用書面形式表達(dá)自己的聲音，因?yàn)猷]箱已經(jīng)爆滿了，沒法收郵件了。”海景說。海景坦言，參與環(huán)評工作已有10年，但從未碰到反響如此大的項(xiàng)目。對于番禺垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目，海景表示，該項(xiàng)目中市民反對呼聲的激烈程度在他們經(jīng)歷的省內(nèi)類似項(xiàng)目中是史無前例的。她承諾：“這種在廣東省前所未有的項(xiàng)目一定會開聽證會，即使沒有，我們也會要求開?！睂τ跇I(yè)主提出的環(huán)評進(jìn)度等問題，海景均表示在環(huán)評工作進(jìn)行期間不方便作出回答。在上月30日番禺區(qū)召開的情況通報(bào)會上出現(xiàn)的四位專家，由于有垃圾焚燒爐發(fā)明專利以及經(jīng)營垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家背景而廣受質(zhì)疑。海景證實(shí)，他們都不會出現(xiàn)在此次環(huán)評的專家組中。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）公眾參與不影響環(huán)評結(jié)果當(dāng)一位業(yè)主提出客觀公正地做環(huán)評的要求時(shí)，海景表示她會嚴(yán)格按照職業(yè)道德和國家規(guī)范去做技術(shù)性的測評，但垃圾焚燒發(fā)電廠建不建，“決策權(quán)不在我們這里”。業(yè)主們表示，非常關(guān)注公眾參與情況會否影響環(huán)評結(jié)果。對此，海景表示，公眾參與環(huán)節(jié)是按照國家規(guī)范進(jìn)行的，但該環(huán)節(jié)較特殊，不能打分，環(huán)評單位只是搜集、整理、分類市民聲音，并且將這些聲音在環(huán)評報(bào)告中呈現(xiàn)。對于業(yè)主們提出的環(huán)評客觀公正問題，海景表示由于立場不一樣，不可能完全做到客觀，“大家都不可能完全客觀公正，因?yàn)榇蠹艺镜慕嵌炔灰粯?。”第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）沒有技術(shù)在線監(jiān)測二惡英交談中，業(yè)主再次提出，二惡英能否在線監(jiān)測？對此，海景承認(rèn)目前技術(shù)無法做到，“尋找二惡英相當(dāng)于在一個(gè)堆滿了白米的游泳池里找出一顆黑米一樣困難?！痹谠撍?，從采樣回來到最后找出共需22天，而這已經(jīng)是最快的紀(jì)錄了。海景稱，目前他們主要通過在線監(jiān)測與二惡英有關(guān)聯(lián)度的其他氣體，從而發(fā)出污染預(yù)警，但這個(gè)監(jiān)測不保證準(zhǔn)確。她表示，已經(jīng)投入使用的李坑垃圾焚燒發(fā)電廠一期二惡英及系列的廢氣檢測均是通過的，而由他們負(fù)責(zé)環(huán)評的二期工程也已經(jīng)開工建設(shè)。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（4）垃圾分類短期內(nèi)難以見效為什么不提倡垃圾分類，而花9.3億元建一個(gè)有爭議的項(xiàng)目？對于業(yè)主提出的這個(gè)問題，海景表示，垃圾分類要提倡，但不可能在短期內(nèi)收到效果，“如果要做好（垃圾分類），9.3個(gè)億加個(gè)零都不夠?！彼硎荆@是長遠(yuǎn)利益和短期利益相矛盾的問題，番禺區(qū)垃圾焚燒發(fā)電廠要處理的是250萬人的垃圾。海景稱，奧運(yùn)會之前，北京投入了近20億元做垃圾分類的源頭工作，但效果并不好。“垃圾分類是一個(gè)系統(tǒng)的東西，不是簡單的分分類?！焙＞罢f，也許有很多市民開始垃圾分類，但短期內(nèi)不可能有大效果。不過她也表示，“實(shí)現(xiàn)垃圾分類，一直是我們的理想。”第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（5）專家聲音國內(nèi)“反焚燒派”領(lǐng)軍人物趙章元教授：政府部門會聽取民眾意見的近日，有華南板塊的業(yè)主代表給國家環(huán)保部評估中心組專家、國內(nèi)“反焚燒派”領(lǐng)軍人物趙章元教授發(fā)電子郵件，希望得到他的幫助。前日，趙章元復(fù)信，對番禺業(yè)主表示同情、支持和安慰。他在郵件中淺談了我國目前環(huán)評報(bào)告的通病，并希望業(yè)主積極向政府反映意見。趙章元在回復(fù)中說，悲觀消極無濟(jì)于事，坐以待斃也是愚蠢表現(xiàn)，“我堅(jiān)持認(rèn)為，我國政府部門是會聽取民眾意見的”。趙章元指出，目前國內(nèi)有些環(huán)評報(bào)告“把法律要求的獨(dú)立環(huán)評，完全變成業(yè)主（單位）建設(shè)愿望的合理性論證，喪失了客觀、公正、科學(xué)立場”，比如在江蘇吳江垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)評報(bào)告中，報(bào)告說危險(xiǎn)廢物可以“進(jìn)行固化處理后安全填埋”，看似可以解決污染問題，但實(shí)際上吳江根本沒有符合資質(zhì)的安全填埋單位，這實(shí)際上是一種無法實(shí)現(xiàn)的搪塞應(yīng)付。此外，報(bào)告只考慮了正常工況下的環(huán)境影響問題，沒有預(yù)見到非正常工況下的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題，而對于這類極其敏感的環(huán)境項(xiàng)目，這是不應(yīng)該忽略的。趙章元還表示，如果有番禺垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的環(huán)評報(bào)告，請發(fā)給他，以便繼續(xù)支持。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)3、蘇澤群：番禺垃圾就應(yīng)該在番禺處理

核心提示：廣州常務(wù)副市長蘇澤群說，最近，他要了李坑垃圾焚燒發(fā)電廠一個(gè)月的環(huán)保數(shù)據(jù)，看到底有沒有問題，“至少我抽查到的所有都達(dá)到歐盟的標(biāo)準(zhǔn)”。他說，番禺的垃圾就應(yīng)該在番禺就地處理，至于說具體放在番禺哪個(gè)地方，“可以廣泛聽聽市民的意見。”

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)常務(wù)副市長蘇澤群昨天就番禺垃圾焚燒發(fā)電廠之爭表態(tài)，根據(jù)廣州和兄弟城市的實(shí)踐來看，“垃圾焚燒比填埋要先進(jìn)”。蘇澤群說，最近，他要了李坑垃圾焚燒發(fā)電廠一個(gè)月的環(huán)保數(shù)據(jù)，看到底有沒有問題，“至少我抽查到的所有都達(dá)到歐盟的標(biāo)準(zhǔn)”?！皬V州每天產(chǎn)生這么多垃圾，別想著番禺的垃圾拿到其他區(qū)去消化。”他說，番禺的垃圾就應(yīng)該在番禺就地處理，至于說具體放在番禺哪個(gè)地方，“可以廣泛聽聽市民的意見?！彼f，自己很理解市民的想法，“誰家都有垃圾，誰都不愿意垃圾發(fā)電廠放在自家附近；誰家都用電，誰都不愿意變電站建到自己所在的小區(qū)；誰家都會死人，誰都不愿意自己住的地方靠近殯儀館。”他說，要尊重公眾的選擇，但同時(shí)也要考慮現(xiàn)實(shí)情況，選出一個(gè)對人影響最小、最合理的地點(diǎn)。環(huán)衛(wèi)部門有關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，番禺垃圾焚燒廠的選址是比較合適的，目前暫無在別處選址的意向，環(huán)評報(bào)告也正在編制當(dāng)中。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)4、廣州市垃圾處理實(shí)際情況廣州市環(huán)衛(wèi)局副局長徐建韻向前往視察的人大代表透露：目前全市日產(chǎn)生活垃圾近11400噸，其中中心區(qū)7900多噸，番禺區(qū)1400多噸，花都區(qū)700多噸，南沙區(qū)330多噸，增城市330多噸，從化市550多噸，需要統(tǒng)收統(tǒng)運(yùn)、日產(chǎn)日清。目前，廣州的生活垃圾處理方式主要以填埋為主，全市每日填埋處理10400噸，焚燒處理1000噸。

