固體廢物-第五章-固體廢物焚燒技術

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第五章固體廢物焚燒技術

15.1概論焚燒技術是一種高溫熱處理技術，即以一定的過?？諝饬颗c被處理的有機廢物在焚燒爐內進行氧化燃燒反應，廢物中的有害有毒物質在800～1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。根據經驗，當垃圾的低位熱值大于3350kJ/kg時，垃圾即可實現(xiàn)自燃而無需添加助燃劑。

2焚燒法的優(yōu)點無害化。垃圾中的病原體被徹底消滅，產生的尾氣和煙塵經處理后可達標排放。減量化。焚燒后，廢物可減重80%，減容90%以上。資源化。可回收大量熱能，以及一些金屬資源。經濟性。占地小，處理速度快，操作費用低于填埋。實用性。可全天候操作，可處理廢物種類多。

3焚燒爐渣的熱灼減率還有潛力可挖，目前為3%-5%。氣相中還殘留有可燃組分。氣相不完全燃燒會生成以二噁英為代表高毒性有機物實用性。未燃燒完全的有機質，使得灰渣中仍含有有害物質。經濟性和資源化仍有改善的空間。投資成本高，管理水平要求高。焚燒法的不足

4焚燒的目的盡可能焚毀廢物，使被焚燒的物質變?yōu)闊o害和最大限度地減容，并盡可能減少新的污染物質產生，避免造成二次污染。對于大、中型的廢物焚燒廠，能同時實現(xiàn)使廢物減量、徹底焚毀廢物中的毒性物質，以及回收利用焚燒產生的廢熱這三個目的。

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6國外學者對垃圾焚燒技術發(fā)展階段的劃分：Historicalwasteincineration“generations”：0Openairincineration開放性焚燒1st1900oven焚燒爐2nd1960dustremovalfromfluegas煙道除塵（物理方法）3rd1985chemicalcleaningoffluegas化學除塵4th2000recoveryofenergyandmaterials熱能和原料回收

75.2焚燒過程及焚燒產物1焚燒的產物在廢物焚燒時既發(fā)生了物料分子轉化的化學過程，也發(fā)生了以各種傳遞為主的物理過程。大部分廢物及輔助燃料的成分非常復雜，分析所有的化合物成分不僅困難而且沒有必要，一般僅要求提供主要元素分析的結果，也就是碳、氫、氧、氮、硫、氯等元素和水分及灰分的含量。它們的化學方程式雖然復雜，但是從燃燒的觀點而論，它們可用CxHyOzNuSvClw表示，一個完全燃燒的氧化反應可表示為：

8完全燃燒的產物有機碳CO2有機物的氫H2O，含氯和氟時，也可能生成其氫化物有機氮主要生產氣態(tài)氮，少量氮氧化物有機硫和有機磷SO2，SO3，P2O5有機氟HF，氫不足則可能出現(xiàn)CF4或COF2，存在金屬元素則可生產金屬氟化物?？商砑覥H4或油品增加氫元素。有機氯HCl，氫不足時會產生Cl2有機溴化物和碘化物焚燒后生成溴化氫、少量溴氣和碘金屬焚燒后可生成鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氧化物和氫氧化物

9焚燒過程污染物的產生

10粉塵的產生和特性焚燒煙氣中的粉塵可以分為無機煙塵和有機煙塵兩部分，主要是廢物焚燒過程中由于物理原因和熱化學反應產生的微小顆粒物質。物理原因產生的粉塵是指燃燒空氣卷起的微小不燃物、可燃物的灰分等；熱化學反應產生的粉塵是指高溫燃燒室內氧化的鹽類，在煙氣冷卻后凝結成鹽顆粒

11粉塵的產生量機械爐排焚燒爐膛出口粉塵含量一般為1～6g/m3，除塵器入口1～4g/m3，換算成垃圾燃燒量一般為5.5～22kg/t（濕垃圾）。粉塵的物理性質30μm以下的粉塵占50％～60％粉塵的真密度為2.2～2.3g/cm3表觀密度為0.3～0.5g/cm3

