第三章 焚烧_1 基础概述
第三章 焚烧_1 基础概述

烟气排放浓度限制指标
废物在焚烧过程中会产生一系列新污染物,有 可能造成二次污染。对焚烧设施排放的大气污 染物控制项目大致包括四个方面:
– (1)烟尘:常将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指
标; – (2)有害气体:包括SO2、HCl、HF、CO和NOx; – (3)重金属元素单质或其化合物:如Hg、Cd、Pb、 Ni、Cr、As等; – (4)有机污染物:如二恶英,包括多氯代二苯并-对 - 二恶英( PCDDs )和多氯代二苯并呋喃( PCDFs )。
液体多氯联苯或含多氯联苯物质的焚烧必 须达到下列标准:
多氯联苯在1200℃(100℃)的停留时间至少2s,烟
囱排气的氧气含量不得低于3%,或在1600℃的停留 时间1.5s,烟气中氧含量2% 以上。 燃烧效率至少为99.9%。
多氯联苯输入量必须定时测试及记录,测试时间间
隔不得超过15min,温度也必须连续测试及记录。 烟囱排气的成分测试必须至少包括氧气、一氧化碳、 二氧化碳、氮氧化物、氯化氢、氨化有机物总量、 多氯联苯系列的化学物质及粉尘。
一般说来,对于易处理、数量少、种类单一及间歇操 作的废物处理,工艺系统及焚烧炉本体尽量设计得比 较简单,不必设臵废热回收设施。 对于数量大的废物,并需连续进行焚烧处理时,焚烧 炉设计要保证高温,除将废物焚毁外,应尽可能地考 虑废热回收措施,以充分利用高温烟气的热能。 热能利用的具体方式有热电联产、预热废物本身,以 及预热燃烧空气等,这将由系统热能平衡情况来决定。 如果某废物焚烧后的燃烧产物中的固体物质需以湿法 捕集,则就难以设臵废热设备来回收高温烟气的热量, 但可将低位能的热量加以回收。
(1)燃烧形态
燃烧方式可依据反应前燃料与氧化物的物态分为 五种,而燃烧的火焰形态又可依燃料与氧化物的 混合方式区分为预混焰与扩散焰。固体废物的焚 烧是燃烧型式中的一种形态,属于第四种方式, 火焰形态属于扩散焰。一座理想的焚烧炉应具有 燃烧速度快,同时产生最大的能量,并且所产生 的污染气体与粉尘最少。
焚烧炉培训教材

焚烧炉培训教材第二丙烯腈车间第一章:焚烧炉与火炬的流程叙述1.焚烧炉与火炬的区分焚烧炉主要是焚烧各装置产生的废水,焚烧炉废水处理就是利用废水中有机物、无机物,在高温下进行剧烈的氧化反应而达到处理的目的。
而火炬主要是焚烧丙烯腈装置正常生产时产生的不凝气体和丙烯罐发生故障时各安全阀起跳后排出的丙烯气,即:主要焚烧废气。
雾化是液体焚烧的必要条件,液体只有在良好的雾化条件下才能充分燃烧,燃料油用中压蒸汽进行雾化,废水采用机械雾化。
火炬的气体焚烧不需要雾化。
2.焚烧炉F-301的流程叙述焚烧炉主要是焚烧各装置产生的废水,使用的主要燃料为燃料油。
燃料油是从界区外(102厂621岗位)经管线送至燃料油储罐V-307,V-307罐的底部设有蒸汽盘管,用低压蒸汽加热,罐内温度控制在80℃±10℃,经GF-301燃料油过滤器由燃料油泵P-306A/S 输送,经燃料油加热器E-301加热至140℃±10℃,送入焚烧炉F-30l 通过中压蒸汽雾化后燃烧,燃烧时控制炉子的温度在800℃~1000℃范围内。
第一丙烯腈装置V-304罐内的废水经泵P-303A/S将温度为75℃的工艺废水经流量记录FR-3201计量,TI-3201温度指示后,进入E-303废水蒸发器底部,用低压蒸汽在蒸发器内进行换热蒸发至103℃,浓缩后的废水一部分经废水强制循环泵P-309A/S打入蒸发器底部进行强制循环;另一部分由P-310A/S浓缩废水泵送入F-301焚烧炉,废水经由机械雾化喷咀喷入炉内燃烧。
炉膛温度控制在800℃~1000℃范围内。