廣州市十區(qū)，除番禺、花都區(qū)的生活垃圾自行處理外，其余的都集中在興豐垃圾填埋場和李坑垃圾焚燒發(fā)電廠處理。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)5、你的看法（1）（2）（3）第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)4.1焚燒概述（1）定義垃圾焚燒定義：垃圾焚燒是對垃圾進(jìn)行高溫處理的一種方法，它是指在高溫焚燒爐內(nèi)（800-1000℃），垃圾中的可燃成分與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣體和性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)⒎懦鰺崃康倪^程。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）處理工藝選擇第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)城市人口規(guī)模城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力

土地資源條件

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（1）垃圾的發(fā)熱量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)垃圾的低位熱值大于3350kJ/kg時(shí)，垃圾即可實(shí)現(xiàn)自燃而無需添加助燃劑。垃圾的發(fā)熱量主要受垃圾的三成分，即水分（W），灰分（A）和可燃分（R）的影響,因此可通過“三成分”對垃圾的可燃性質(zhì)進(jìn)行定性的判斷.垃圾焚燒組分三元圖如圖4-1所示。圖中斜線覆蓋的部分為可燃區(qū)，邊界上或邊界外為不可燃區(qū)。從圖上可以看出其可燃區(qū)的界限值：W≤50%；A≤60%；R≥25%。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)固體廢物的熱值：是指單位質(zhì)量的固體廢物完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量，以kJ/kg表示。下表列出了我國幾種典型廢物的熱值。幾種典型廢物的熱值（kJ/kg）廢物煤矸石廣州垃圾1996杭州垃圾1997常州垃圾1997蕪湖垃圾1997上海污水廠污泥熱值800～8000441244527300286314600第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)某大城市有居民人，垃圾產(chǎn)率為1.2千克/人.天，垃圾壓實(shí)密度為600千克/米3，1、對其中的垃圾進(jìn)行組分分析如下表，試問該垃圾可否用焚燒法進(jìn)行處理？第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）焚燒產(chǎn)物固體廢物中的可燃成分主要是有機(jī)物，有機(jī)物由大量的碳，氫，氧元素組成，有時(shí)還含有氮，硫，磷和鹵素等少量元素。這些元素在焚燒過程中與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成各種氧化物或部分元素的氫化物。一個(gè)完全燃燒的氧化反應(yīng)可表示為：CxHyOzNuSvClw+(x+v+0.25(y-w)-0.5z)O2→xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+0.5(y-w)H2O+Q第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒過程物料從送入焚燒爐起，到形成煙氣和固態(tài)殘?jiān)恼麄€(gè)過程總稱為焚燒過程。焚燒過程包括三個(gè)階段：干燥加熱階段，燃燒階段，燃盡階段。（1）干燥階段對機(jī)械送料的運(yùn)動式爐排爐，從物料送入焚燒爐起，到物料開始析出揮發(fā)分和著火這一段時(shí)間，都認(rèn)為是干燥階段。（2）燃燒階段在干燥階段基本完成后，如果爐內(nèi)溫度足夠高，且又有足夠的氧化劑，物料就會很順利地進(jìn)入真正的焚燒階段——燃燒階段。燃燒階段包括了三個(gè)同時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)模式。①強(qiáng)氧化反應(yīng)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)物料的燃燒包括物料與氧發(fā)生的強(qiáng)氧化反應(yīng)過程。②熱解熱解是在缺氧或無氧條件下，利用熱能破壞含碳高分子化合物元素間的化學(xué)鍵，使含碳化合物破壞或者進(jìn)行化學(xué)重組的過程。③原子基團(tuán)碰撞在物料燃燒過程中，還伴有火焰的出現(xiàn)。燃燒火焰實(shí)質(zhì)上是高溫下富含原子基團(tuán)的氣流造成的。由于原子基團(tuán)電子能量的躍遷、分子的旋轉(zhuǎn)和振動等產(chǎn)生量子輻射，產(chǎn)生紅外熱輻射、可見光和紫外線等，從而導(dǎo)致火焰的出現(xiàn)。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）燃盡階段物料在主燃燒階段發(fā)生強(qiáng)烈的發(fā)熱發(fā)光氧化反應(yīng)之后，開始進(jìn)入燃盡階段。此時(shí)參與反應(yīng)的物質(zhì)的量大大減少了，而反應(yīng)生成的惰性物質(zhì)、氣態(tài)的CO2、H2O和固態(tài)的灰渣則增加了。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)影響焚燒過程的因素（1）焚燒溫度廢物的焚燒溫度是指廢物中有害組分在高溫下氧化、分解直至破壞所需達(dá)到的溫度。它比廢物的著火溫度要高得多。合適的焚燒溫度是在一定的停留時(shí)間下由實(shí)驗(yàn)確定的。大多數(shù)有機(jī)物的焚燒溫度范圍在800～1000℃，通常在800～900℃左右為宜。我國生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2001)中規(guī)定煙氣出口溫度≥850℃。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）停留時(shí)間煙氣停留時(shí)間：燃燒氣體從最后空氣噴射口或燃燒器到換熱面（如余熱鍋爐換熱器等）或煙道冷風(fēng)引射口之間的停留時(shí)間。停留時(shí)間的長短直接影響廢物的焚燒效果、尾氣組成等，停留時(shí)間也是決定爐體容積尺寸和燃燒能力的重要依據(jù)。一般情況下，應(yīng)盡可能通過生產(chǎn)模擬試驗(yàn)來獲得設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。對缺少試驗(yàn)手段或難以確定廢物焚燒所需時(shí)間的情況，可參閱經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。對于垃圾焚燒，如溫度維持在850～1000℃之間，并有良好的攪拌和混合時(shí)，燃燒氣體的燃燒室的停留時(shí)間約為1～2s。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）攪混強(qiáng)度要使廢物燃燒完全，減少污染物形成，必須使廢物與助燃空氣充分接觸、燃燒氣體與助燃空氣充分混合。焚燒爐所采用的攪動方式有空氣流攪動、機(jī)械爐排攪動、流態(tài)化攪動及旋轉(zhuǎn)攪動等，其中以流態(tài)化攪動效果最好。中小型焚燒爐多屬于固定爐床式，常通過空氣的流動來進(jìn)行攪動，其主要方式有：①爐床下送風(fēng)助燃空氣自爐床下送風(fēng)，由廢物層孔隙中竄出，這種攪動方式易將不可燃的底灰或未燃炭顆粒隨氣流帶出，形成顆粒物污染，廢物與空氣接觸機(jī)會大，廢物燃燒較完全，焚燒殘?jiān)鼰嶙茰p量較小。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)②爐床上送風(fēng)助燃空氣由爐床上方送風(fēng)，廢物進(jìn)入爐內(nèi)時(shí)從表面開始燃燒，優(yōu)點(diǎn)是形成的粒狀物較少，缺點(diǎn)是焚燒殘?jiān)鼰嶙茰p量較高。一般來說，二次燃燒室氣體速度在3～7m/s即可滿足要求。氣體流速過大時(shí)，混合強(qiáng)度加大，但氣體在二次燃燒室的停留時(shí)間會降低，反而不利于燃燒的完全進(jìn)行。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（4）過剩空氣率①過?？諝庀禂?shù)過剩空氣系數(shù)（m）用于表示實(shí)際供應(yīng)空氣量與理論空氣量的比值，定義為：

m＝A/A0式中；A0為理論空氣量；A為實(shí)際供應(yīng)空氣量。②過?？諝饴蔬^剩空氣率由下式求出：過?？諝饴剩剑╩-1）×100%根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，過?？諝庀禂?shù)一般需大于1.5，常在1.5～1.9之間；但在某些特殊情況下，過?？諝庀禂?shù)可能在2以上，才能達(dá)到較完全的焚燒效果。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒（燃燒）效果（1）目測法：黑度（2）熱灼減量法：