12無機有害氣體的產生和特性焚燒過程產生的無機有害氣體包括CO和酸性氣體（HCl、HF、SOx、NOx）CO是有機碳不完全燃燒產生；HCl由有機氯燃燒產生；HF由氟碳化物燃燒產生；SOx由硫化物氧化生成SO2和無機硫化物解離而成，SO2還可進一步氧化成SO3，SO3還會與水蒸氣反應生成H2SO4霧滴；氮氧化物主要為NO，少量會進一步氧化成NO2

13重金屬的產生和特性焚燒過程產生的灰渣（包括爐渣和飛灰），一般為無機物質，它們主要是金屬的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及硅酸鹽。大量的灰渣特別是其中含有重金屬化合物的灰渣，對環(huán)境會造成很大危害。與垃圾種類、焚燒爐型式、焚燒條件關。一般焚燒1t垃圾會產生100～150kg爐渣，除塵器飛灰為10kg左右，余熱鍋爐室飛灰的量與除塵器飛灰差不多。灰渣、飛灰的產量

14項目產生機理與性狀產生量（干重）重金屬濃度溶出特性爐渣Cd、Hg等低沸點金屬都成為粉塵，其他金屬、堿性成分也有一部分氣化，冷卻凝結成為爐渣。爐渣由不燃物、可燃物灰分和未燃分組成混合收集時濕垃圾量的10％～15％；不可燃物分類收集時濕垃圾量的5％～10％除塵器飛灰濃度的1/2～1/100分類收集或燃燒不充分時，Pb、Cr6+可能會溶出，成為COD、BOD除塵器飛灰除塵器飛灰以Na鹽、K鹽、磷酸鹽、重金屬為多濕垃圾質量的0.5％～1％Pb、Zn：0.3％～3％；Cd：20～40mg/kg；Cr：200～500mg/kg；Hg：110mg/kgPb、Zn、Cd揮發(fā)性重金屬含量高。pH高時，Pb溶出；中性時，Cd溶出鍋爐飛灰鍋爐飛灰的粒徑比較大（主要是砂土），鍋爐室內用重力或慣性力可以去除與除塵器飛灰量相當濃度介于爐渣與除塵器飛灰之間爐渣、飛灰的產生和特性

15有機污染物的產生和特性在生活垃圾焚燒爐排放廢氣中，已證實有很多種因燃燒不完全而產生的有機物質。這些產物包括二噁英（PCDDs）、呋喃（PCDFs）、及多環(huán)芳香烴化合物（PAHs）：它們可能以氣態(tài)、冷凝狀態(tài)或附著在粒狀污染物上的方式存在。二噁英（PolychlorinatedDibenzop-dioxin）是目前發(fā)現(xiàn)的無意識合成的副產品中毒性最強的化合物，它的毒性LD50（半致死劑量）是氰化鉀毒性的1000倍以上。人們通常所說的二噁英指的是多氯代二苯并-對-二噁英（PCDDs）、多氯代二苯并呋喃（PCDFs）的統(tǒng)稱，共有210種同族體。

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17二噁英實際上是一個簡稱，它指的并不是一種單一物質，而是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物，全稱分別叫多氯二苯并-對-二噁英（簡稱PCDDs）和多氯二苯并呋喃（簡稱PCDFs），我國的環(huán)境標準中把它們統(tǒng)稱為二噁英類。其中PCDDs有75種異構體，PCDFs有135種異構體。所以，二噁英包括210種化合物。二噁英化學性質非常穩(wěn)定，熔點較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機溶劑，是無色無味的脂溶性物質，所以非常容易在生物體內積累。自然界的微生物和水解作用對二噁英的分子結構影響較小，因此，環(huán)境中的二惡英很難自然降解消除。二噁英在705℃以下時是相當穩(wěn)定的，高于此溫度即開始分解。二噁英