E-303废水蒸发器顶部出来的废蒸汽进入F-301焚烧炉上部,与其下部来的烟气混合,经过800℃的燃烧,烟气由烟囱排入大气。
蒸发器用0.3MpaG低压蒸汽加热,其流量记录调节阀FRC-3202控制。
蒸汽冷凝液进入V-310蒸汽凝液罐,凝液由P-308A/S 蒸发器凝液泵打入丙烯腈装置V-406贮槽。
高等燃烧学复习题参考答案集

《高等焚烧学》习题集与解答第一章绪论1、什么叫焚烧?答:焚烧标准化学定义:焚烧是一种发光发热的激烈的化学反响。
焚烧的广义定义:焚烧是指任何发光发热的激烈的化学反响,不必定要有氧气参加。
2、焚烧的实质是什么?它有哪些特色?举例说明这些特色。
答:焚烧的实质是一种氧化复原反响。
它的特色是:放热、发光、发烟并伴有火焰。
3、如何正确理解焚烧的条件?依据焚烧条件,能够提出哪些防火和灭火方法?答:可燃物、助燃物和点火原始焚烧的三因素,要发生焚烧,可燃物和助燃物要有必定的数目和浓度,点火源要有必定的温度和足够的热量。
依据焚烧的条件,能够提出一下防火和灭火的方法:防火方法: a、控制可燃物;b、隔断空气;c、消除点火源灭火方法: a、隔绝法; b、窒息法; c、冷却法; d、克制法4、我国当前能源与环境的现状如何?电力市场的现状如何?如何对待焚烧科学的发展远景?答:我国当前能源环境现状:一、能源丰富而人均花费量少我国能源固然丰富,可是散布不平均,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70% 以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺少。
固然在生产方面,自解放后,能源开发的增添速度也是比较快,但因为我国人口众多,且人口增添快,造成我国人均能源花费量水平低下,仅为每人每年 0.9 吨标准煤,而 1 吨标准煤的能量大体能够把 400 吨水从常温加热至沸腾。
二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境从当前状况看,煤炭仍旧在我国一次能源构成中占 70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比率是相当大的。
以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈腐的设施和炉灶中沿用落伍的技术被直接焚烧使用,成为我国大气污染严重的主要本源。
据历年的资料估量,燃煤排放的主要大气污染物,如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等,对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、特别是降尘量大;污染冬季比夏季严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨;能源的利用率低增添了煤的耗费量。
燃烧基础知识

燃烧基础知识目录一、燃烧概述 (1)二、燃烧要素 (2)1. 可燃物 (3)2. 氧化剂 (4)3. 点火源 (4)三、燃烧过程及阶段 (5)1. 燃烧过程的物理变化 (7)2. 燃烧过程的化学变化 (8)四、燃烧类型 (9)1. 扩散燃烧 (10)2. 预混燃烧 (11)五、燃烧反应方程式及计算 (12)1. 燃烧反应方程式的编写原则和方法 (13)2. 燃烧反应的计算方法与应用实例 (14)六、燃烧的应用与控制系统 (16)一、燃烧概述燃烧是一种化学反应过程,广泛存在于自然界以及人类生产生活中。
燃烧的本质是物质之间的氧化反应,其中包含了能量的转化与释放。
燃烧过程涉及三个基本要素:可燃物、助燃物和点火源。
可燃物是燃烧反应的主体,助燃物主要是氧气,而点火源则是引发燃烧反应的能量来源。
