固體廢物的焚燒處理技術.ppt

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1、第四講:固體廢物的焚燒處理技術講授人:彭緒亞教授重慶大學城市建設與環(huán)境工程學院環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生課程垃圾焚燒及其特點垃圾焚燒技術原理垃圾焚燒爐系統(tǒng)焚燒煙氣污染控制技術本講主要內容是將可燃性固體廢物與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反應,使其氧化分解,達到減容、解毒除害并回收能源的高溫處理過程。通過焚燒處理,廢物的體積可減少80%~95%,殘余物為化學性質比較穩(wěn)定的無機質灰渣,燃燒過程中產生的有害氣體和煙塵經處理后可達標排放。固體廢物的焚燒處理利用燃燒過程對垃圾進行高溫處理,垃圾中病原體破壞十分徹底,無害化、減量化效果好,還可以進行能量回收。因此,“三化”都可以實現(無害化是針對垃圾本身而

2、言的)。大氣污染問題,特別是二噁英、重金屬污染問題;投資運行成本高,管理水平要求高。應用領域:生活垃圾處理——WasteToEnergy(WTE);危險廢物(醫(yī)療廢物)處理。垃圾焚燒技術的特點燃燒法處置垃圾的優(yōu)點可大幅度減少垃圾體積(燃燒后體積可減少90%以上)垃圾的處理速度快,儲存期短垃圾就地燃燒,不需要長距離運輸可以回收能量用于發(fā)電和供熱通過合理組織燃燒及尾氣凈化可實現清潔燃燒燃用原生垃圾的難點1、垃圾的來源和組成成分十分復雜(與常規(guī)燃料燃燒顯著不同)異比重-多組分多顆粒尺度-多污染源高水分-多著火點多熱值-受熱面存在高溫腐蝕燃用原生垃圾的難點焚毀帶病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等

3、試驗研究,建立焚燒爐機械化連續(xù)垃圾焚燒爐。處理能力、焚燒效果、治污↗大型機械化爐排;較高效率的煙氣凈化系統(tǒng)自控、移動式機械爐排焚燒爐、多樣化、T↗432119世紀中后期20世紀初1960’1970~1990....除塵資源化智能化多功能綜合性我國始于1980′5焚燒處理技術的發(fā)展國外學者對垃圾焚燒技術發(fā)展階段的劃分:Historicalwasteincineration“generations”:0Openairincineration1st1900oven2nd1960dustremovalfromfluegas3rd1985chemicalcleaningoffluegas4th2

4、000recoveryofenergyandmaterials層狀燃燒技術過程穩(wěn)定、技術成熟、應用廣固定爐排焚燒爐、水平機械焚燒爐、傾斜機械焚燒爐等輻射、煙氣對流,翻轉及攪動爐型設計和配風設計流化燃燒技術較成熟,可處理低熱值、高水分廢物,但對入料要求均勻化、細小化流化床焚燒爐空氣流和煙氣流快速移動,物料流態(tài)化狀態(tài)旋轉燃燒技術較成熟、效率高回轉窯焚燒爐滾筒、抄板焚燒技術A控制燃燒溫度和停留時間;B減少煙氣200~500℃停留時間;C有效凈化煙塵重金屬汞、鎘、鉛酸性氣體:HF、SOX、NOX、HClPCDDs:TCDDsPCDFs催化氧化化學吸收氧化還原濕式洗滌物理吸附靜電除塵袋式過濾離心

5、分離重力沉降…反應器洗滌塔吸附塔靜電除塵器布袋除塵器旋風除塵器沉降室…煙氣系統(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)其它系統(tǒng)現代垃圾焚燒廠Pu-XiWTEPlant,Shanghai,ChinaPu-dongWTEPlant,Shanghai,China回轉式垃圾焚燒爐流化床式垃圾焚燒爐固體廢物的熱值:是指單位質量的固體廢物完全燃燒時所釋放出的熱量,以kJ/kg表示。熱值常用高位熱值(HighheatvalueHHV)和低位熱值(NetheatvalueNHV)兩種方法表示。高位熱值:是指化合物(物料)在一定溫度下反應到達最終產物的焓的變化。低位熱值:與高位熱值的意義相同,只

6、是產物水的狀態(tài)不同,前者水是液態(tài),后者水是氣態(tài),二者之差,就是水的汽化潛熱。廢物的發(fā)熱量或熱值可以通過標準實驗測定,即用氧彈量熱計實驗測出廢物的高位熱值,然后用下式計算低位熱值。垃圾焚燒技術原理NHV=HHV-2420(H2O+9(H-Cl/35.5-F/19)式中,NHV-凈熱值,kJ/kg;HHV-粗熱值,kJ/kg;H2O-焚燒產物中水的質量分數,%;H、Cl、F-分別為廢物中氫、氯、氟含量的質量分數,%。若廢物的元素組成已知,則可利用Dulong方程式近似計算出低位熱值:NHV=2.32[14000mc+45000(mH-1/3mo)-760mCl+4500ms]式中:mc、m

7、o、mH、mCl、ms分別代表廢物中碳、氧、氫、氯和硫的質量分數。如果混合固體廢物總重量已知,廢物中各組成物的重量和熱值已測定,則混合固體廢物的熱值可用下式計算:垃圾熱值的計算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某市垃圾成分的濕基含量及垃圾低位濕基熱值溫度著火條件可燃物質助燃物質引燃火源蒸發(fā)揮發(fā)分解燒

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