18二惡英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突變。根據病例報告和動物實驗的最新報告結果，一生持續(xù)攝入1pg/kg的2,3,7,8-PCDD，其致癌概率可達1/1000~1/100。二惡英類物質是目前已經認識的環(huán)境激素或內分泌干擾物質中毒性最大的一種。二惡英又是一類持久性有機污染物(POPs)，在環(huán)境中持久存在并不斷富集。一旦攝入生物體就很難分解或排出，會隨食物鏈不斷傳遞和積累放大。人類處于食物鏈的頂端，是此類污染的最后集結地。二噁英的危害

19二惡英對人的影響可謂“一棰定音”。一般的污染物質要達到一定的劑量才會產生明顯的有害作用(即作用閾值)，而至今還沒有研究出二惡英的作用閾值，只要“超微量”的劑量，就可能產生危害，對于嬰幼兒的損害更明顯和無可挽回。二惡英危害的另一個特點是它的長期性和隱匿性，在表現(xiàn)出明顯的癥狀之前有一個漫長的潛伏過程，它影響的可能是人類的子孫后代。因此，有科學家甚至擔心，人類的進化是否將會被這類物質終止。二噁英的危害

20污染物來源產生原因存在形態(tài)無機有害氣體酸性氣體HClHFSO2HBrNOxPVC、其它氯代碳氫化合物—氣態(tài)氟代碳氫化合物—氣態(tài)橡膠及其它含硫組分—氣態(tài)火焰延緩劑—氣態(tài)丙烯腈、胺熱NOx氣態(tài)CO—不完全燃燒氣態(tài)有機污染物各種碳氫化合物溶劑不完全燃燒氣、固態(tài)二噁英、呋喃多種來源化合物的離解及重新合成氣、固態(tài)顆粒物粉末、沙揮發(fā)性物質的凝結固態(tài)重金屬Hg溫度計、電子元件、電池—氣態(tài)Cd涂料、電池、穩(wěn)定劑/軟化劑—氣、固態(tài)Pb多種來源—氣、固態(tài)Zn鍍鋅原料—固態(tài)Cr不銹鋼—固態(tài)Ni不銹鋼Ni-Cd電池—固態(tài)其它——氣、固態(tài)焚燒過程污染物來源、產生原因及存在形態(tài)

21減量比MRC——減量比，%；ma——焚燒殘渣的質量，kg；mb——投加的廢物質量，kg；mc——殘渣中不可燃物質量，kg。2焚燒技術的指標和標準

22——熱灼減量，％——焚燒殘渣在室溫時的質量，kg——焚燒殘渣在（600±25）℃經3h灼熱后冷卻至室溫的質量，kg燃燒效率熱灼減量

23破壞去除率：對危險廢物，驗證焚燒是否可以達到預期處理效果的指標，有害成分破壞去除率——進入焚燒爐的有機性有害主成分（POHCS）的質量流率；——從焚燒爐流出的該種物質的質量流率

24煙氣排放濃度限制指標、焚燒處理技術標準煙塵：顆粒物、黑度總碳量有害氣體：CO、HCl、HF、SOx、Nox重金屬單質及其化合物：Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As有機污染物，二噁英類生活垃圾焚燒處理工程技術規(guī)(CJJ90_2009)

253影響焚燒的主要因素焚燒溫度（Temperature）攪拌混合程度（Turbulence）氣體停留時間（Time）過?？諝饴剩╡xcessair）3T1E

26廢物的焚燒溫度是指廢物中有害組分在高溫下氧化、分解直至破壞所須達到的溫度，比廢物的著火溫度高得多。焚燒溫度一般說提高焚燒溫度有利于廢物中有機毒物的分解和破壞，并可抑制黑煙的產生。但過高的焚燒溫度不僅增加了燃料消耗量，而且會增加廢物中金屬的揮發(fā)量及氧化氮數(shù)量，引起二次污染。因此不宜隨意確定較高的焚燒溫度。合適的焚燒溫度是在一定的停留時間下由實驗確定的。大多數(shù)有機物的焚燒溫度范圍在800～1100℃之間，通常在800～900℃左右。我國生活垃圾焚燒污染控制標準(GB18485-2001)中規(guī)定煙氣出口溫度≥850℃。