燃烧反应是一种放热反应,意味着在反应过程中会释放热量。
这种热量释放的形式多样,可以表现为火焰、热辐射等。
燃烧反应的速度和强度取决于多种因素,包括可燃物的性质、助燃物的浓度、点火源的能量以及环境温度等。
了解燃烧的基础知识对于防止火灾、控制燃烧过程以及有效利用燃烧产生的能量具有重要意义。
在工业、农业、交通运输以及日常生活等领域,燃烧知识的应用十分广泛。
在发动机中燃烧燃料以产生动力,在烹饪中使用火来加热食物,以及在火灾发生时如何正确使用灭火设备等。
对燃烧基础知识的理解和掌握至关重要,不仅有助于我们更好地利用燃烧带来的好处,还能在紧急情况下采取正确的应对措施,保护生命财产安全。
我们将更详细地介绍燃烧的相关知识和理论。
二、燃烧要素燃烧是一种化学反应,通常涉及燃料、氧气和热量。
要使燃料燃烧,必须同时满足三个基本要素,即燃料、氧气和热量。
燃料:燃料是燃烧过程中产生能量的来源。
它可以是一种固体、液体或气体。
常见的燃料包括煤、石油、天然气、木材、纸张等。
燃料的种类和性质对燃烧过程有很大影响,不同燃料具有不同的燃烧特性和效率。
氧气:氧气是燃烧过程中的必要成分,燃料无法燃烧。
固体废物焚烧工艺基础知识

影响燃烧过程的因素主要有:
(1)时间:一般来说,燃烧时间与固体粒度 的平房成正比。
(2)废物与空气的混合量比例:燃烧室内处 于少量过剩空气条件下,燃烧效率最高。
(3)温度:燃烧温度决定于燃料特性,例如 燃料的起燃温度、含水量以及炉子结构和 燃烧空气量等等。燃烧过程中常采用预热 空气来提高燃烧温度。
(5)烟气排放浓度限制指标 废物在焚烧过程中会产 生一系列新污染物,有可能造成二次污染。对焚烧 设施排放的大气污染物控制项目大致包括以下四个 方面。
原子基团碰撞 焚烧过程出现的火焰,实质 上是高温下富有含原子基团的气流,它们 的电子能量跃迁,以及分子的旋转和振动 产生量子辐射,它包括红外的热辐射、可 见光以及波长更短的紫外线。
温度在1000℃以上就能形成火焰。废物组 分上的原子基团碰撞,还易使废物分解。
(3)燃尽阶段
在燃尽阶段,灰层的形成和惰性气体增加, 氧气要穿透灰层与可燃成份反应也愈困难。 要使物料完全燃烧,必须保证足够的燃尽 时间,这与焚烧炉的几何尺寸直接相关。 一般措施有:翻动、拨火等措施来减少物 料表面的灰层,增加物料停留时间等。
固体废物焚烧工艺基 础知识
从减容和回收能源的角度,对固体废物 进行焚烧处理,是目前很多国家普遍采 用的处理方式。
特点:无害化、减量化、资源化、经济 性、实用性。
一、垃圾热值
热值是单位质量的固体废物燃烧释放出来 的热量,以kJ/kg表示。
表示方法有两种,粗热值(高位发热量) 和净热值(低位发热量)。粗热值是指化 合物在一定温度下反应到达最终产物的焓 的变化。净热值是与粗热值意义相同的, 不同的是产物水的状态不同,前者是液态 水,后者是气态水。两者相差的正是水的 汽化潜热。
(1)干燥阶段 对机械送料的运动式炉排, 从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发 分着火,都属于干燥阶段。在此阶段,水 分以蒸汽形态析出,需吸收大量的热量。 因此物料水分不易过高,否则炉温降低, 不易着火,需投入辅料来改善。
燃烧理论基础ppt课件

微波燃烧是一种新型的热工技术,利用微波电磁场与燃料 的相互作用产生热量,实现燃料的快速、高效燃烧。微波 燃烧具有低污染、高效率和节能等优点。
06
未来展望
清洁能源的发展
清洁能源
随着环境保护意识的提高,清洁能源的发展越来越受到重视。未来,化石燃料的使用将逐渐减少,取而代之的是 太阳能、风能、水能等可再生能源。
02
燃烧化学
燃烧反应方程
燃烧反应方程是表示燃烧过程中物质 变化和能量转换的数学表达式。它由 反应物和生成物的化学式及其相应的 反应系数组成,遵循质量守恒和能量 守恒定律。
