垃圾焚燒爐的種類及原理

垃圾燃燒爐的種類及工作原理1整理課件圖8—1垃圾燃燒組分三元圖可燃區(qū)的界限值：

Wy≤50%〔水分〕Ay≤60%〔灰分〕Ry≥25%〔可燃分〕2整理課件

表8—1燃燒各要素的互動(dòng)關(guān)系參數(shù)變化攪拌混合程度氣體停留時(shí)間燃燒室溫度燃燒室負(fù)荷燃燒溫度上升過(guò)?？諝饴试黾油Ａ魰r(shí)間增加可減少會(huì)增加可減少可減少會(huì)減少——會(huì)降低會(huì)降低會(huì)增加會(huì)增加會(huì)降低3整理課件燃燒系統(tǒng)〔包括八個(gè)子系統(tǒng)〕

〔1〕貯存及進(jìn)料系統(tǒng)〔2〕燃燒系統(tǒng)〔燃燒爐〕〔3〕廢熱回收系統(tǒng)；〔4〕發(fā)電系統(tǒng)〔5〕飼水處理系統(tǒng)〔6〕廢氣處理系統(tǒng)〔7〕廢水處理系統(tǒng)〔8〕灰渣收集及處理系統(tǒng)4整理課件

圖8—3城市垃圾燃燒廠處理工藝流程圖1-傾卸平臺(tái)2-垃圾貯坑3-抓斗4-操作室5-進(jìn)料口6-爐排枯燥段7-爐排燃燒段8-爐排后燃燒段9-燃燒爐10-灰渣11-出灰輸送帶12-灰渣貯坑13-出灰抓斗14-廢氣冷卻室15-熱交換器16-空氣預(yù)熱器17-酸性氣體去除設(shè)備18-濾袋集塵器19-引風(fēng)機(jī)20-煙囪21-飛灰輸送帶22-抽風(fēng)機(jī)23-廢水處理設(shè)備貯存及進(jìn)料系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)廢熱回收系統(tǒng)

發(fā)電系統(tǒng)

飼水處理系統(tǒng)

廢氣處理系統(tǒng)

廢水處理系統(tǒng)

灰渣收集及處理系統(tǒng)

5整理課件圖8—4曲徑多室固定爐排燃燒爐1-二次燃燒室2-混合室3、5-火焰道4-一次燃燒室6、10-清掃口7-中間口8-爐條9-灰槽11-一般垃圾供料口12-爐床13-醫(yī)療垃圾供料口14-醫(yī)療垃圾助燃器口一次燃燒室二次燃燒室醫(yī)療垃圾助燃室6整理課件圖8—5同軸多室固定爐排燃燒爐一次燃燒室二次燃燒室7整理課件一、固定爐排燃燒爐特點(diǎn)〔1〕

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便；〔2〕間歇式或半連續(xù)式操作，處理量小、處理效率低〔10～375kg/h〕；〔3〕燃燒不完全；〔4〕多采用人工加料，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境條件較差。應(yīng)用少量廢物的燃燒處理。8整理課件圖8—6鏈條式機(jī)械爐排燃燒爐燃燒氣爐渣空氣9整理課件

圖8—7階梯往復(fù)式機(jī)械爐排燃燒爐燃燒氣爐渣10整理課件二、活動(dòng)爐排〔機(jī)械爐排〕燃燒爐

特點(diǎn)〔1〕可實(shí)現(xiàn)操作的連續(xù)化、自動(dòng)化；〔2〕處理能力大、工作條件好；〔3〕鏈條式結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)物料沒有攪動(dòng)作用，容易出現(xiàn)局部燃燒不完全、燃不盡等現(xiàn)象；〔4〕往復(fù)式可對(duì)料層翻動(dòng)、扒松，空氣與物料接觸充分，燃燒完全，性能比鏈條爐排的要好；應(yīng)用工業(yè)化、大規(guī)模燃燒處理。11整理課件圖8—8水平組裝式固定爐床燃燒爐12整理課件三、固定爐床燃燒爐

——水平組裝式

特點(diǎn)〔1〕建造快速簡(jiǎn)便、制造本錢較低；〔2〕對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，不需物料前處理；〔3〕可自動(dòng)連續(xù)進(jìn)料及排灰；〔4〕但主燃燒室內(nèi)氧氣供給不充分，燃燒溫度不高；〔5〕物料由輸送桿推移，對(duì)物料的攪拌缺乏，廢物燃燒不完全，殘灰中含碳量較高。應(yīng)用比較適用于廢紙、城市垃圾和醫(yī)療垃圾的小型燃燒處理，單爐處理容量在200t/d以下。13整理課件圖8—9立式多層固定爐床燃燒爐1-冷卻空氣