27焚燒溫度參考經驗數(shù)據對于廢氣的脫臭處理，采用800～950℃的焚燒溫度可取得良好的效果。當廢物粒子在0.01～0.51μm之間，并且供氧濃度與停留時間適當時，焚燒溫度在900～1100℃即可避免產生黑煙。含有堿土金屬的廢物焚燒，一般控制在750～800℃以下。因為堿土金屬及其鹽類一般為低熔點化合物。當廢物中灰分較少不能形成高熔點爐渣時，這些熔融物容易與焚燒爐的耐火材料和金屬零件發(fā)生腐蝕而損壞爐襯和設備。

28含氯化物的廢物焚燒，溫度在800～850℃以上時，氯氣可以轉化為氯化氫，回收利用或以水洗滌除去；低于800℃會形成氯氣，難以除去。焚燒含氰化物的廢物時，若溫度達850～900℃，氰化物幾乎全部分解。焚燒可能產生氮氧化物（NOx）的廢物時，溫度控制在1500℃以下，過高的溫度會使NOx急驟產生。高溫焚燒是防治PCDD與PCDF的最好方法，在925℃以上這些毒性有機物即開始被破壞，足夠的空氣與廢氣在高溫區(qū)的停留時間可以再降低破壞溫度。焚燒溫度參考經驗數(shù)據

29攪拌混合強度要使廢物燃燒完全，減少污染物形成，必須要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。為增大固體與助燃空氣的接觸和混合程度，擾動方式是關鍵所在。焚燒爐所采用的擾動方式有空氣流擾動、機械爐排擾動、流態(tài)化擾動及旋轉擾動等，其中以流態(tài)化擾動方式效果最好。

30空氣流動擾動方式爐床下送風助燃空氣自爐床下送風，由廢物層空隙中竄出，這種擾動方式易將不可燃的底灰或未燃碳顆粒隨氣流帶出，形成顆粒物污染，廢物與空氣接觸機會大，廢物燃燒較完全，焚燒殘渣熱灼減量較??；爐床上送風助燃空氣由爐床上方送風，廢物進入爐內時從表面開始燃燒，優(yōu)點是形成的粒狀物較少，缺點是焚燒殘渣熱灼減量較高；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，混合強度加大，但氣體在二次燃燒室的停留時間會降低，反而不利于燃燒的完全進行。

31停留時間廢物中有害組分在焚燒爐內處于焚燒條件下，該組分發(fā)生氧化、燃燒，使有害物質變成無害物質所需的時間稱之為焚燒停留時間。停留時間的長短直接影響焚燒的完善程度，停留時間也是決定爐體容積尺寸的重要依據。廢物進入爐內的形態(tài)（固體廢物顆粒大小，液體霧化后液滴的大小以及粘度等）對焚燒所需停留時間影響甚大。當廢物的顆粒粒徑較小時，與空氣接觸表面積大，則氧化、燃燒條件就好，停留時間就可短些。

32廢物在爐內焚燒所需停留時間經驗數(shù)據對于垃圾焚燒，如溫度維持在850～1000℃之間，有良好攪拌與混合，使垃圾的水氣易于蒸發(fā)，燃燒氣體在燃燒室的停留時間約為1～2s。對于一般有機廢液，在較好的霧化條件及正常的焚燒溫度條件下，焚燒所需的停留時間在0.3～2s左右，而較多的實際操作表明停留時間大約為0.6～1s；含氰化合物的廢液較難焚燒，一般需較長時間，約3s左右。對于廢氣，為了除去惡臭的焚燒溫度并不高，其所需的停留時間不需太長，一般在1s以下。

