1、項目三 固體廢物焚燒工藝從減容和回收能源的角度，對固體廢物進行焚燒處理，是目前很多國家普遍采用的處理方式。特點：無害化、減量化、資源化、經(jīng)濟性、實用性。 一、垃圾熱值熱值是單位質(zhì)量的固體廢物燃燒釋放出來的熱量，以kJ/kg表示。表示方法有兩種，粗熱值（高位發(fā)熱量）和凈熱值（低位發(fā)熱量）。粗熱值是指化合物在一定溫度下反應(yīng)到達最終產(chǎn)物的焓的變化。凈熱值是與粗熱值意義相同的，不同的是產(chǎn)物水的狀態(tài)不同，前者是液態(tài)水，后者是氣態(tài)水。兩者相差的正是水的汽化潛熱。 判斷城市生活垃圾能否采用焚燒處理的依據(jù)之一就是它的發(fā)熱量能否支付對它自身干燥，并維持一定高的焚燒溫度。 簡便的判斷方法是用一種垃圾焚燒三元圖。對

2、于焚燒工藝和焚燒爐的設(shè)計，必需做詳細的物質(zhì)平衡和熱量平衡計算。二、固體廢物的燃燒過程從工程技術(shù)觀點看，需焚燒的物料從送入焚燒爐起，到形成煙氣和固態(tài)殘渣的整個過程，可總稱為焚燒過程。它包括了三個階段：（1）干燥階段 對機械送料的運動式爐排，從物料送入焚燒爐起到物料開始析出揮發(fā)分著火，都屬于干燥階段。在此階段，水分以蒸汽形態(tài)析出，需吸收大量的熱量。因此物料水分不易過高，否則爐溫降低，不易著火，需投入輔料來改善。 有時也可采用干燥段和焚燒段分開的設(shè)計。（2）焚燒階段 焚燒階段包括三個同時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)模式：強氧化反應(yīng) 即廢物中的可燃組分發(fā)生完全燃燒的反應(yīng)。熱解 即在無氧或近乎無氧的條件下，利用熱能破

3、壞含碳高分子化合物元素間的化學(xué)鍵，使含碳化合物破壞或者進行化學(xué)重組。在焚燒階段，大分子含碳化合物總是先進行熱解，析出氣態(tài)可燃成份，如CO、CH4等等。揮發(fā)分析出的溫度區(qū)間為200800，物料在不同的熱解溫度下析出的成分和數(shù)量都不相同。原子基團碰撞 焚燒過程出現(xiàn)的火焰，實質(zhì)上是高溫下富有含原子基團的氣流，它們的電子能量躍遷，以及分子的旋轉(zhuǎn)和振動產(chǎn)生量子輻射，它包括紅外的熱輻射、可見光以及波長更短的紫外線。 溫度在1000以上就能形成火焰。廢物組分上的原子基團碰撞，還易使廢物分解。（3）燃盡階段 在燃盡階段，灰層的形成和惰性氣體增加，氧氣要穿透灰層與可燃成份反應(yīng)也愈困難。要使物料完全燃燒，必須保證

4、足夠的燃盡時間，這與焚燒爐的幾何尺寸直接相關(guān)。一般措施有：翻動、撥火等措施來減少物料表面的灰層，增加物料停留時間等。影響燃燒過程的因素主要有：（1）時間：一般來說，燃燒時間與固體粒度的平房成正比。（2）廢物與空氣的混合量比例：燃燒室內(nèi)處于少量過剩空氣條件下，燃燒效率最高。（3）溫度：燃燒溫度決定于燃料特性，例如燃料的起燃溫度、含水量以及爐子結(jié)構(gòu)和燃燒空氣量等等。燃燒過程中常采用預(yù)熱空氣來提高燃燒溫度。三、焚燒的產(chǎn)物1、完全燃燒的產(chǎn)物： 可燃固體廢物基本是有機物，由大量的C、H、O元素組成，有些還含有N、S、P和鹵等元素。這些元素完全燃燒后，生成各種氧化物或部分元素的氫化物。2、燃燒過程污染物的