Es=(1-WL/Wf)×100%其中Es為焚燒效果，%；WL為單位質(zhì)量爐渣中熱灼減量，kg；WL為單位質(zhì)量廢物中可燃物量，kg；（3）CO法：Eg＝CCO2/(CCO2+CCO)×100%第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)燃燒反應(yīng)計(jì)算空氣需要量的計(jì)算理論空氣需要量（完全燃燒空氣量）的計(jì)算已知燃料成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%每千克燃料完全燃燒時(shí)所需要的氧氣量為：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧氣的密度為32/22.4=1.429（kg?m-3）,則換算成氧氣的體積需要量為：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)至此，氧氣的需要量完全按化學(xué)式計(jì)算而來，并未估計(jì)任何其他因素的影響，稱為“理論氧氣需要量”。一般干空氣的成分，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，O2為23.2%；N2為76.8%；按體積，O2為21%；N2為79%。故可得：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)實(shí)際空氣需要量在實(shí)際操作中，要保證爐內(nèi)燃料完全燃燒，通常供給比理論值多一些的空氣（過?？諝饬浚?，而需要爐內(nèi)處于還原性氣氛中，便供給少一些空氣。實(shí)際空氣需要量Vn可表示為：Vn=nV0式中，n為空氣消耗系數(shù)；當(dāng)n>1時(shí)，被稱為“空氣過剩系數(shù)”。上面計(jì)算中未計(jì)入空氣中的水分，若計(jì)水分，按下面方法換算?？諝庵械乃趾縂gH2O，通常為1m3干氣體中水分含量，以g?m-3表示，可以查到。將GgH2O換算成體積含量則為：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)則濕空氣的需要量為：Vn=nV0+0.00124GgH2O

V0=(1+0.00124GgH2O)nV0

由以上計(jì)算可知：①V0只決定于燃料的成分，燃料中可燃物含量越高，則V0就越大；②實(shí)際空氣需要量V0與空氣消耗系數(shù)n有關(guān)，而n與燃料條件有關(guān)。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)燃燒煙氣量計(jì)算實(shí)例

[例題]

某種煤（收到基）的元素分析為：C65.7%；H3.2%；S1.7%；O2.3%；灰分18.1%；水分9.0%。假設(shè)空氣過剩系數(shù)為1.4，燃料完全燃燒。假定空氣中不含水分。1）計(jì)算燃煤1kg所需要的理論空氣量和實(shí)際空氣量；2）計(jì)算燃煤1kg所產(chǎn)生的理論煙氣量和實(shí)際煙氣量；3）計(jì)算實(shí)際煙氣中SO2的濃度以（mg/m3表示）；4）假定煙塵的排放因子為20%，計(jì)算實(shí)際煙氣中煙塵的濃度（以mg/m3表示）。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)煤組成的表示方法:CxHySzOw已知：C:65.7%,H:3.2%,S:1.7%,O:2.3%

灰分:18.1%,水分:9%，按1000g煤計(jì)算可燃元素質(zhì)量g摩爾數(shù)

C657

12=54.75H32

1=32S17

32=0.53O23

16=1.44

水分90

18=5

灰分181化學(xué)分子式:C54.75H32S0.53O1.44

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)1）理論空氣量、實(shí)際空氣量的計(jì)算第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)2）理論煙氣量、實(shí)際煙氣量的計(jì)算第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)3）計(jì)算實(shí)際煙氣中SO2的濃度（mg/m3）1kg煤中含硫17g,可產(chǎn)生34g二氧化硫1kg煤燃燒產(chǎn)生的煙氣量為9.685m3。煙氣中二氧化硫濃度為：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)4）計(jì)算實(shí)際煙氣中煙塵的濃度1kg煤中含灰分181g,20%進(jìn)入煙氣，1kg煤燃燒產(chǎn)生的煙氣量為9.685m3。煙氣中煙塵濃度為：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)空氣溫度的計(jì)算熱平衡法燃料燃燒時(shí)產(chǎn)物達(dá)到的溫度，即是燃燒溫度。（1）熱量收入①燃料的化學(xué)熱，即燃料發(fā)熱量：QL

②空氣帶入的物理熱：Qair=Vn·Cair·tair③燃料帶入的物理熱：Qfuel=Cfuel·tfuel（2）熱量支出①燃燒產(chǎn)物含有的物理熱Qp=Vn,p·Cp·tp②由燃燒產(chǎn)物傳給周圍物質(zhì)的熱量：Qtransfer或Qt③因燃燒條件變化而造成的不完全燃燒的熱損失：Qun。④燃燒產(chǎn)物中某些氣體高溫?zé)岱纸馑牡臒崃浚篞d

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)根據(jù)熱平衡原理，當(dāng)Q收=Q支時(shí)，燃燒產(chǎn)物達(dá)到一個(gè)相對穩(wěn)定的燃燒溫度，則：QL+Qair+Qf=Vn,p·Cp·tp+Qt+Qun+Qd那么：tp=(QL+Qair+Qf-Qt-Qun-Qd)/(Vn,p·Cp)tp為實(shí)際條件下的燃燒產(chǎn)物溫度，稱為實(shí)際燃燒溫度.①理論燃燒溫度若在絕熱系統(tǒng)中完全燃燒，則Qt=0，Qun=0，按上式計(jì)算出的溫度稱“理論燃燒溫度”。t0,p=(QL+Qair+Qf-Qd)/(Vn,p·Cp)（4-73）理論燃燒溫度是某種成分在某一燃燒條件下所能達(dá)到的最高溫度。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)②量熱計(jì)溫度熱分解所消耗的熱量Qd在高溫下，才有估計(jì)的必要，如果忽略Qd不計(jì)，便得到不計(jì)入熱分解的理論燃燒溫度，也稱為“量熱計(jì)溫度”。③發(fā)熱溫度若燃燒過程中空氣和燃料均不預(yù)熱，即Qair=0，Qf=0，且空氣消耗系數(shù)n=1.0，則燃燒溫度只與燃料性質(zhì)有關(guān)。即：t0,h=QL/(V0,p·Cp)（4-74）式中，t0,h稱為“燃料理論發(fā)熱溫度”或“發(fā)熱溫度”。理論發(fā)熱溫度是評價(jià)燃料性質(zhì)的一個(gè)指標(biāo)，它可以根據(jù)燃料的性質(zhì)和燃燒條件計(jì)算。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)工程簡算法若空氣沒有預(yù)熱，則熱平衡方程可寫成：右端第一項(xiàng)中的ηFwQL為單位時(shí)間的供熱量，而ηFwQL(1-σ)為輻射散熱后可用的熱量；右端的第二項(xiàng)CwFwtw(kJ·h-1)為廢物原有的熱焓；右端第三項(xiàng)Cp,anV0Fwt0為助燃空氣帶入的熱焓；左端為廢物燃燒后廢氣的熱焓。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)Cw可用下式求算：Cw=1.05（A+B）+4.2W式中，A為灰分階段，%；