33過剩空氣在實際的燃燒系統(tǒng)中，氧氣與可燃物質無法完全達到理想程度的混合及反應。為使燃燒完全，僅供給理論空氣量很難使其完全燃燒，需要加上比理論空氣量更多的助燃空氣量，以使廢物與空氣能完全混合燃燒。過?？諝饴蔬^低會使燃燒不完全，甚至冒黑煙，有害物質焚燒不徹底；但過高時則會使燃燒溫度降低，影響燃燒效率，造成燃燒系統(tǒng)的排氣量和熱損失增加。

34空氣量供應經驗指標根據經驗選取過?？諝庀禂?shù)時，應視所焚燒廢物種類選取不同數(shù)據。焚燒廢液、廢氣時，過?？諝饬恳话闳?0％～30％的理論空氣量，過剩系數(shù)取1.2～1.3；焚燒固體廢物時則要取較高的數(shù)值，通常占理論需氧量的50％～90％，過?？諝庀禂?shù)為1.5～1.9，有時甚至要在2以上，才能達到較完全的焚燒.

35四個控制參數(shù)的互動關系在焚燒系統(tǒng)中，焚燒溫度、攪拌混合程度、氣體停留時間和過?？諝饴适撬膫€重要的設計及操作參數(shù)，相互依賴，相互制約，構成一個系統(tǒng)。過?？諝饴视蛇M料速率及助燃空氣供應速率即可決定。氣體停留時間由燃燒室?guī)缀涡螤?、供應助燃空氣速率及廢氣產率決定。而助燃空氣供應量亦將直接影響到燃燒室中的溫度和流場混合（紊流）程度，燃燒溫度則影響垃圾焚燒的效率。

36焚燒四個控制參數(shù)的互動關系

375.3燃燒過程平衡分析1物質平衡

38M1入+M2入+M3入+M4入＝M1出+M2出+M3出+M4出+M5出焚燒系統(tǒng)物料的輸入與輸出

39垃圾（100%）氣體排放（75%±3%）鍋爐飛灰（2.1%±0.3%）除塵器飛灰（0.3%±0.05%）爐渣（23%±3%）瑞士某垃圾焚燒廠垃圾焚燒產物質量比分布圖

40元素質量分數(shù)（產物中元素質量/垃圾中元素質量）/%底灰余熱鍋爐飛灰除塵器飛灰最終排放氣體PCuCdSbZnPb89±296±110±213±438±644±73±10.7±0.27±16±17±111±48±23.6±1.182±380±455±544±6＜0.1＜0.1＜1＜1＜0.2＜1瑞士某垃圾焚燒廠焚燒產物中幾種元素的質量分布情況

412熱平衡分析Qr,w+Qr,a+Qr,k＝Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Qr,wQr,aQ3Q4輸入熱量輸出熱量

42當垃圾的低位熱值為1500kcal/kg，垃圾焚燒產生的熱量高效吸收以后轉換成蒸汽，如果蒸汽全部用于發(fā)電，在焚燒廠垃圾焚燒產生的熱量中，23％的熱量被尾氣帶走，46％的熱量用于汽輪機發(fā)電，5％的熱量用于取暖、供熱水，26％的熱量被焚燒廠內的各種設備消耗。汽輪機的發(fā)電量為焚燒廠自身電力消耗的3～4倍，與汽輪機發(fā)電量相當?shù)臒崃績H為垃圾焚燒產生熱量的4％。固體廢物焚燒熱值的利用

433主要焚燒參數(shù)計算燃燒所需空氣量理論燃燒空氣量：指物料完全燃燒所需要的空氣量1kg廢物中碳、氫、氧、硫、氮、灰分和水分的質量分別以C、H、O、S、N、Ash、W來表示

44焚燒煙氣量及組成如果廢物組成已知，以C、H、O、S、N、Cl、W表示單位廢物中碳、氫、氧、硫、氮、氯和水分的質量比理論濕基煙氣量理論干基煙氣量

45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（lowheatvalueLHV）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。熱值計算