燃烧反应方程可以用来表示燃料与氧 气或其他氧化剂反应生成二氧化碳、 水蒸气等产物的过程,如C + O2 → CO2 + H2O。
热工仪表
热工仪表用于监测和控制燃烧系统的运行状态,包括温度计、压力计、流量计、氧分析仪 等。这些仪表能够实时监测燃烧过程中的各种参数,如温度、压力、流量和含氧量等。
燃烧控制技术
01
空燃比控制
空燃比是燃料和空气的混合比例,合适的空燃比是保证燃烧效率和经济
性的关键。通过控制燃料和空气的流量,可以调节空燃比,使燃烧过程
燃烧温度
01
燃烧温度是指燃烧过程中火焰或 反应区的温度,它与燃料的种类 、空气的供给、燃烧方式等因素 有关。
02
燃烧温度的高低直接影响到燃烧 产物的组成和燃烧效率,过高或 过低的温度都不利于燃烧过程的 进行。
燃烧产物
燃烧产物是指燃料在燃烧过程中产生 的气体、烟尘和灰渣等物质,它们由 燃料中的可燃元素转化而来。
可持续发展的重要性
资源节约
可持续发展强调资源的合理利用和节约,通过提高能源利用效率和减少浪费,实现经济、 社会和环境的协调发展。
《燃烧基础知识》课件

燃烧的效率
燃烧效率的定义
燃烧效率是指燃烧过程中有效能量与总能量之比,通常以百分比表 示。
影响因素
燃烧效率受到多种因素的影响,包括燃料类型、燃烧条件、空气供 应和燃烧设备的设计等。
提高燃烧效率的方法
通过优化燃料和空气的混合比例、改善燃烧设备的热工况、采用催化 燃烧等技术可以提高燃烧效率,降低能源浪费和污染物排放。
燃烧的安全措施
控制可燃物浓度
01
在工业生产中,控制可燃物的浓度在安全范围内,避免达到爆
炸极限。
通风与排气
02
保持工作场所的通风良好,及时排除可燃气体和粉尘,防止浓
度积累。
防火分隔与消防设施
03
设置防火分隔,配备消防设施,如灭火器、消防栓等,并定期
检查其有效性。
燃烧的安全事故处理
紧急疏散
一旦发生燃烧事故,应立 即启动紧急疏散程序,迅 速撤离现场人员至安全区 域。
燃烧反应缓慢,通常不会发出可见火焰, 而是以热辐射形式释放出热量的现象。
燃烧的过程
引燃阶段
在引燃阶段,可燃物质与点火源 接触并开始燃烧。此阶段需要足 够的点火能量和可燃物质的存在
。
燃烧阶段
在燃烧阶段,燃料与氧气发生化学 反应,释放出大量的热量和气体。 此阶段是燃烧过程中的主要阶段。
熄灭阶段
在熄灭阶段,燃料被完全消耗或氧 气耗尽,燃烧反应停止。此阶段释 放的热量和气体逐渐减少。
燃烧的物理特性
要点一
总结词
燃烧的物理特性包括火焰的形成和传播、热辐射和燃烧产 物的状态变化。
要点二
详细描述
在燃烧过程中,可燃物与氧化剂反应产生火焰。火焰的形 成和传播与可燃物的物理性质、反应条件和环境因素有关 。火焰可以呈现不同的颜色和形状,并具有特定的温度和 发光特性。此外,燃烧过程中产生的热辐射可以传递热量 ,影响周围物质的状态变化。最后,燃烧产物可以是气态 、液态或固态,取决于可燃物的组成和反应条件。
燃烧学讲义—第三章

第3章着火和灭火理论3.1 着火分类和着火条件3.1.1 着火分类可燃物的着火方式,一般分为下列几类:1)化学自燃:例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击而爆炸;金属钠在空气中的自燃;烟煤因堆积过高而自燃等。
这类着火现象通常不需要外界加热,而是在常温下依据自身的化学反应发生的,因此习惯上称为化学自燃。
2)热自燃:如果将可燃物和氧化剂的混合物预先均匀地加热,随着温度的升高,当混合物加热到某一温度时便会自动着火(这时着火发生在混合物的整个容积中),这种着火方式习惯上称为热自燃。
3)点燃(或称强迫着火):是指由于从外部能源,如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等得到能量,使混气的局部范围受到强烈的加热而着火。
