固体废及物的热处理.pptVIP

（3）燃尽阶段：生成固体残渣的阶段。 特点：可燃物浓度减少，惰性物增加，氧化剂量相对较大，反应区温度降低。 要改善燃尽阶段的工况，一般常采用的措施如翻动、拨火等办法来有效地减少物料外表面的灰层，控制稍多一点的过剩空气量，增加物料在炉内的停留时间等。 燃烧过程的三个阶段没有界限，不同物料可能处于不同阶段，同一物料的表面和内部也可能处在不同的阶段。三个阶段仅是焚烧过程的必由之路，实际的过程更为复杂。 焚烧原理 二、焚烧原理 燃烧技术 二、焚烧原理 焚烧的主要影响因素 热值：单位质量的固体废物完全燃烧所放出的热量，以kJ/kg或kcal/kg计，也称为发热量。一般情况下有害废物的燃烧热值需要18600kJ/kg。低于该值则需添加辅助燃料。 粗(高位)热值，HHV :化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。 净热值(低位发热量)，LHV:意义与粗热值相同。不过粗热值产物水为气态。净热值产物水为液态。二者之差就是水的汽化潜热。 三、热平衡和烟气分析 固体废物的热值 用氧弹热量计测量的是高位发热量。 将粗热值转变成净热值可以通过下式计算： 式中： WH2O—焚烧产物中水的质量分数，%； WH、WCl、WF—废物中氢、氯、氟含量的质量分数，%。 三、热平衡和烟气分析 固体废物的热值 焚烧温度：是指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所需达到的温度。 理论燃烧温度：当燃烧系统处于绝热状态时，反应物在经化学反应生成产物的过程中所释放的热量全部用来提高系统的温度，系统最终所达到的温度称为理论燃烧温度，也叫绝热火焰温度。 单一燃料燃烧温度可以根据化学反应式及各物种的定压比热进行推估。实际燃烧多采用较简便的(半)经验法进行推估。由燃料性质而定，应考虑热值、燃点、含水率综合影响。 焚烧温度 四、焚烧工艺 烟气系统 其他工艺系统 五、焚烧炉系统 一、热解原理 热解(pyrolysis)：是指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。 基本原理：热解在工业上也称为干馏，是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下，使有机物受热分解成分子量较小的可燃气、液态油、固体燃料的过程。即： 热解的定义与基本原理 一、热解原理 热解与焚烧的比较 一、热解原理 热解的特点 在热解过程中，其中间产物存在两种变化趋势：由大分子变成小分子直至气体的裂解过程；由小分子聚合成较大分子的聚合过程。 分解是从脱水开始的：如两分子苯酚聚合脱水；其次是脱甲基或脱氢、生成水与架桥部分的分解次甲基键进行反应生成CO和H2。 温度再高时，生成的芳环化合物再进行裂解、脱氢、缩合、氢化等反应。 反应没有明显的阶段性，许多反应是交叉进行的，热解总的反应方程式可表示为： 热解的过程及产物 热解过程控制： （1）温度变化对产品产量、成分比例有较大的影响。是最重要的控制参数。 在较低温度下，油类含量相对较多。随着温度升高，许多中间产物也发生二次裂解，C5以下分子及H2成分增多，气体产量与温度成正比增长，各种有机酸、焦油、碳渣相对减少。 气体成分：温度升高，脱氢反应加剧，H2含量增加，C2H4、C2H6减少；低温时，CO2、CH4等增加，CO减少。高温阶段，CO逐渐增加。 （2）加热速率对产品成分比例影响较大。一般，在较低和较高的加热速率下热解产品气体含量高。 热解的过程及产物 热解过程控制： （3）废料在反应器中的保温时间决定了物料分解转化率。 保温时间长，分解转化率高，热解充分，但处理量少；保温时间短，则热解不完全，但处理量高。 （4）废物成分：有机物成分比例大，热值高，可热解性较好，产品热值高，可回收性好，残渣少；含水率低，干燥耗热少，升温到工作温度时间短；较小的颗粒尺寸促进热量传递，保证热解过程的顺利进行。 （5）反应器类型：一般固定燃烧床处理量大，而流态燃烧床温度可控性好。气体与物料逆流行进，转化率高，顺流行进可促进热传导，加快热解过程。 热解的过程及产物 二、热解工艺 三、典型固体废物的热解 不同塑料的热解图 废塑料的热解 废塑料的热解 焙烧 定义：在低于熔点的温度下热处理废物的过程，可改变废物的物理、化学性质，便于资源化利用。 焙烧 焙烧后的产物称为焙砂。根据焙烧过程主要的化学反应性质，固废的焙烧可分为： 烧结焙烧：块状/球团状→提高密度、机械强度 分解焙烧：煅烧→脱CO2和结合水 氧化焙烧：脱硫 还原焙烧：典型→氧化铁焙烧（磁化焙烧） 硫酸化焙烧：典型CuS→CuSO4 氯化焙烧：高熔点金属→易挥发的氯化物 离析焙烧：氯化焙烧+还原剂，最后得到金属产物 纳化焙烧：酸性氧化物+Na2CO3→溶于水或能水解成钠盐 1公顷=105平方米 * 1公顷=1