B為可燃分，%；W為水分，%。停留時(shí)間的計(jì)算分批（間歇）全混流反應(yīng)器特點(diǎn)：①反應(yīng)器內(nèi)的物料具有完全相同的溫度和濃度，且等于反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度；②理想混合反應(yīng)器內(nèi)的返混為無限大。具有良好的攪拌的釜式反應(yīng)器可近似地按理想混合反應(yīng)器處理。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)就整個(gè)反應(yīng)器在單位時(shí)間內(nèi)對組成A作物料衡算：恒容時(shí)恒容時(shí),積分:第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)7.4.6.2連續(xù)操作全混流反應(yīng)器在這種操作中，反應(yīng)物料連續(xù)不斷地以恒定流速流入全混流反應(yīng)器，而產(chǎn)物也以恒定的速率不斷地從反應(yīng)器內(nèi)排出。當(dāng)反應(yīng)流體的密度恒定時(shí)，則流出和流入反應(yīng)器的容積流速是一致的。則對組分A就整個(gè)反應(yīng)器作物料衡算，有：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)(1)空時(shí)τ：反應(yīng)器的有效容積V與進(jìn)料容積流速之比，稱為空時(shí)。(2)反應(yīng)時(shí)間t：反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)到某一程度（如某個(gè)轉(zhuǎn)化率或出口濃度）時(shí)所需的時(shí)間。(3)停留時(shí)間：反應(yīng)物自進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到它們離開反應(yīng)器時(shí)刻止，在反應(yīng)器共停留了多少時(shí)間。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)7.4.6.3平推流操作反應(yīng)器所謂平推流是指反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向移動，完全不存在不同停留時(shí)間物料的混合，即返混為0。因此，所有物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。對于管徑較小，管子較長，即長徑比L/D較大，流速較快的管式反應(yīng)器，可按平推流處理。特點(diǎn)：(1)與流動方向垂直的截面上無流速分布；(2)在流動方向上不存在流體質(zhì)點(diǎn)間的混合，即無返混現(xiàn)象；(3)離開平推流反應(yīng)器的所有流體質(zhì)點(diǎn)，均具有相同的停留時(shí)間，因而就等于反應(yīng)時(shí)間t。若以u表示流體在反應(yīng)器中的流速，表示管內(nèi)離入口處的軸向距離，則：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)若流體密度恒定，則u=u0（u0入口流速）有：如圖7-6對組分A作物料衡算，因沿流動方向反應(yīng)物組成是變化的，所以必須對微元dV作衡算。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)積分得第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)由此可知，恒容過程的平推流反應(yīng)器與分批全混流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程一致。討論可知：①對于分批式操作的全混流反應(yīng)器和連續(xù)操作的平推流反應(yīng)器來說，反應(yīng)時(shí)間和停留時(shí)間一致；②而對于具有返混的反應(yīng)器，因器內(nèi)流體的流動狀況極為復(fù)雜，可能短路，也可能有死區(qū)和循環(huán)流。所以出口物料中有些微團(tuán)可能在器內(nèi)停留很短時(shí)間，而有的可能停留很長時(shí)間。所以出口物料是各種不同停留時(shí)間的混合物，即具有停留時(shí)間分布。因此常用平均停留時(shí)間來表示。其定義為反應(yīng)器的有效容積與器內(nèi)物料的體積流速之比，即。因此，平均停留時(shí)間與空時(shí)之間具有不同的含意，只有在恒容過程（此時(shí)），兩者才一致。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)燃燒過程的平均停留時(shí)間假設(shè)燃燒為一級反應(yīng)，則：對于平推流：第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)【例4-4】試計(jì)算在800℃的焚燒爐中焚燒氯苯，當(dāng)DRE（破壞去除率）分別為99%、99.9%、99.99%時(shí)的停留時(shí)間。已知：A=1.34×1017s-1；E=76600cal·g-1。解：（1）求800℃時(shí)的速率常數(shù)

代入已知數(shù)據(jù)，得到（2）求不同轉(zhuǎn)化率的停留時(shí)間假設(shè)為平推流，則第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)垃圾焚燒工藝系統(tǒng)實(shí)際上，垃圾焚燒系統(tǒng)應(yīng)包括整個(gè)垃圾焚燒廠，即從垃圾的前處理到煙氣處理整個(gè)過程。這里所指的焚燒系統(tǒng)又指垃圾進(jìn)入焚燒爐內(nèi)燃燒生成產(chǎn)物（氣和渣）排出的過程，即焚燒系統(tǒng)只涉及垃圾的接收、燃燒、出渣、燃燒氣體的完全燃燒以及為保證完全燃燒助燃空氣的供應(yīng)（一次和二次）等（圖4-4）。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒系統(tǒng)與前處理系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、助燃空氣系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、自控系統(tǒng)等密切相關(guān)。其中焚燒系統(tǒng)或焚燒爐是焚燒過程的關(guān)鍵和核心，它為垃圾燃燒提供了場所和空間，其結(jié)構(gòu)和形式將直接影響固體廢物的燃燒狀況和效果。

通常固體廢物在焚燒爐中燃燒過程包括：①固體表面的水分蒸發(fā)；②固體內(nèi)部的水分蒸發(fā)；③固體中揮發(fā)性成分的著火燃燒；④固體碳的表面燃燒；⑤完成燃燒（燃燼）。①和②為干燥過程；③~⑤為燃燒過程。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)燃燒又可分為一次燃燒和二次燃燒。一次燃燒是燃燒的開始，二次燃燒則是完成整個(gè)燃燒過程的重要階段。以分解燃燒為主的固體廢物的焚燒，僅靠一次助燃空氣難以完成燃燒反應(yīng)。一次燃燒僅使容易揮發(fā)成分中的易燃部分燃燒并使高分子成分分解，而且，一次燃燒產(chǎn)生的CO2也可能會還原。二次燃燒是將一次燃燒中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和顆粒炭進(jìn)一步燃燒，多為氣態(tài)燃燒，因此合適的燃燒室容積大小，燃燒氣體和二次助燃空氣的良好混合等至關(guān)重要。一次燃燒和二次燃燒所起作用如圖4-5所示。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖7-5一次燃燒和二次燃燒

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒爐焚燒爐從不同角度可對焚燒爐進(jìn)行分類。按焚燒室的多少可分為：單室焚燒爐和多室焚燒爐；按爐型可分為固定爐排爐、機(jī)械爐排爐、流化床爐、回轉(zhuǎn)窯爐和氣體熔融爐等。單室焚燒爐單室焚燒爐要求在一個(gè)燃燒室中完成：①供氧（空氣）；②熱分解、表面燃燒；③垃圾揮發(fā)組分、固定碳素、臭氣成分、有害氣體的完全燃燒等過程。此焚燒爐處理揮發(fā)性成分含量高，熱解速率快且在干燥過程中易產(chǎn)生有害氣體時(shí)，會產(chǎn)生不完全燃燒現(xiàn)象。因此，除少數(shù)工業(yè)垃圾外，單室爐在生活垃圾處理中幾乎不用。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-6單室固定排爐

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)多室焚燒該爐指在一定燃燒過程中，不供給全部所需空氣，只供應(yīng)將固定碳素燃燒的空氣，依靠燃燒氣體的輻射、對流傳熱等將垃圾熱解氣化，而在二次甚至三次燃燒過程中將熱解氣體（包括臭氣、有害氣體等）完全燃燒的設(shè)備。該爐適于處理燃燒氣體量較多的物質(zhì)，如生活垃圾的處理一般都為多室焚燒爐型。固定爐排爐造價(jià)低廉，但因?qū)鵁o攪拌作用等，故燃燒效果較差，易溶融結(jié)塊，所以焚燒爐渣的熱灼減率較高。在早期有使用固定爐排爐來焚燒生活垃圾的實(shí)例，但近期很少應(yīng)用。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖7-7多室固定爐排爐