2-中心軸內(nèi)筒

3-中心軸外筒

4-攪拌臂內(nèi)筒

5-攪拌臂外筒

6-隔板7-攪拌齒14整理課件三、固定爐床燃燒爐

——立式多層爐

特點(diǎn)〔1〕廢物在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，適合處理含水率高、熱值低的污泥；〔2〕可使用多種燃料，燃燒效率高；〔3〕可通過(guò)輔助燃燒器來(lái)提高爐內(nèi)溫度，運(yùn)轉(zhuǎn)靈魂、對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)；〔4〕燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、移動(dòng)零件多、易出故障、維修費(fèi)用高；〔5〕排氣溫度較低，易產(chǎn)生惡臭。應(yīng)用在污泥燃燒方面得到了較為廣泛的應(yīng)用，但不適用于含可熔性灰份的廢物，以及需要極高溫度才能破壞的廢物的燃燒處理。15整理課件圖8—10螺旋式固定爐床燃燒爐煙氣空氣進(jìn)料16整理課件三、固定爐床燃燒爐

——螺旋式

特點(diǎn)：〔1〕對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)、能燃燒各種復(fù)雜的固體廢物；〔2〕處理能力大、運(yùn)行可靠；〔3〕燃燒室的溫度低、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；〔4〕可全部實(shí)行自動(dòng)控制、工業(yè)化程度高。應(yīng)用城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物。17整理課件圖8—11高溫氣化固定爐床燃燒爐熱解氣體18整理課件三、固定爐床燃燒爐

——高溫氣化式

特點(diǎn)〔1〕燃燒溫度高，物料燃燒完全，對(duì)有害物質(zhì)的破壞徹底；〔2〕爐渣實(shí)現(xiàn)了熔融固化，防止了燃燒爐渣對(duì)環(huán)境的危害；〔3〕對(duì)不同物料的適應(yīng)性較強(qiáng)；〔4〕比較適合有害廢物和危險(xiǎn)廢物的燃燒處理；〔5〕燃燒溫度高，對(duì)設(shè)備和運(yùn)行管理要求高。用途危害性大的工業(yè)廢物和危險(xiǎn)廢物。19整理課件圖8—12普通型旋轉(zhuǎn)窯燃燒爐固體廢物煙氣二次燃燒20整理課件圖8—13后旋轉(zhuǎn)窯燃燒爐〔一次燃燒〕〔二次燃燒〕21整理課件四、活動(dòng)爐床燃燒爐

——旋轉(zhuǎn)窯式特點(diǎn)〔1〕對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能燃燒氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)等多種形態(tài)與性質(zhì)的廢物，不同廢物可單獨(dú)燃燒，也可混合燃燒；〔2〕易于調(diào)節(jié)控制、空氣配送方便、物料攪動(dòng)良好，燃燒效率高；〔3〕二燃室溫度可調(diào)，能確保摧毀剩余的毒性物質(zhì)；〔4〕旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、運(yùn)行穩(wěn)定可靠；〔5〕可全部實(shí)行自動(dòng)控制、工業(yè)化程度高、處理能力大；〔6〕建造費(fèi)用較高、系統(tǒng)熱效率較低；〔7〕煙氣中懸浮微粒含量較高，廢氣凈化難度較大，且燃燒過(guò)程中會(huì)形成熔渣，易對(duì)旋轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯造成損壞；〔8〕球形固體廢物易滾出旋轉(zhuǎn)窯，不易燃燒完全。應(yīng)用城市生活垃圾、工業(yè)固廢和危險(xiǎn)廢物。22整理課件圖8—14沸騰式流化床燃燒爐燃燒區(qū)流化區(qū)床表區(qū)刪格區(qū)23整理課件圖8—15循環(huán)流化床燃燒爐一燃室二燃室24整理課件五、流化床燃燒爐特點(diǎn)〔1〕物料與空氣、熱載體間充分混合接觸，傳熱傳質(zhì)效率高，燃燒速度快、效率高；〔2〕爐內(nèi)燃燒溫度分布均勻，物料燃燒完全；〔3〕

爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體體積較?。弧?〕流動(dòng)的介質(zhì)對(duì)爐內(nèi)部的磨損較大；〔5〕要求進(jìn)料顆粒均勻，對(duì)顆粒大小也有一定的要求；〔6〕

處理能力不大〔常在50～200t/d〕。應(yīng)用常用于城市垃圾、污泥、危險(xiǎn)廢物等，或用于對(duì)物料進(jìn)行預(yù)處理。25整理課件圖8—16直接噴水冷卻工作示意圖煙氣水霧26整理課件圖8—17雙筒式廢熱回收鍋爐水包汽包27整理課件圖8—18離心除塵原理