这时火焰就会在靠近点火源处被引发,然后依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中,这种着火方式习惯称为阴燃。
大部分火灾都是因为阴燃所致。
必须指出,上述三种着火分类方式,并不能十分恰当地反映出它们之间的联系和差别。
例如,化学自燃和热自燃都是既有化学反应的作用,又有热的作用;而热自燃和点燃的差别只是整体加热和局部加热的不同而已,决不是“自动”和“受迫”的差别。
另外,火灾有时也称爆炸,热自燃也称热爆炸。
这是因为此时着火的特点与爆炸相类似,其化学反应速率随时间激增,反应过程非常迅速,因此,在燃烧学中所谓“着火”、“自燃”、“爆炸”其实质都是相同的,只是在不同场合叫法不同而已。
3.1.2 着火条件通常所谓的着火是指直观中的混合物反应自动加速,并自动升温以至引起空间某个局部最终在某个时间有火焰出现的过程。
这个过程反映了燃烧反应的一个重要标志,即由空间的这一部分到另一部分,或由时间的某一瞬间到另一瞬间化学反应的作用在数量上有突跃的现象,可用图3-1表示。
上图3-1表明,着火条件是:如果在一定的初始条件下,系统将不能在整个时间区段保持低温水平的缓慢反应态,而将出现一个剧烈的加速的过度过程,使系统在某个瞬间达到高温反应态,即达到燃烧态,那么这个初始条件就是着火条件。
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(2)焚烧处理技术标准及限制值
生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2014
(2)焚烧处理技术标准及限制值
生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2014
危险废物焚烧污染控制标准GB18484-2001
危险废物焚烧污染控制标准(北京市DB11/5032007)
危险废物焚烧污染控制标准(北京市DB11/5032007)
一般说来,对于易处理、数量少、种类单一及间歇操 作的废物处理,工艺系统及焚烧炉本体尽量设计得比 较简单,不必设臵废热回收设施。 对于数量大的废物,并需连续进行焚烧处理时,焚烧 炉设计要保证高温,除将废物焚毁外,应尽可能地考 虑废热回收措施,以充分利用高温烟气的热能。 热能利用的具体方式有热电联产、预热废物本身,以 及预热燃烧空气等,这将由系统热能平衡情况来决定。 如果某废物焚烧后的燃烧产物中的固体物质需以湿法 捕集,则就难以设臵废热设备来回收高温烟气的热量, 但可将低位能的热量加以回收。
第一人员分组的四项基本原则:男女搭配。 第一组:郑宇凡(组长)、李宁宁(主讲)(女)、冯瑛(女)、徐 亮、张晨阳(女)(城市生活垃圾焚烧的标准是否应该更加严格?结 合国内外技术和设备现状、以及我国的经济承受能力进行分析) 第二组:林亚萱(女)(主讲)、周丽玮(女)、李勉、汤斯奇(组 长)、张雷、麻俊胜(我国城市生活垃圾的出路及其相关设施的公众 参与探讨) 第三组:徐泽琼(女)、何蕾(女)(主讲)、李慧敏(女)、李昕 (女)(组长)、刘枫、付全凯(城市污泥处理处臵技术及其存在的 问题探讨) 第四组:刘金炜(女)(主讲)、仪马兰(女)、钟思宁(女)、赵 云鹏、邵岩(女)(组长)(农村生活垃圾是否可以焚烧处理?应如 何处理?分析其原因) PK时间:10月20日。每个组准备讲30分钟,其余组提问10分钟,老 师提问5分钟。计入期末成绩。
项次 1 2 3 4 5 燃烧方式的分类 反应前物态 燃料与反应物 燃料 氧化物 预先混合 未混合 气体 气体 预混焰 扩散焰 液体 气体 预混焰 扩散焰 液体 液体 单推进剂燃烧 固体 气体 扩散焰 固体 固体 推进剂燃烧