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)7.5.2.4活動爐排（機(jī)械爐排）焚燒爐

活動爐排焚燒爐的特點(diǎn)是其爐排是活動的。爐排是活動爐排焚燒爐的核心部分，其性能直接影響垃圾的焚燒處理效果。機(jī)械爐排焚燒爐是最典型的活動爐排焚燒爐，這種焚燒爐可實(shí)現(xiàn)焚燒操作的連續(xù)化、自動化，是目前城市垃圾處理中使用最為廣泛的焚燒爐型式。按爐排構(gòu)造不同，機(jī)械爐排常分為鏈條式、階梯往復(fù)式、多段滾動式等。我國目前制造的中小型焚燒爐大都為鏈條式或階梯往復(fù)式的。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-8鏈條式機(jī)械爐排焚燒爐第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-9機(jī)械爐排爐燃燒的概念圖第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)機(jī)械爐排爐可大致分為三段：干燥段、燃燒段、燃燼段。各段的供應(yīng)空氣量和運(yùn)行速度可以調(diào)節(jié)。（1）干燥段利用爐壁和火焰的輻射熱，垃圾從表面開始干燥，部分產(chǎn)生表面燃燒。干燥垃圾的著火溫度一般為200℃左右。如果提供200℃以上的燃燒空氣，干燥的垃圾便會著火，燃燒便從這部分開始。垃圾在干燥段上的停留時(shí)間約為30min。（2）燃燒段這是燃燒的中心部分。在干燥段垃圾干燥、熱分解產(chǎn)生還原性氣體，在此段產(chǎn)生旺盛的燃燒火焰，在后燃燒段進(jìn)行靜態(tài)燃燒（表面燃燒）。燃燒段和后燃燒段界線稱為“燃燒完了點(diǎn)”。即使垃圾特性變化，但也應(yīng)通過調(diào)節(jié)爐排速度而使燃燒完了點(diǎn)位置盡量不變。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)垃圾在燃燒段的停留時(shí)間為30min。總體燃燒空氣的60%~80%在此段供應(yīng)。（3）燃燼段將燃燒段送過來的固定碳素及燃燒爐渣中未燃燼部分完全燃燒。垃圾在燃燼段上停留約1h。保證燃燼段上充分的停留時(shí)間，可將爐渣的熱灼減率降至1%~2%。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)流化床焚燒爐流化床以前用來焚燒輕質(zhì)木屑等，但近年來開始用于焚燒污泥、煤和城市生活垃圾。其特點(diǎn)是適用于焚燒高水分的物質(zhì)等。流化床焚燒爐的流態(tài)化原理對選擇流化床的結(jié)構(gòu)和形式至關(guān)重要，根據(jù)風(fēng)速和垃圾顆粒的運(yùn)動而處不同流區(qū)的流態(tài)化可分為：固定床、沸騰流化床（鼓泡流化床）、湍動流化床和循環(huán)流化床（快床）（見圖4-10）。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-10流化床的原理

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)①固定床：氣體流速u較低，則垃圾顆粒保持靜態(tài)，而氣體從垃圾顆粒間通過（如爐排爐）。②沸騰流化床：氣體流速u超過臨界流化速度umf，顆粒中產(chǎn)生氣泡，顆粒被氣泡攪拌形成鼓氣泡或沸騰狀態(tài)。③循環(huán)流化床：氣體流速u超過極限速度（顆粒終端速度）ut，氣體和顆粒激烈碰撞混合，顆粒被氣體帶著飛散（如燃煤發(fā)電鍋爐）。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)流化床垃圾焚燒爐主要處于沸騰（鼓泡）流化狀態(tài)。圖4-11所示為流化床的結(jié)構(gòu)，一般將垃圾粉碎到20mm以下再投入到爐內(nèi)，垃圾和爐內(nèi)的高溫流動砂（650~800℃）接觸混合，瞬時(shí)間汽化到燃燒。未燃燼成分和輕質(zhì)垃圾一起飛到上部燃燒室繼續(xù)燃燒。一般認(rèn)為上部燃燒室的燃燒占40%左右，但容積卻為流化床層的4~5倍，同時(shí)上部的溫度也比下部流化床層高100~200℃，通常也稱其為二燃室。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-11流化床焚燒爐的結(jié)構(gòu)

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)流化床優(yōu)點(diǎn)：爐體較小，焚燒爐渣的熱灼減率低（約1%），爐內(nèi)可動部分設(shè)備少。但與機(jī)械爐排爐相比，有以下缺點(diǎn)：①比機(jī)械爐排爐多設(shè)置流化砂循環(huán)系統(tǒng)，且流動砂造成的磨損較大；②燃燒速度快，燃燒空氣的平衡較難，較易產(chǎn)生CO，為使燃各種不同垃圾時(shí)都保持較合適的溫度，必須調(diào)節(jié)空氣量和空氣溫度；③爐內(nèi)溫度控制較難。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)回轉(zhuǎn)窯爐回轉(zhuǎn)窯可處理的垃圾范圍廣，特別是在焚燒工業(yè)垃圾的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用廣泛。在城市生活垃圾焚燒的應(yīng)用主要是為了達(dá)到提高爐渣的燃燼率，將垃圾完全燃燼以達(dá)到爐渣再利用時(shí)的質(zhì)量要求。這種情況時(shí)，回轉(zhuǎn)窯爐一般安裝在機(jī)械爐排爐后。圖4-12所示為將回轉(zhuǎn)窯作為干燥和燃燒爐使用時(shí)的示意圖。在此流程中，機(jī)械爐排作為燃燼段安裝于其后，作用是將爐渣中未燃燼物完全燃燒。除了這種設(shè)計(jì)外，也有不帶燃燼段的回轉(zhuǎn)窯爐。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-12作為干燥和燃燒爐使用的回轉(zhuǎn)窯第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒爐的比較在固體廢物焚燒技術(shù)發(fā)展早期，固定爐排爐在生活垃圾焚領(lǐng)域得到一定的應(yīng)用，但由于其焚燒效果的局限性，很快被機(jī)械爐排爐取代了。流化床爐技術(shù)在70年前已被開發(fā)，之后在20世紀(jì)60年代應(yīng)用于焚燒工業(yè)污泥，在70年代初用來焚燒生活垃圾，80年代在日本得到相當(dāng)?shù)钠占?，市場占有率達(dá)10%以上，但在90年代后期，由于煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，流化床爐在生活垃圾的焚燒爐市場幾乎消失。現(xiàn)在日本各廠家轉(zhuǎn)而將流化床爐用于垃圾氣化熔融技術(shù)的開發(fā)?；剞D(zhuǎn)窯爐主要用來處理工業(yè)垃圾。各種技術(shù)比較見下表第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)焚燒尾氣控制技術(shù)焚燒尾氣中污染物的組成焚燒是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，焚燒產(chǎn)生的尾氣中含大量的污染物質(zhì)，尾氣需經(jīng)凈化處理后方可排放。尾氣中主污染物質(zhì)可分成如下幾種：（1）不完全燃燒產(chǎn)物:不完全燃燒產(chǎn)物（簡稱PIC）是指燃燒不良時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物，包括一氧化碳、炭黑、烴、烯、醛、酮、醇、有機(jī)酸和聚合物等。

（2）粉塵指廢物中的惰性金屬鹽類、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)等。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）酸性氣體:包括HCl、鹵化氫（氯化外的鹵素，氟、溴、碘等）、SO2或SO3、NOx，P2O5）和（H3PO4）等。（4）重金屬污染物:包括鉛、汞、鉻、鎘、砷等的元素態(tài)、氧化物及氯化物等。（5）二噁英PCDDs/PCDFs。垃圾焚燒尾氣中，各污染物含量的典型值為（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：粉塵2000～5000mg/m3;HCl200～800mg/m3;NOx90～150mg/m3;SOx20～80mg/m3;尾氣溫度150～300℃;含水率15%～30%。其特點(diǎn)是粉塵濃度較高，酸性氣體中HCl濃度很高。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)一個(gè)設(shè)計(jì)良好而且操作正常的焚燒爐內(nèi)，不完全燃燒物質(zhì)的產(chǎn)生量極低，通常并不至于造成空氣污染。設(shè)計(jì)尾氣處理系統(tǒng)時(shí)，一般并不考慮不完全燃燒產(chǎn)物的控制問題。因此，焚燒尾氣的控制對象主要是粉塵、酸性氣體以及危害性大的重金屬和二噁英。

粉塵控制技術(shù)焚燒尾氣中粉塵的主要成分為惰性無機(jī)物質(zhì)，如灰分、無機(jī)鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物和重金屬氧化物等。視運(yùn)轉(zhuǎn)條件、廢物種類和焚燒爐類型等的不同，其含量的變化范圍很大（450～22500mg/m3）。在垃圾焚燒廠中常用的有多管離心除塵器、布袋除塵器。注意：不能夠采用靜電除塵器。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（1）多管離心式除塵器多管離心式除塵器由若干單體離心除塵器組合而成（圖4-13），它的工作原理與單體離心除塵器的相同，都是利用離心原理去除粉塵的（圖4-14）。多管離心式除塵器對粒徑在5～10μm以上的粉塵處理效果較好，除塵效率一般在70%～98%，壓損500～1500Pa。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-13離心除塵原理多管離心除塵器