46LHV=HHV-2420(H2O+9(H-Cl/35.5-F/19)式中，LHV－低位熱值，kJ/kg；HHV－高位熱值，kJ/kg；H2O－焚燒產物中水的質量分數(shù)，％；H、Cl、F－分別為廢物中氫、氯、氟含量的質量分數(shù)，％。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：LHV=2.32[14000mc+45000(mH-1/3mo)-760mCl+4500ms]式中：mc、mo、mH、mCl、ms分別代表廢物中碳、氧、氫、氯和硫的質量分數(shù)。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：

47燃燒室容積熱負荷Ff——輔助燃料消耗量，kg/h；LHVf——輔助燃料的低位熱值，kJ/kg；Fw——單位時間的廢物焚燒量，kg/h；LHVw——廢物的低位熱值，kJ/kg；A——實際供給每單位輔助燃料與廢物的平均助燃空氣量，kg/kg；Cpa——空氣的平均定壓熱容，kJ/（kg·℃）；ta——空氣的預熱溫度，℃；t0——大氣溫度，℃；V——燃燒室容積，m3

48焚燒溫度LHV——廢物及輔助燃料的低位熱值，kJ/kg；EA——過?？諝饴?；V——廢物燃燒產生煙氣量，Nm-3Cp——煙氣在16～1100℃范圍內的近似熱容，1.254kJ/(kg·℃）

495.4固體廢物焚燒系統(tǒng)一個固體廢物焚燒廠主要包括:廢物貯存及進料系統(tǒng)（垃圾接受系統(tǒng)）焚燒系統(tǒng)助燃空氣系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)蒸汽及冷凝系統(tǒng)煙氣處理系統(tǒng)灰渣收集與處理系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)

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51生活垃圾焚燒處理工藝流程與設備圖

521垃圾接受系統(tǒng)垃圾稱重:記錄時間、垃圾重量垃圾卸料：卸入貯坑垃圾儲存及進料：調節(jié)垃圾數(shù)量；進行攪拌、混合、脫水等預處理

532焚燒系統(tǒng)機械可移動式爐排

54機械爐排爐可大致分為三段：干燥段、燃燒段、燃燼段。各段的供應空氣量和運行速度可以調節(jié)。焚燒過程包括三個階段：（1）干燥階段：利用爐壁和火焰的輻射熱，垃圾從表面開始干燥，部分產生表面燃燒。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間約為30min。

55（2）燃燒段這是燃燒的中心部分。在干燥段垃圾干燥、熱分解產生還原性氣體，在此段產生旺盛的燃燒火焰，在后燃燒段進行靜態(tài)燃燒（表面燃燒）。燃燒段和后燃燒段界線稱為“燃燒完了點”。即使垃圾特性變化，但也應通過調節(jié)爐排速度而使燃燒完了點位置盡量不變。垃圾在燃燒段的停留時間為30min?？傮w燃燒空氣的60%~80%在此段供應。（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間，可將爐渣的熱灼減率降至1%~2%。

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573助燃空氣系統(tǒng)一次助燃空氣系統(tǒng)二次助燃空氣系統(tǒng)輔助燃料系統(tǒng)

584余熱利用系統(tǒng)（1）余熱直接利用：通過布置在垃圾焚燒爐之后的余熱鍋爐或其他熱交換器，將煙氣熱量轉化成一定壓力和溫度的熱水、蒸汽以及一定溫度的助燃空氣，直接提供給外界。（2）余熱發(fā)電（3）熱電聯(lián)用

595煙氣凈化系統(tǒng)顆粒物（粉塵）酸性氣體（HCl、HF、SOx、NOx等）重金屬（He、Pb、Cr等）有機劇毒性污染物（二惡英、呋喃等）四大類

60濕法凈化工藝

61干法凈化工藝

62半干法凈化工藝

637焚燒灰渣處理與利用焚燒灰渣分為四種：底灰（BottomAsh或Slag）、細渣、飛灰（FlyAsh）和鍋爐灰各種灰渣中都含有重金屬，特別是焚燒飛灰，其重金屬含量特別高，在對其進行最終處置之前必須先經過穩(wěn)定化處理。另外，灰渣中還存在未燃有機成分，這在灰渣的處理過程中也應加以考慮。