对于焚烧规模较大、能量利用价值高的废物,为了 安全可靠地回收热能,工艺上若有可能,可将那些 低熔点物质预先分出(另作处理),这样多数的废 物焚烧后,所产生的烟气就较干净且可减少对废热 锅炉等设备的危害。当被焚烧的废物自身不具备可 维持焚烧所必须的热值时,需要补充辅助燃料。如 无十分把握时,只能暂时放弃热能的利用,服从以 焚毁废物这个主要目的。 废物焚烧后的高温烟气除了应积极考虑热量回收外, 还有烟气净化问题,即焚烧产物的后处理问题,也 是焚烧处理工艺过程中一个重要的组成部分,有时 还成为较难处理的问题。
如果废物中含有卤素(以卤化烃形态存在), 燃烧时若无足够的氢组分存在就不能形成卤酸, 而使燃烧产物中含有氯、氟等卤元素,这些物 质不溶于水,故一般湿法洗涤仍不能去除,这 样除尘后排放出的烟气仍要污染环境,必须采 取相应措施加以解决。 当废物中含有硫铁、硫氰化钠及磺化物等组成 时,经焚烧后会产生二氧化硫,其含量超过排 放标准时,必须另作处理。
废液焚烧处理方式
即使高浓度的有机废液也往往含有大量水分而不能自 燃,需要添加燃料助燃。为了节约燃料,可利用高温 烟气浓缩废液,或设臵废热锅炉副产蒸汽。 当焚烧后的烟气含有某种盐分不能直接排放时,则系 统还要采取捕集回收措施。 当废液粘度较高或含有一些杂质,影响废液的雾化质 量,甚至难以符合喷嘴的要求时,需对该废液进行过 滤,除去固体微粒杂质。对粘度大的废液要加温或稀 释,使之符合所选用喷嘴的要求。因此,废液的焚烧 处理方式将视废液的组分情况而定。
氧化物是燃烧反应中不可缺少的物质,最普通 的氧化物为含有21%氧气的空气,空气量的多 寡及与燃料的混合程度直接影响燃烧的效率。 惰性物质虽然不直接参与燃烧过程中的主要氧 化反应,但是它们的存在也会影响系统的温度 及污染物的产生。 在任何燃烧或焚烧系统中,这三种主要成分相 互影响,必须小心控制其成分及速率,才能达 到燃烧或焚烧的最终目的。
对危险废物,验证焚烧是否可以达到预期的处理要求的 指标还有特殊化学物质(有机性有害主成份(POHCS)) 的破坏去除效率(DRE),定义为:
DRE Win Wout 100% Win
其中: Win -进入焚烧炉的 POHCS 的质量流率; Wout -
从焚烧炉流出的该种物质的质量流率。
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩 空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化 燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、 热解而被破坏,是一种可同时实现废物无害化、 减量化、资源化的处理技术。 焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物,使被焚烧的 物质变为无害和最大限度地减容,并尽量减少新 的污染物质产生,避免造成二次污染。对于大、 中型的废物焚烧厂,能同时实现使废物减量、彻 底焚毁废物中的毒性物质,以及回收利用焚烧产 生的废热这三个目的。
非液体多氯联苯或含多氯联苯的物质焚 烧必须达到下列标准: 每 kg 多氯联苯焚烧后的排放量不得超过 0.01g,即99.9999%的销毁效率。 燃烧效率为99.9%。 其他条件与液体多氯联苯焚烧标准相同。
第二节 焚烧过程及技术原理
2.1 燃烧原理与特性 燃烧是一种剧烈的氧化反应,常伴有光与热的 现象,也常伴有火焰现象,会导致周围温度的 升高。 燃烧系统中有三种主要成分:燃料或可燃物质, 氧化物及惰性物质。燃料是含有碳碳,碳氢及 氢氢等高能量化学键的有机物质,这些化学键 经氧化后,会放出热能。
人们所发明的技术在解决问题的同时 带来一堆新的问题??