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）布袋除塵器當(dāng)帶有粉塵的尾氣通過布袋除塵器的濾布時(shí)，空氣通過濾布而粉塵則被截留下來，這就是布袋除塵器的工作原理。布袋除塵器的關(guān)鍵部件是濾布，濾布對除塵器的性能能有直接的影響。濾布有聚酯（Polyester）、聚酰胺（Polypropyre）等積布和摻入毛氈（felt）的耐熱尼龍、玻璃纖維和聚四氟乙烯纖維（Teflon）等。濾布的耐熱溫度在250℃左右，所以，高溫尾氣在進(jìn)入布袋除塵器前都需要進(jìn)行冷卻降溫。布袋除塵器結(jié)構(gòu)簡單，除塵效果也很好。除塵效率可高達(dá)99%以上，煙塵濃度可降至低于10mg/m3。氣流速度一般為1m/min左右，壓力損失1000～2000Pa。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-14脈沖清洗式布袋除塵器具逆流清洗式布袋除法器第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)脈沖清洗式和逆流清洗式布袋除塵器都具有清洗功能。脈沖清洗式布袋除塵器除塵時(shí)，含塵煙氣由濾布外穿入，粉塵被截留在濾布外表面；當(dāng)清洗時(shí)，高壓空氣由濾布內(nèi)吹出，使截留在濾布外表面的粉塵脫落。逆流清洗式布袋除塵器除塵時(shí)，煙氣從濾布內(nèi)穿出，粉塵被截留在濾布內(nèi)表面；當(dāng)清洗時(shí)，干凈的清洗氣體從表面穿入濾布內(nèi)，濾布產(chǎn)生變形而使粉塵脫落。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)酸性氣體控制技術(shù)用于控制焚燒廠尾氣中酸性氣體的方法主要有濕式洗氣法、干式洗氣法和半干式洗氣法三種。（1）濕式洗氣法在焚燒尾氣處理系統(tǒng)中，最常用的濕式洗氣塔是對流操作的填料吸收塔（圖4-15）。通過除塵器除塵后的尾氣，先經(jīng)冷卻部的液體冷卻，降到一定溫度后，由填料塔下部進(jìn)入塔內(nèi)。在通過塔內(nèi)填料向上流動過程中，與由頂部噴入（噴淋）、向下流動的堿性溶液在填料空隙和表面接觸并發(fā)生反應(yīng)，從而去除酸性氣體。其反應(yīng)為：NaOH＋HCl→NaCl＋H2ONaOH＋SO2→NaSO3＋H2O第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-15濕式洗氣塔的構(gòu)造第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)濕式洗氣塔建造和運(yùn)行時(shí)需要考慮的問題有:填料的材質(zhì)和尺寸、洗氣塔的構(gòu)造材料、堿性藥劑的選擇和添加量的確定、洗滌溶液的循環(huán)和排出廢水的處理等。填料對吸收效率影響很大，對填料的基本要求是：經(jīng)久耐用、防腐性好、比表面積大、對空氣流動的阻力小、質(zhì)量輕和價(jià)格便宜等。最常使用的填料是由高密度聚乙烯、聚丙烯或其它熱塑膠材料制成的不同形狀的填料，如螺旋環(huán)等。除了洗氣塔和填料外，洗滌藥劑對酸性氣體的去除起著至關(guān)重要的作用。常用的堿性藥劑有NaOH溶液（15%～20%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或Ca（OH）2溶液（10%～30%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。石灰在水中的溶解度不高，含有許多懸浮氧化鈣粒子，容易導(dǎo)致液體分配、填料及管線的堵塞及結(jié)垢,故采用NaOH溶液的較多.第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)洗氣塔的堿性洗滌溶液采用循環(huán)使用方式。當(dāng)pH值或鹽度超過一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，排出部分并補(bǔ)充一些新的NaOH溶液后，洗滌溶液繼續(xù)循環(huán)使用。排泄液中通常含有很多溶解性重金屬鹽類（如HgCl2、PbCl2等），氯鹽濃度亦可高達(dá)3%，因此必須予以處理，以避免對環(huán)境的二次污染。濕式洗氣塔的主要優(yōu)點(diǎn):是對酸性氣體的去除效率很高，HCl去除率可達(dá)98%，SOx去除率也可達(dá)90%以上，并附帶有去除高揮發(fā)性重金屬（如汞）的潛力；缺點(diǎn)是:造價(jià)高，耗電、耗水量大；產(chǎn)生含重金屬和高濃度氯鹽的廢水，若處理不好，會產(chǎn)生二次污染；尾氣排放時(shí)產(chǎn)生白煙現(xiàn)象等。目前，改良型濕式洗滌塔多分為兩個(gè)階段，第一階段針對SO2，第二階段針對HCl，主要原因是二者在最佳去除效率時(shí)的pH值不同。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)干式洗氣法是用壓縮空氣將堿性固體粉末（消石灰或碳酸氫納）直接噴入煙管或反應(yīng)器內(nèi)，使之與酸性廢氣充分接觸和發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到中和酸性氣體并加以去除的目的。其反應(yīng)過程如下：2xHCl＋ySO2＋（x＋y）CaO→xCaCl＋yCaSO3＋xH2OyCaSO3＋y/2O2→yCaSO4或xHCl＋ySO2＋（x＋2y）NaHCO3→xNaCl＋yNa2SO3＋（x＋2y）CO3＋（x＋y）H2O第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)為了加強(qiáng)反應(yīng)速率，實(shí)際堿性固體的用量約為反應(yīng)需求量的3～4倍，固體停留時(shí)間至少需1s以上。近年來，為提高干式洗氣法對難以去除的一些污染物質(zhì)去除效率，有用硫化鈉（Na2S）及活性炭粉末混合石灰粉末一起噴入，可以有效地吸收氣態(tài)汞及二噁英。干法洗氣塔也常與除塵器組合在一起使用，可同時(shí)去除粉塵和酸性氣體。圖4-16所示就是一種干式洗氣塔與布袋除塵器組合處理工藝系統(tǒng)。焚燒煙氣經(jīng)氣體冷卻塔降溫后進(jìn)入干式洗氣塔，在塔中與干石灰粉接觸和發(fā)生反應(yīng)，酸性氣體得到去除。之后，煙氣進(jìn)入布袋除塵器去除粉塵。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-16Flank干法組合洗氣系統(tǒng)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)干法洗氣塔的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備簡單，維修容易，造價(jià)便宜，消石灰輸送管線不易堵塞。缺點(diǎn):由于固相與氣相的接觸時(shí)間有限，且傳質(zhì)效果不佳，故常需超量加藥，藥劑的消耗量大，整體的去除效率也較其它兩種方法為低，產(chǎn)生的反應(yīng)物和未反應(yīng)物量較多，從而增加后續(xù)灰渣處置的難度。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）半干式洗氣法半干式洗氣塔實(shí)際上是一個(gè)噴霧干燥系統(tǒng)。它利用高效霧化器將消石灰泥漿噴入干燥吸收塔中，使之與酸性氣體充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，以去除酸性氣體。尾氣與噴入泥漿的接觸方式有多種，可同向流動、也可逆向流動（圖4-17）。其化學(xué)方程式為：CaO＋H2O→Ca（OH）2Ca（OH）2＋SO2→CaSO2＋H2OCa（OH）2＋2HCl→CaCl2＋2H2OSO2＋CaO＋1/2H2O→CaSO2·1/2H2O該系統(tǒng)最主要的設(shè)備是霧化器，霧化器用于消石灰泥漿的霧化。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-17半干法洗氣塔第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)半干法洗氣塔也常與除塵器組合在一起使用，以同時(shí)去除粉塵和酸性氣體。圖7-18所示為Flank半干法組合洗氣系統(tǒng)，它包含一個(gè)冷卻氣體及中和酸氣的噴淋干燥室和一個(gè)除塵用布袋除塵器。高溫氣體由噴淋塔頂端呈螺旋或漩渦狀進(jìn)入塔內(nèi)，石灰漿經(jīng)轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)作用由切線方向同時(shí)噴入。氣、液在塔內(nèi)充分接觸反應(yīng)，使酸性氣體得到去除，同時(shí)還可降低氣體的溫度和使水分蒸發(fā)，有利于減少廢水的排放量。中和后產(chǎn)生的固全殘?jiān)苫叶放懦?，氣體則進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)一步除塵。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖7-18Flank半干法組合洗氣系統(tǒng)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)半干式洗氣法結(jié)合了干式與濕式法兩者的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：構(gòu)造簡單、投資少；壓差小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低；耗水量遠(yuǎn)低于濕式法、產(chǎn)生的廢水量少；霧化效果好、氣液接觸面大，去除效率高于干式法；操作溫度高于氣體飽和溫度，尾氣不產(chǎn)生白煙。缺點(diǎn)為:但是噴嘴易堵塞；塔內(nèi)壁易為固體化學(xué)物質(zhì)附著及堆積；設(shè)計(jì)和操作時(shí)，對加水量控制要求比較嚴(yán)格。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)7.6.4重金屬控制技術(shù)去除尾氣中重金屬的方法主要有：（1）除塵器去除：當(dāng)重金屬降溫達(dá)到飽和溫度時(shí)，就會凝結(jié)成粒狀物。因此，通過降低尾氣溫度，利用除塵設(shè)備就可去除之。需要注意的是，單獨(dú)使用靜電除塵器對重金屬物去除效果較差，而布袋除塵器與干式或半干式洗氣塔并用時(shí)，對重金屬（汞金屬除外）的去除效果非常好。且進(jìn)入除塵器的尾氣溫度愈低，去除效果愈好。但為維持布袋除塵器的正常操作，廢氣溫度不得降至露點(diǎn)以下，以免引起酸霧凝結(jié)，造成濾袋腐蝕，或因水汽凝結(jié)而使整個(gè)濾袋阻塞。由于汞金屬的飲飽和蒸氣壓較高，不易凝結(jié)，故此法對其處理效果不理想。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）活性炭吸附法在干法處理流程中，可在布袋除塵器前噴入活性炭，或于流程尾端使用活性炭濾床來吸附重金屬。對以氣態(tài)存在的重金屬物質(zhì)，活性炭吸附效果也較好。吸附了重金屬的活性炭隨后被除塵設(shè)備一并收集去除。（3）化學(xué)藥劑法在布袋除塵器羊噴入能與汞金屬反應(yīng)生成不溶物的化學(xué)藥劑，可去除汞金屬。例如，噴入Na2S藥劑，使其與汞反應(yīng)生成HgS顆粒，然后再通過除塵系統(tǒng)去除掉HgS顆粒。研究表明，通過噴入抗高溫液體螯合劑，可去除50%～70%的汞。在濕式洗氣塔的洗滌液內(nèi)加催加劑（如CuCl2），促使更多水溶性的HgCl2生成，再螯合劑固定已吸收汞的循環(huán)液，也可獲得良好的汞去除效果。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（4）濕式洗氣塔