64底灰系焚燒后由爐床尾端排出的殘余物，主要含有焚燒后的灰分及不完全燃燒的殘余物，一般經水冷卻后再送出。細渣由爐床上爐條間的細縫落下，經集灰斗槽收集，一般可并入底灰，其成分有玻璃碎片、熔融的鋁錠和其他金屬。飛灰是指由空氣污染控制設備中所收集的細微顆粒，一般系經旋風除塵器、靜電除塵器或布袋除塵器所收集的中和反應物（如CaCl2、CaSO4等）及未完全反應的堿劑［如Ca(OH)2］。鍋爐灰是廢氣中懸浮顆粒被鍋爐管阻擋而掉落于集灰斗中，亦有沾于爐管上再被吹灰器吹落的，可單獨收集，或并入飛灰一起收集。

65垃圾焚燒灰渣的處置要求《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GWKB3－2000）中對垃圾焚燒灰渣的處置要求是：“焚燒爐渣與除塵設備收集的焚燒飛灰應分別收集、貯存和運輸；焚燒爐渣按一般固體廢物處理，焚燒飛灰應按危險廢物處理；其它尾氣凈化裝置排放的固體廢物按GB5085.3危險廢物鑒別標準判斷是否屬于危險廢物，如屬于危險廢物，則按危險廢物處理”。《國家危險廢物名錄》把固體廢物焚燒飛灰列為危險廢物編號HW18，依據其毒性必須納入危險廢物管理范疇。

665.5固體廢物焚燒爐爐排型焚燒：是最典型的活動爐排焚燒爐，這種焚燒爐可實現(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。按爐排構造不同，機械爐排常分為鏈條式、階梯往復式、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式的。

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73流化床焚燒爐流化床優(yōu)點：爐體較小，焚燒爐渣的熱灼減率低（約1%），爐內可動部分設備少。但與機械爐排爐相比，有以下缺點：①比機械爐排爐多設置流化砂循環(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，較易產生CO，為使燃各種不同垃圾時都保持較合適的溫度，必須調節(jié)空氣量和空氣溫度；③爐內溫度控制較難。流化床以前用來焚燒輕質木屑等，但近年來開始用于焚燒污泥、煤和城市生活垃圾。其特點是適用于焚燒高水分的物質等。流化床焚燒爐的流態(tài)化原理對選擇流化床的結構和形式至關重要，根據風速和垃圾顆粒的運動而處不同流區(qū)的流態(tài)化可分為：固定床、沸騰流化床（鼓泡流化床）和循環(huán)流化床

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75流化床焚燒爐根據風速和垃圾顆粒的運動狀況可分為：固定層，沸騰流動層和循環(huán)流動層。

76流化床焚燒爐燃燒室

77旋轉窯式焚燒爐回轉窯焚燒爐是一種成熟的技術，如果待處理的垃圾中含有多種難燃燒的物質，垃圾的水分變化范圍較大或者進料的體積較大，回轉窯是一理想的選擇?；剞D窯因為轉速的改變，可以影響垃圾在窯中的停留時間，并且對垃圾在高溫空氣及過量氧氣中施加較強的機械碰撞，能得到可燃物質及腐敗物含量很低的爐渣?；剞D窯可處理的垃圾范圍廣，特別是在工業(yè)垃圾的焚燒領域應用廣泛。城市生活垃圾焚燒中的應用主要是為了提高爐渣的燃燼率，將垃圾完全燃燼以達到爐渣再利用時的質量要求。