5、產(chǎn)生 （1）粉塵的產(chǎn)生和特性項目爐室燃燒室鍋爐室、煙道除塵器煙囪無機煙塵1）燃燒空氣卷起的不燃物、可燃灰分；2）高溫燃燒區(qū)域中低沸點物質(zhì)氣化；3）有害氣體（HCl、SOx去除時，投入的CaCO3末引起的反應(yīng)生成物和未反應(yīng)物氣固、氣氣反應(yīng)引起的粉塵1）煙氣冷卻引起的鹽分；2）為去除有害氣體（HCl、SOx）而投入的Ca(OH)2引起的反應(yīng)生成物和未反應(yīng)物微小粉塵（1m），堿性鹽占多數(shù)有機煙塵1）紙屑等的卷起；2）不完全燃燒引起的未燃碳分不完全燃燒引起的紙灰再度飛散的粉灰粉塵濃度/g/m（標(biāo)準(zhǔn)）16140.010.04（使用除塵器的場合）（2）無機有害氣體的產(chǎn)生和特性 包括CO和酸性氣體（HCl、

6、HF、SOx、NOx）。 其中NOx的生成有兩個重要的因素，燃燒區(qū)域的氧含量和火焰的溫度。（3）重金屬的產(chǎn)生和特性 焚燒過程中產(chǎn)生的灰渣（包括爐渣和飛灰）一般為無機物質(zhì)，其中含有重金屬化合物。（4）有機污染物的產(chǎn)生和特性 包括二噁英（PCDDs）、呋喃（PCDFs）及多環(huán)芳香烴化合物（PAHs）。 四、焚燒技術(shù)的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn) 比較直接的是用肉眼觀察垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣的“黑度”來判斷焚燒效果，煙氣越黑，焚燒效果越差。也可用如下幾項技術(shù)指標(biāo)來衡量焚燒處理結(jié)果。 （1）減量比 用于衡量焚燒處理廢物減量化效果的指標(biāo)是減量比，可用下式計算 式中 MRC減量比，； ma焚燒殘渣的質(zhì)量，kg； mb投加的廢物

7、質(zhì)量，kg； mc殘渣中不可燃物質(zhì)量，kg。（2）熱灼減量 指焚燒殘渣在（60025）經(jīng)3h灼熱后減少的質(zhì)量占原焚燒殘渣質(zhì)量的百分數(shù)，計算方法如下 式中 QR熱灼減量，； ma焚燒殘渣在室溫時的質(zhì)量，kg； md焚燒殘渣在（60025）經(jīng)3h灼熱后冷卻至室溫的質(zhì)量，kg。 （3）燃燒效率 在焚燒處理生活垃圾及一般工業(yè)廢物時，多以燃燒效率（CE）作為評估是否可以達到預(yù)期處理要求的指標(biāo)。 式中 CO2和CO分別為煙道氣中該種氣體的濃度值。 （4）破壞去除效率 對危險廢物，驗證焚燒是否可以達到預(yù)期的處理要求的指標(biāo)還有特殊化學(xué)物質(zhì)有機性有害主成分（POHCs）的破壞去除效率（DRE），定義為 式中 W

8、in進入焚燒爐的POHCs的質(zhì)量流率； Wout從焚燒爐流出的該種物質(zhì)的質(zhì)量流率。 （5）煙氣排放濃度限制指標(biāo) 廢物在焚燒過程中會產(chǎn)生一系列新污染物，有可能造成二次污染。對焚燒設(shè)施排放的大氣污染物控制項目大致包括以下四個方面。a煙塵 常將顆粒物、黑度、總碳量作為控制指標(biāo)；b有害氣體 包括SO2、HCl、HF、CO和NOx；c重金屬元素單質(zhì)和其化合物 如Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As等。d有機污染物 如二噁英，包括多氯代二苯并p二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）。 詳細可參考我國于2001年11月發(fā)布的 生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)。五、固體廢物的焚燒系統(tǒng)1、原料貯存及進料系統(tǒng)