部分重金屬的化合物為水溶性物質(zhì)，通過濕式洗氣塔的作用，把它們先吸收到洗滌液中，然后再加以利用。該法可與化學(xué)藥劑結(jié)合作用。除此以外，尾氣中粉塵本身也有一定的去除重金屬的作用。當(dāng)尾氣通過熱能回收設(shè)備及其它冷卻設(shè)備后，部分重金屬會因凝結(jié)和吸附作用而附著在細(xì)塵表面，在細(xì)塵通過除塵設(shè)備時(shí)被一同去除掉。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)二噁英控制技術(shù)（1）二噁英的結(jié)構(gòu)二噁英（Dioxin）是指含有二個(gè)或一個(gè)氧鍵連結(jié)二個(gè)苯環(huán)的有機(jī)氯化合物，它是多氯代二苯并－對－二噁英PCDDs和多氯代二苯并呋喃PCDFs的總稱。它可以有2-8個(gè)氯原子在取代位置上，PCDDs共有73個(gè)不同的化合物，PCDFs共有136個(gè)不同的化合物。其中毒性最大的是2,3,7,8-四氯二苯二噁英，TCDD，它的毒性比氰化物大1000倍，比馬錢子堿大500倍，屬劇毒類物質(zhì)，是目前毒性最強(qiáng)的物質(zhì)。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-19二噁英的結(jié)構(gòu)圖第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)二噁英類毒性當(dāng)量（ＴＥＱ）二噁英類毒性當(dāng)量因子（ＴＥＦ）是二噁英類毒性同類物與２，３，７，８－四氯代二苯并－對－二噁英對Ａｈ受體的親和性能之比。二噁英類毒性當(dāng)量通過下式計(jì)算：ＴＥＱ＝∑（二噁英毒性同類物濃度×ＴＥＦ）（2）二噁英的產(chǎn)生產(chǎn)生二噁英的主要原因有：①垃圾本身含有的二噁英；②與氯苯酚、氯苯、PCB等結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)（稱為前驅(qū)體）在爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)生成的二噁英；③在廢氣冷卻過程中，前驅(qū)體等有機(jī)物變成二噁英。特別是在250～400℃溫度容易產(chǎn)生，稱為denovo合成過程。傳統(tǒng)的靜電除塵器煙氣溫度正好在此溫度域。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)圖4-20垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英的示意圖第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)影響二噁英合成反應(yīng)的因素：①前驅(qū)物、HCl、O2的存在；②在200-500℃的停留時(shí)間；③FeCl3、CuCl2等催化劑的存在。（3）控制二噁英的方法①控制來源通過廢物分類收集，加強(qiáng)資源回收，避免含PCDDs/PCDFs物質(zhì)及含氯成分高的物質(zhì)（如PVC塑料等）進(jìn)入垃圾中。②減少爐內(nèi)形成控制二噁英在爐內(nèi)產(chǎn)生的最有效的方法控制：溫度（Temperature）、時(shí)間（Time）和湍流（Turbulence）。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)保持爐內(nèi)溫度800℃以上（最好是900℃），可將二噁英完全分解；保證足夠的煙氣高溫停留時(shí)間（一般在1～2s以上），以利于二噁英的充分分解；優(yōu)化爐型和二次空氣的噴入方法，充分混合攪拌煙氣以達(dá)到燃燒的目的。確保廢氣中有適當(dāng)?shù)难鹾浚?%-12%）③避免爐外低溫再合成PCDDs/PCDFs爐外再合成現(xiàn)象，多發(fā)生在鍋爐內(nèi)（尤其在節(jié)熱器的部位）或在除塵器設(shè)備前。主要原因是鍋爐或除塵器的金屬部件（銅或鐵的化合物）在懸浮微粒的表面催化了二噁英的先驅(qū)物質(zhì)，導(dǎo)致爐外二噁英的再合成。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)為了遏制二噁英的爐外再合成，通常采用控制煙氣溫度的辦法。當(dāng)具有一定溫度（不低于500℃）的焚燒煙氣從余熱鍋爐中排出后，采用急冷技術(shù)使煙氣在0.2S內(nèi)急速冷卻到200℃以下，從而躍過二噁英易形成的溫度區(qū)。④活性炭吸附法近年來，工程上普遍采用半干式洗氣塔與布袋除塵器搭配的方式，同時(shí)控制除塵器入口的廢氣溫度在上述范圍內(nèi)。在干式處理流程中，最簡單的方法是噴入活性炭或焦炭粉，通過吸附以去除廢氣中的PCDDs/PCDFs。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)煙氣處理系統(tǒng)各部分功能簡介：①石灰漿制備系統(tǒng)：生產(chǎn)高質(zhì)組活性石灰漿輸送給噴霧器；②噴霧反應(yīng)器與旋轉(zhuǎn)噴霧頭：中和煙氣中的酸性氣體（HCl,SOx，HF）和吸收部份重金屬和PCDDs/PCDFs；③活性碳噴射系統(tǒng)：吸附剩余重金屬；④布袋除塵器提供中和作用和吸收作用：隔離煙氣中的灰塵（飛灰）和反應(yīng)物質(zhì)；⑤引風(fēng)機(jī)：抽出凈化了的煙氣至煙囪及保持爐膛在負(fù)壓狀態(tài)；⑥反應(yīng)生成物儲罐：儲存飛灰和反應(yīng)生成物。李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用的先進(jìn)技術(shù)，可以有效控制焚燒排放的有毒污染物，煙氣排放達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)，其煙氣排放指標(biāo)可看表4-6。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)表4-6李坑生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣指標(biāo)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)4.2熱解定義：有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之分解的過程稱為熱解。熱解與焚燒是兩個(gè)不同的過程。焚燒是發(fā)放熱反應(yīng)，熱解是吸熱反應(yīng)。二者的產(chǎn)物也不同，焚燒是二氧化碳和水，而熱解則為可燃的低分子量化合物。Pyrolysis第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)熱解技術(shù)與焚燒相比的明顯優(yōu)點(diǎn)：它可以將固體廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油、碳黑等儲存性能源。熱解是一種缺氧分解，產(chǎn)生的廢氣少，相應(yīng)地其排放的廢氣也少，這有利于減輕對環(huán)境空氣的污染。廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在碳黑中。由于保持在還原性條件，因此三價(jià)鉻不會轉(zhuǎn)化為六價(jià)鉻。氮氧化物的產(chǎn)生量少。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)熱解原理1、垃圾的焚燒特性熱解在工業(yè)上也稱干餾。它是將有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之分解為：（1）以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇夹詺怏w；（2）在常溫下為液態(tài)的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在內(nèi)的燃料油；（3）純碳與玻璃、金屬、土砂等混合形成的碳黑的化學(xué)分解過程。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)2、熱解過程及產(chǎn)物有機(jī)固體廢物的熱解是一個(gè)復(fù)雜、連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)過程，在反應(yīng)中包含著復(fù)雜的有機(jī)物斷鍵、異構(gòu)化等化學(xué)反應(yīng)。熱解過程可用如下總反應(yīng)方程式表示。有機(jī)固體廢物→H2、CH4、CO、CO2等＋有機(jī)酸、芳烴、焦油等＋炭黑與爐渣