圖8—19多管離心除塵器28整理課件圖8—20脈沖清洗式布袋除塵器

圖8—21逆流清洗式布袋除塵器29整理課件圖8—22靜電除塵器工作原理圖圖8—23靜電除塵器的外形圖++++++++++++-30整理課件濕式洗氣法

原理〔以NaOH堿性藥劑時(shí)〕：

NaOH+HCl→NaCl+H2ONaOH+SO2→Na2SO3+H2O特點(diǎn)〔1〕對(duì)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；〔2〕造價(jià)高，耗電、耗水量大；〔3〕產(chǎn)生含重金屬和高濃度氯鹽的廢水，假設(shè)處理不好，會(huì)產(chǎn)生二次污染；〔4〕尾氣排放時(shí)產(chǎn)生白煙現(xiàn)象等。31整理課件圖8—24濕式洗氣塔的構(gòu)造進(jìn)氣洗滌液出氣32整理課件干式洗氣法

特點(diǎn)〔1〕設(shè)備簡(jiǎn)單，維修容易，造價(jià)廉價(jià)，消石灰輸送管線不易堵塞；〔2〕但由于固相與氣相的接觸時(shí)間有限，且傳質(zhì)效果不佳，故常須超量加藥，藥劑的消耗量大；〔3〕去除效率較其他兩種方法為低，產(chǎn)生的反響物和未反響物量較多，從而增加了后續(xù)灰渣處置的難度。原理33整理課件

圖8—25Flank干法組合洗氣系統(tǒng)

排氣34整理課件半干式洗氣法

原理CaO+H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2OCa(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O或SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O

特點(diǎn)〔1〕構(gòu)造簡(jiǎn)單、投資少；〔2〕壓差小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低；〔3〕耗水量遠(yuǎn)低于濕式法、產(chǎn)生的廢水量少；〔4〕霧化效果好、氣液接觸面大，去除效率高于干式法；〔5〕

操作溫度高于氣體飽和溫度，尾氣不產(chǎn)生白煙；〔6〕

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；〔7〕

設(shè)計(jì)和操作時(shí)，對(duì)加水量控制要求比較嚴(yán)格。35整理課件圖8—27Flank半干法組合洗氣系統(tǒng)

排氣36整理課件

圖8—26半干法洗氣塔37整理課件表8—5酸性氣體控制技術(shù)比較

去除效率

種類

單獨(dú)

配合袋濾式除塵器

藥劑消耗量

耗電量

耗水量

反應(yīng)物量

廢水量

建造費(fèi)用

操作維護(hù)費(fèi)用

干

式

半干式

濕

式

50%

90%

90%

95%

98%

—

120%

100%

100%

80%

100%

150%

100%

100%

150%

120%

100%

—

—

—

100%

90%

100%

150%

80%

100%

150%

注：1.去除效率以HCl去除率為準(zhǔn)。

2.藥劑種類：干式為Ca(OH)2粉〔95%純度〕、半干式為Ca(OH)2乳液〔15%〕、濕式為NaOH溶液〔45%〕。

38整理課件二噁英——含有2個(gè)氧鍵連結(jié)二個(gè)苯環(huán)的有機(jī)氯化合物。〔Dioxin，簡(jiǎn)稱DXN〕〔即Polychlorodibenzo-p-dioxins,略寫為PCDDs〕呋喃——含有1個(gè)氧鍵連結(jié)二個(gè)苯環(huán)的有機(jī)氯化合物?！布碢olychlorodibenzo-furan,略寫為PCDFs〕二噁英〔類〕——PCDDs和PCDFs兩類物質(zhì)的統(tǒng)稱。

二噁英〔PCDDs〕呋喃〔PCDFs〕39整理課件二噁英的產(chǎn)生

①

垃圾本身含有的微量二噁英；②含氯前驅(qū)體在爐內(nèi)反響時(shí)生成的二噁英〔如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等〕；③

在廢氣冷卻過(guò)程中，前驅(qū)體等有機(jī)物轉(zhuǎn)變成二噁英。40整理課件圖8—28垃圾燃燒產(chǎn)生二噁英的示意圖燃燒過(guò)程中反響生成冷卻過(guò)程中再合成原料帶入41整理課件二噁英的控制控制原那么首先，要盡量控制其產(chǎn)生；其次，對(duì)產(chǎn)生的二口惡英要采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理?？刂品椒ā?〕控制來(lái)源通過(guò)廢物分類收集，加強(qiáng)資源回收，防止含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。42整理課件二噁英的控制〔2〕減少爐內(nèi)形成〔“3T〞法〕①

保持爐內(nèi)高溫800℃以上〔最好是900℃〕，可將二噁英完全分解〔在705℃下相當(dāng)穩(wěn)定〕；②

保證足夠的煙氣高溫停留時(shí)間〔