4固体废弃物的热处理学摘要.ppt

第四章：固体废弃物的热处理 Thermal conversion technologies of solid wastes; 对于含可燃成分高及有毒有害的固体废弃物、用填埋、生物处理法难以处理的固体废弃物，采取热处理方式处理是一种及好的出路。 热处理方法主要有：焚烧、热解。 ;一、热处理定义;二、热处理主要技术;二、热处理主要技术;二、热处理主要技术;§4-1 固体废弃物的焚烧处理 Combustion of Solid Wastes;一、概述;2、焚烧技术发展过程;3、技术主要特点;缺点——;二、焚烧原理;2、热分解 固体废物中的有机可燃物，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程 温度越高，有机可燃物热分解越彻底，热分解速率越快;3、燃烧 是可燃物质的快速分解和高温氧化过程 根据可燃物种类和性质，燃烧机理可划分为蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧 蒸发燃烧：可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行的燃烧反应 分解燃烧：可燃物质中的碳氢化合物等，受热分解、挥发为较小分子可燃气体后再进行燃烧 表面燃烧：可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时，与空气接触直接进行燃烧反应;燃烧段 ;三、焚烧特性;固体废物的热值 ?热值：单位质量的固体废物完全燃烧所释放出来的热量，kJ/kg 粗热值(HHV——高位热值)：是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。水为液态 净热值(NHV——低位热值)：水为气态。 城市垃圾与几种典型燃料的热值，kJ/kg;粗热值与净热值的转换;关于热值的计算; 解：(1)以100为基准，分别汁算各组分的重量 厨房废渣及果皮重量＝100X29.53%=29.53kg 同样方法计算出木屑、杂草的重量为2kg，纸张重量为1.35kg，塑料皮革等重量1.39kg。 (2)计算各组分产生的能量 ;四、焚烧效果评价;3、二氧化碳法 烟道排放气中CO2浓度占CO2和CO浓度之和的百分比 二氧化碳相对浓度越高，固废焚烧越完全，焚烧效率越高;五、焚烧技术;2、流化燃烧技术 较成熟，可处理低热值、高水分废物，但对入料要求均匀化、细小化 流化床焚烧炉 空气流和烟气流快速移动，物料流态化状态;六、焚烧的主要影响因素;2、焚烧温度(temperature) 焚烧温度越高，所需停留时间越短，焚烧速率越快，焚烧效率越高 温度过高（高于1300℃），会影响内衬耐火材料、会发生炉排结焦 温度太低（低于700℃），会发生不完全燃烧，产生有毒副产物 最低温度要高于物料燃点温度;3、停留时间(time) 固体废物在焚烧炉内停留时间和烟气在焚烧炉内停留时间 停留时间越长，焚烧越彻底，焚烧效果越好 停留时间过长，会使焚烧炉处理量减少，经济上不合理 停留时间过短，会造成不完全燃烧 要求垃圾停留时间达到1.5~2h以上，烟气停留时间达到2s;4、搅动(turbulence) 促进空气与废物充分混合，以达到完全燃烧 有机械搅拌（炉床搅拌）、气流动力搅动（流化床）;七、固体废物焚烧的产物; 有害有机废物焚烧后要求达到的三个标准 a)? 主要有害有机组成（POHC）的破坏去除率（DRE）要达到99.99%以上。 b)? HCl的排放量应符合从焚烧炉烟囱排出的HCl量在进入洗涤设备之前小于1.8kg/h，若达不到该要求，则经过洗涤设备除去HCl的最小洗涤率应为99.0%。 c)?烟囱的排放颗粒物应控制在183mg/m3，空气过量率为50%。如果空气过量率大于或小于50%，应折算成50%的排放量。 ;八、焚烧工艺;地中衡;;1、前处理系统;;3、焚烧炉系统;4、空气系统;5、烟气系统;（1）、烟气组成 烟气中的主要成分：CO2、H2O、O2、N2，占烟气容积的99%，属无害成分。 烟气中的有害成分主要是：CO、NOx、H2S、HCl以及一些具有特殊气味的有机有害气体，如饱和烃和不饱和烃、烃类氧化物、卤代烃类、芳香族类物质等，包括多氯二苯二恶英. 固体颗粒物：主要是碳黑、一些金属和盐类经蒸发凝聚而成的粉尘。 ;（2）、烟气中污染物来源、产生及存在原因;（3）.垃圾焚烧烟气的特性 垃圾焚烧产生的烟气与其他燃料燃烧所产生的烟气在组成上相差较大，同其他烟气相比，垃圾焚烧烟气的特点是HCl和O2浓度特别高，粉尘中的盐分（氯化物和硫酸盐）特别高。;I、二恶英 二恶英的定义 恶英(dioxins,简称DXN)——是指一类具有某种类似的化学结构且生物作用方式基本相同的化合物。 是一类多氯代三环芳烃类化合物的统称。 氯代二苯并二恶英(CDDs),有75种同类物; 氯代二苯并呋喃(CDFs),有135种同类物; 多氯联苯(PCBs),有209种同类物。 在这419种化合物中研究最多