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)3、熱解法與焚燒的區(qū)別熱解法與焚燒法相比是完全不同的兩個(gè)過程：①焚燒的產(chǎn)物主要是二氧化碳和水,而熱解的產(chǎn)物主要是可燃的低分子化合物：氣態(tài)的有氫氣、甲烷、一氧化碳；液態(tài)的有甲醇、丙烔、醋酸、乙醛等有機(jī)物及焦油、溶劑油等；固態(tài)的主要是焦炭或炭黑。②焚燒是一個(gè)放熱過程，而熱解需要吸收大量的熱量。③焚燒產(chǎn)生的熱能量大的可用于發(fā)電，量小的只可供加熱水或產(chǎn)生蒸汽，適于就近利用，而熱解的產(chǎn)物是燃料油及燃料氣，便于貯藏和遠(yuǎn)距離輸送。

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)4、影響熱解的因素?zé)峤鉁囟?、加熱速率、保溫時(shí)間、物料性質(zhì)、反應(yīng)器類型以及供氣供氧等。每個(gè)參數(shù)都會對熱解反應(yīng)過程和熱解產(chǎn)物產(chǎn)生影響。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（1）熱解溫度溫度變化對產(chǎn)品產(chǎn)量、成分比例有較大的影響。在較低溫度下，有機(jī)廢物大分子裂解成較多的中小分子，油類含量相對較多。隨著溫度的升高，除大分子裂解外，許多中間產(chǎn)物也發(fā)生二次裂解，C5以下分子及H2成分增多，氣體產(chǎn)量成正比增長，而各種酸、焦油、炭渣產(chǎn)量相對減少。城市生活垃圾熱分解產(chǎn)物比例與溫度的關(guān)系。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)城市生活垃圾熱分解產(chǎn)物比例與溫度的關(guān)系第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（2）加熱速率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(jī)物分子有足夠的時(shí)間在其最薄弱的接點(diǎn)處分解，重新結(jié)合為熱穩(wěn)定性固體，而難以進(jìn)一步分解，反而產(chǎn)物中固體含量增加；而在高溫-高速加熱條件下，有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生全面裂解，產(chǎn)生大范圍的低分子有機(jī)物，熱解產(chǎn)物中氣體的組分增加。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（3）保溫時(shí)間物料在反應(yīng)器中的保溫時(shí)間決定了物料分解轉(zhuǎn)化率。為了充分利用原料中的有機(jī)質(zhì)，盡量脫出其中的揮發(fā)分，應(yīng)延長物料在反應(yīng)器中的保溫時(shí)間。物料的保溫時(shí)間與熱解過程的處理量成反比例關(guān)系。保溫時(shí)間長，熱解充分，但處理量少；保溫時(shí)間短，則熱解不完全，但處理量大。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（4）物料性質(zhì)物料的性質(zhì)如有機(jī)物成分、含水率和尺寸大小等對熱解過程有重要影響。有機(jī)物成分比例大、熱值高的物料，其可熱解性相對就好、產(chǎn)品熱值高、可回收性好、殘?jiān)采佟Ｎ锪系暮实?，加熱到工作溫度所需時(shí)間短，干燥和熱解過程的能耗就少。較小的顆粒尺寸有利于促進(jìn)熱量傳遞、保證熱解過程的順利進(jìn)行，尺寸過大時(shí)，情況則相反。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（5）反應(yīng)器類型反應(yīng)器是熱解反應(yīng)進(jìn)行的場所，是整個(gè)熱解過程的關(guān)鍵。不同反應(yīng)器有不同的燃燒床條件和物流方式。一般來說，固定燃燒床處理量大，而流態(tài)化燃燒床溫度可控制性好。氣體與物料逆流行進(jìn)有利于延長物料在反應(yīng)器內(nèi)滯留時(shí)間，從而可提高有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率；氣體與物料順流行進(jìn)可促進(jìn)熱傳導(dǎo)，加快熱解過程。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)（6）供氣供氧空氣或氧作為熱解反應(yīng)中的氧化劑，使物料發(fā)生部分燃燒，提供熱能以保證熱解反應(yīng)的進(jìn)行。因此，供給適量的空氣或氧是非常重要的，也是需要嚴(yán)格控制的．供給的可以是空氣，也可以是純氧。由于空氣中含有較多的N2，供給空氣時(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的熱值較低。供給純氧可提高可燃?xì)怏w的熱值，但生產(chǎn)成本也會相應(yīng)增加。第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)典型固體廢物的熱解

1、城市垃圾的熱解根據(jù)裝置特性，熱解類型分為以下幾種。（1）固定床型熱解系統(tǒng)該發(fā)適用處理廢塑料、廢蠟臺。

第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)2、廢塑料的熱解

廢塑料的種類很多，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚丙乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、酚醛樹脂、尿醛樹脂、PET、ABS樹脂等。其中PE，PP，PS，PVC等熱塑性塑料當(dāng)加熱到300-500℃時(shí)，大部分分解成低分子碳?xì)浠衔?，特別是PE，PP，PS，由于其分子構(gòu)成中只含碳和氫，加熱過程不會產(chǎn)生有害氣體，是熱解油化的主要原料。PVC在加熱到200℃左右時(shí)開始發(fā)生脫氯反應(yīng)，進(jìn)一步加熱發(fā)生斷鏈反應(yīng)。而酚醛樹脂、尿醛樹脂等熱硬性塑料則不適合作為熱解原料。此外，PET（對苯二甲酸乙二醇第四篇固體廢物焚燒處理技術(shù)聚酯）、ABS樹脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元聚合物）等由于在其分子構(gòu)造中含有氮、氯等元素，熱解過程會產(chǎn)生有害氣體或腐蝕性氣體，也不適宜作為熱解原料。通常情況下，熱解產(chǎn)生的燃料氣基本上在系統(tǒng)