9、固體廢物進入焚燒系統(tǒng)之前應(yīng)滿足物料中的不可燃成分降低到5左右，粒度小而均勻，含水率降低到15以下，不含有毒害性物質(zhì)。進料系統(tǒng)分為間歇與連續(xù)兩種，現(xiàn)代大型焚燒爐均采用連續(xù)進料方式。2、焚燒系統(tǒng) 即焚燒爐本體內(nèi)的設(shè)備，主要包括爐床及燃燒室。爐床多為機械可移動式爐排構(gòu)造。燃燒時一般在爐床正上方，按構(gòu)造可分成室式爐（箱式爐）、多段爐、回轉(zhuǎn)爐、流化床爐等。 燃燒可分為一次燃燒和二次燃燒。一次燃燒是燃燒的開始，二次燃燒是完成整個燃燒過程的重要階段。3、助燃空氣系統(tǒng) 包括一次助燃空氣（爐排下送入）、二次助燃空氣（二次燃燒室噴入）、輔助燃油所需的空氣以及爐墻密封冷卻空氣等。主要設(shè)備是送風(fēng)機。4、余熱利用系統(tǒng)直

10、接熱能利用 回收熱氣體、蒸汽、熱水等。熱利用率高、設(shè)備投資省，適合于小規(guī)模（日處理量100t/d）、垃圾焚燒設(shè)備和垃圾熱值較低的小型焚燒廠。余熱發(fā)電 可以遠距離輸送，不受用戶限制。主要設(shè)備是余熱鍋爐。熱電聯(lián)供 即發(fā)電-區(qū)域性供熱和發(fā)電-工業(yè)供熱，熱利用率較高。5、排渣系統(tǒng) 由焚燒爐產(chǎn)生的底灰及廢氣處理單元產(chǎn)生的飛灰，有些廠采用合并收集方式，有些則采用分開收集方式。這些灰渣中都含有重金屬，飛灰中含量尤其高，在對其進行最終處置之前必須先經(jīng)過穩(wěn)定化處理。 灰渣的產(chǎn)量與垃圾種類、焚燒爐形式、焚燒條件有關(guān)。一般焚燒1t垃圾會產(chǎn)生100150kg爐渣，飛灰約20kg左右。6、廢氣排放與污染控制系統(tǒng) 固體廢

11、物燃燒過程產(chǎn)生煙氣，主要成份是N2、O2、CO2及H2O。生活垃圾焚燒煙氣中的污染物可分為顆粒物（粉塵）、酸性氣體（HCl、HF、SOx、NOx等）、重金屬（Hg、Pb、Cr等）和有機劇毒性污染物（二噁英、呋喃等）四大類。與垃圾的成份、焚燒爐的爐型、燃燒條件等因素有密切的關(guān)系。 研究和實踐表明，“低溫控制”和“高效顆粒物捕集”是煙氣凈化系統(tǒng)成功運行的關(guān)鍵因素。 首先控制溫度盡可能低（露點以下），同時應(yīng)采用高效除塵器。7、自動控制系統(tǒng) 在大型垃圾焚燒廠自控系統(tǒng)中，一般選用以微機為基礎(chǔ)的集散型控制系統(tǒng)（distributed control system，DCS）。典型自動控制包括稱重及車輛自動管

12、制自動控制，吊車的自動運行，爐渣吊車的自動控制，自動燃燒系統(tǒng)、焚燒爐的自動啟動和停爐，以及實現(xiàn)多變量控制的模糊數(shù)學(xué)控制。感測儀器（溫度、壓力、液位和PH計）控制中心電腦動作控制設(shè)備（控制閥、風(fēng)門）六、焚燒設(shè)備1、按焚燒室數(shù)量分類單室焚燒爐 多用來處理少數(shù)工業(yè)垃圾。多室焚燒爐 生活垃圾處理中多采用。主要特點是空氣多次供給。2、按爐型分類立式多段爐 爐體從上到下共分三個操作區(qū)：干燥區(qū)（310540）、焚燒區(qū)（760980）、焚燒后灰渣冷卻區(qū)（260540）。 優(yōu)點：停留時間長、適合處理多種廢物，運轉(zhuǎn)靈活，燃燒效率高。 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易出故障、維修費用高，排氣溫度低，易產(chǎn)生惡臭，需設(shè)二次燃燒設(shè)備。

13、 此設(shè)備在污泥焚燒方面應(yīng)用較廣泛，但不適合含可溶性灰分的廢物，以及需極高溫度才能破壞的廢物的焚燒處理。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐 根據(jù)不同的分類，可分成如下幾類：順流爐（高水分垃圾）和逆流爐（高揮發(fā)性垃圾）：根據(jù)燃燒氣體和垃圾前進方向是否一致來劃分。熔融爐（爐內(nèi)溫度在1100以下）和非熔融爐（1200以上）帶耐火材料和不帶耐火材料爐 最常用的回轉(zhuǎn)窯一般是順流式、帶耐火材料的非熔融爐。流化床焚燒爐 垃圾被破碎到20cm以下投入到爐內(nèi)，垃圾和爐內(nèi)的高溫流動砂接觸混合，瞬間氣化并燃燒。未燃盡成份和輕質(zhì)垃圾飛到上部繼續(xù)燃燒，不可燃物和流動砂沉到爐底，一起被排出，混合物分離成流動砂和不可燃物，流動砂可保持大量熱量，流

14、回爐內(nèi)循環(huán)使用，70%左右垃圾的灰分以飛灰形式流向煙氣處理設(shè)備。七、焚燒過程污染物的產(chǎn)生與防治 垃圾所產(chǎn)生的煙氣主要成份為CO2、H2O、N2、O2等，部分有害物質(zhì)：煙塵、酸性氣體（HCl、HF、SO2）、NOx、CO、碳氫化合物、重金屬（Pb、Hg）和二噁英。1、酸性氣體的處理 處理方法有干法和濕法兩種。參見大氣污染控制相關(guān)內(nèi)容。2、 NOx的去除燃燒控制法 通過低氧濃度燃燒控制的產(chǎn)生，但易引起不完全燃燒，產(chǎn)生CO而產(chǎn)生二噁英。無觸媒脫氮法 將尿素或氨水噴入焚燒爐內(nèi)，通過下列反應(yīng)而分解NOx 。觸媒脫氮法 即使用催化劑（含有Pt以及Cu、Cr）來催化還原，去除率高但價格昂貴。3、二噁英的控制

15、最有效的方法就是“三T”：溫度：維持爐內(nèi)溫度在800以上，最好900以上，將二噁英完全分解；時間：保證足夠的煙氣高溫停留時間；渦流：采用優(yōu)化爐型和二次噴入空氣的方法，充分混合攪拌煙氣使之完全燃燒能夠。對產(chǎn)生的二噁英可采用噴入活性炭粉末吸收；設(shè)置觸媒分解器；設(shè)置活性炭塔吸收。4、煙塵的處理 可采用除塵設(shè)備。常用的有靜電除塵器、濾袋式除塵器以及濕法除塵等等。每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。9月-229月-22Saturday, September 24, 2022天生我材必有用，千金散盡還復(fù)來。05:32:0905:32:0905:329/24/2022 5:32:09 AM安

16、全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。9月-2205:32:0905:32Sep-2224-Sep-22得道多助失道寡助，掌控人心方位上。05:32:0905:32:0905:32Saturday, September 24, 2022安全在于心細，事故出在麻痹。9月-229月-2205:32:0905:32:09September 24, 2022加強自身建設(shè)，增強個人的休養(yǎng)。2022年9月24日5:32 上午9月-229月-22擴展市場，開發(fā)未來，實現(xiàn)現(xiàn)在。24 九月 20225:32:09 上午05:32:099月-22做專業(yè)的企業(yè)，做專業(yè)的事情，讓自己專業(yè)起來。九月 225:32 上午9月-2205:32September 24, 2022時間是人類發(fā)展的空間。2022/9/24 5:32:0905:32:0924 September 2022科學(xué)，你是國