781－回轉窯；2－燃燼爐排；3－二次燃燒室；4－助燃器；5—鍋爐

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81項目機械爐排焚燒爐流化床焚燒爐回轉焚燒爐爐排樣式機械爐排無爐排無爐排燃燒空氣壓力低高低垃圾與空氣接觸較好好較好點火升溫較快快慢二次燃燒室不要不要需要煙氣中含塵量低高較高占地面積大小中垃圾破碎情況不需要需要不需要燃燒介質不用載體需用石英砂作熱載體不用載體燃燒爐體積較大小大加料斗高度高較高低焚燒爐狀態(tài)靜止靜止旋轉殘渣中未燃份少（＜3%）最少（＜1%＝較少（＜5%）操作運行方便方便方便適應垃圾熱值低低高是否適于煤混燒否是否操作方式連續(xù)可間斷連續(xù)耐火材料磨損性小小大垃圾處理量大中中垃圾焚燒歷史長短較長垃圾焚燒市場比例高較高低主要傳動機構爐排砂循環(huán)爐體運行費用低較高低檢修工作量較少少少

825.6焚燒爐設計垃圾性質處理規(guī)模處理能力爐排機械負荷和熱負荷燃燒室熱負荷燃燒室出口溫度和煙氣滯留時間熱灼減率

83機械爐排焚燒爐的設計爐膛幾何形狀及氣流模式燃燒室的構造燃燒室熱負荷:焚燒爐燃燒室熱負荷設計值約為（34～63）×104kJ/（m3·h）助燃空氣:一次空氣占助燃空氣總量的60％～70％，預熱至150℃左右由鼓風機送入；其余助燃空氣當成二次空氣。一次空氣在爐床干燥段、燃燒段及后燃燒段的分配比例，一般為15％、75％及10％。燃燒室所需體積所需爐排面積

845.7焚燒煙氣控制技術典型垃圾焚燒煙氣控制系統(tǒng)焚燒前控制焚燒中控制焚燒后控制

85年代煙氣污染控制技術煙塵HCLSO2NOXCOHgPCDD/PCDF1890無5000100050030010000.5<1970旋風除塵500100050030010000.51970-1980靜電除塵10010005003005000.51980-1990靜電＋煙氣污染控制技術501002003001000.2101990后最好的煙氣污染控制技術<10<10<50<100<100.05<0.1國外垃圾焚燒煙氣排放水平單位(mg/Nm3,PCDD/PCDF為TEQng/Nm3)

86垃圾焚燒爐大氣污染物排放限值生活垃圾焚燒控制標準GB18485-2001

87濕法凈化工藝噴射干燥器＋靜電除塵器或袋式除塵器＋一級文丘里洗滌器＋二級文丘里洗滌器1-煙氣；2-煙囪；3—干燥器；4-靜電除塵器或袋式除塵器；5—熱交換器；6-文丘里洗滌器；7-中和箱；8-污泥箱；9-石灰貯存?zhèn)}；10—石灰熟化倉；11—Na0H貯存?zhèn)}；12—攪拌池；13—固態(tài)灰渣

885.21.8典型粒狀污染物控制技術選擇除塵設備時，首先應考慮粉塵負荷、粒徑大小、處理風量及容許排放濃度等因素，若有必要則再進一步深入了解粉塵的特性（如粒徑尺寸分布、平均與最大濃度、真密度、粘度、濕度、電阻系數(shù)、磨蝕性、磨損性、易碎性、易燃性、毒性、可溶性及爆炸限制等）及廢氣的特性（如壓力損失、溫度、濕度及其他成分等），以便作一合適的選擇

89干法凈化工藝干法管道噴射＋除塵器”和“干法吸收反應器＋除塵器”

90半干法凈化工藝噴霧干燥吸收塔+除塵器

91NOx的凈化技術目前常用的NOx凈化方法有選擇性催化還原法（SCR）、選擇性非催化還原法（SNCR）以及氧化吸收法等多種形式。氧化吸收法是在濕法凈化系統(tǒng)的吸收劑中加入強氧化劑如NaClO2，將煙氣中的NO氧化為NO2，NO2再被鈉堿溶液吸收去除。吸收還原法是在濕法系統(tǒng)中加入Fe2+離子，F(xiàn)e2+離子將NO包圍，形成EDTA化合物，EDTA再與吸收溶液中的HSO3-和SO32-反應，最終放出N2和SO42-作為最終產物。