第三章 固体废物焚烧
第一节 概述 第二节 焚烧过程及技术原理 第三节 焚烧炉 第四节 废物焚烧炉设计一般原则 第五节 城市垃圾焚烧处理系统 第六节 危险废物焚烧 第七节 焚烧尾气控制技术 第八节 垃圾焚烧系统设计实例
第一节 概述
1.2 焚烧处理指标、标准及要求 (1)焚烧处理技术指标 减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化效果的指标是减 量比,定义为可燃废物经焚烧处理后减少的质 量占所投加废物总质量的百分比,即为:
MRC mb ma 100% mb mc
式中: MRC -减量比, % ; ma -焚烧残渣的质
温时的质量,kg;md-焚烧残渣在600±25℃经 3h灼热后冷却至室温的质量,kg。
焚烧效率及破坏去除率
焚烧处理城市垃圾及一般工业废物时,多以燃烧效率 (CE)作为评估是否可以达到预期处理要求的指标:
CE CO2 100% CO2 CO
式中,CO和CO2分别为烟道气中该种气体的浓度值。
例如:当废物具有一定形状、可以搁臵在炉排 上,且燃烧形态是以表面燃烧和分解燃烧方式 进行时,则可选用炉排式焚烧炉;但如废物的 颗粒细微,或是泥浆状的,则它无法搁臵在炉 排上,就需要选用炉床式焚烧炉。 有些物质呈一定形状,但稍稍加温尚未燃烧就 会发生熔融,堵住炉排通风缝隙(例如含有低 熔点盐类的废物或塑料废物),此种废物也无 法臵于炉排上焚烧,故只能用炉床式焚烧炉或 采用更新的流化床焚烧炉进行处理。
国外危险废物焚烧污染控制标准 以美国法律为例,危险废物焚烧的法定处理效 果标准为:
废 物 中所含 的主要有机有害成分的销毁及去除率
(DRE)为99.99%以上。 排气中粉尘含量不得超过180mg/m3 (以标准状态下, 干燥排气为基准,同时排气流量必须调整至 50 %过 剩空气百分比条件下)。 氯化氢去除率达 99 %或每小时排放量低于 1.8kg ,以 两者中数值较高者为基准。 多氯联苯的销毁去除率为 99.9999 %,同时燃烧效率 超过99.9%。
液体多氯联苯或含多氯联苯物质的焚烧必 须达到下列标准:
多氯联苯在1200℃(100℃)的停留时间至少2s,烟
囱排气的氧气含量不得低于3%,或在1600℃的停留 时间1.5s,烟气中氧含量2% 以上。 燃烧效率至少为99.9%。
多氯联苯输入量必须定时测试及记录,测试时间间
隔不得超过15min,温度也必须连续测试及记录。 烟囱排气的成分测试必须至少包括氧气、一氧化碳、 二氧化碳、氮氧化物、氯化氢、氨化有机物总量、 多氯联苯系列的化学物质及粉尘。
焚烧法不但可以处理固体废物,还可以处理液体 废物和气体废物;不但可以处理城市垃圾和一般 工业废物,而且可以用于处理危险废物。危险废 物中的有机固态、液态和气态废物,常常采用焚 烧来处理。在焚烧处理城市生活垃圾时,也常常 将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液 和臭气引入焚烧炉焚烧处理。 焚烧适宜处理有机成分多、热值高的废物。当处 理可燃有机物组分含量很少的废物时,需补加大 量的燃料,这会使运行费用增高。但如果有条件 辅以适当的废热回收装臵,则可弥补上述缺点, 降低废物焚烧成本,从而使焚烧法获得较好的经 济效益。
废气焚烧处理方式
废气的焚烧处理有直接燃烧和催化燃烧两种处理方式。 废气的直接燃烧法同固体、液体废物的焚烧一样。一般 的焚烧处理是指直接高温燃烧的方式。催化燃烧是以白 金矿、氧化铜、氧化镍等作为触媒,在较低的温度下 (150~400℃)使废气中的可燃组分进行氧化分解的方 法。由于温度较低,故可大大节约燃料。但由于触媒较 贵,不能处理含尘废气,因此应用不多。 废气的直接燃烧法可分为两种方式:一种是采用焚烧炉, 将废气通入炉内燃烧;另一种是采用火炬(即石油化工 普通采用的火炬烧嘴)在炉外大气中燃烧废气。用火炬 式烧嘴来焚烧废气通常是指那些自身具有较高热值、可 以维持高温燃烧的废气,火炬本身只是燃烧器而非炉子。
量, kg ; mb -投加的废物质量, kg ; mc -残渣 中不可燃物质量,kg。
热灼减量 烧残渣在 600±25℃ 经 3h 灼热后减少的质 量占原焚烧残渣质量的百分数,其计算方 法如下: