第四章可燃固体废物的焚烧
6 可燃固体废物的热处
原理
可燃物质燃烧，特别是生活垃圾的焚烧过程，是一系 列复杂的物理变化和化学反应过程，通常可将焚烧过 程划分为干燥、热分解、燃烧三个阶段。焚烧过程实 际上是干燥脱水、热化学分解、氧化还原反应的综合 作用过程。 1干燥：利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分汽化、 蒸发的过程。进入焚烧炉的固废，通过高温烟气、火 焰、高温炉料的热辐射和热传导，首先进行加温蒸发、 干燥脱水、以改善固废的着火条件和燃烧效果。对于 高水分的固废，特别是污泥和废水等，常加入辅助燃 料。
NHV－净热值，KJ/kg mC、 mO、 mH、 mCl、 mS－分别代表……的质量分数 （H2O的分子量为18，H的比率为2/18=1/9。其意义为：H的一 部分将与空气中的 O2生成水而耗热。剩余部分产生热，称为有 效氢。）
例1 ：
某废物的粗热值为16000KJ/kg，每公斤 废物燃烧时产生0.2kg水，计算此废物的 净热值。
粗热值（High Hot Value
又叫高位发热量）
化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的 变化。 焓：是温度的函数
净热值(Net Hot Value
又叫低位发热量)
作为产物的H2O为气态时的热值； 即粗热值中水为液态，而净热值中水为气态。
热值（heating value）的计算
采用氧弹量热计测定粗热值，并由下式计算净热值：
NHV T 298 4 (1.254)[1 (1 EA)(3.5910 NHV )]
NHV / 1.254(T 298)1 EA 1
3.59 10 4 NHV
净热值：
1.254(T 298) NHV 1 (1 EA)(4.49104 )(T 298)
《固体废弃物处理与处置1》课程教学大纲
《固体废弃物处理与处置》课程教学大纲Treatment&Disposa1ofSo1idWastes一、课程基本信息学时：40学时，其中讲授32学时，实验8学时。
学分：2.5考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%课程简介：主要介绍固体废物收集、运输、压实、破碎，固体废物分选，固体废物可降解处理包括堆肥和沼气发酵，固体废物焚烧处理，固体废物热解处理,垃圾填埋，垃圾填埋方式，废物利用；重点掌握固体废物分选，固体废物可降解处理、焚烧处理、热解处理、垃圾填埋处理。
使学生了解和掌握固体废弃物处理与处置的基本概念、基本理论和基本方法，为将来从事固废处理打下基础，是环境工程专业的必修课。
三、课程性质与教学目的本课程是环境工程专业的必修课，通过本课程的学习，使学生掌握固体废弃物处理与处置的基本概念、基本理论和基本方法，主要掌握固体废物收集、运输、压实、破碎，固体废物分选，固体废物可降解处理包括堆肥和沼气发酵，固体废物焚烧处理，固体废物热解处理，垃圾填埋，垃圾填埋方式，废物利用；重点掌握固体废物分选，固体废物可降解处理，固体废物焚烧处理，固体废物热解处理,垃圾填埋和废物利用，使学生毕业后可以出事固体废弃物处理与处置的工作。
三、教学方法与手段主要采用讲授的方法，并结合课堂讨论、社会调查、室内实验和参观实习的方式来辅助教学。
四、教学内容及要求重点与难点:垃圾卫生填埋、渗透系数、填埋气、渗滤液，固体废物的最终处置方法；填埋场选址原则；填埋场的系统结构；防渗结构；渗滤液的特征及处理;填埋气体产生过程及产生量预测;填埋气的净化和利用；填埋场设计相关计五、推荐教材和教学参考资源1.宁平.固体废物处理与处置.北京，高等教育出版社，20072.刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术.北京，中国石化出版社,20003.杨国清，刘康怀.固体废弃物处理工程.北京，科学出版社，2000.4.张益，赵由才.生活垃圾焚化技术.北京，科学出版社,2000.5.唐鸿，王如松.城市生活垃圾处理和管理.北京，气象出版社，2002.6.金丹阳，方涤凡.再生资源产业的实践与探索.北京，中国环境科学出版社，2001.7.杨玉楠，熊运实，杨军等.固体废物的处理处置工程与管理.北京，科学出版社,2004.8.汪群慧，谷庆宝.固体废物处理及资源化.北京，化学工业出版社,2004.9.赵由才，龙燕，张华.生活垃圾卫生填埋技术.北京，化学工业出版社，2004.10.张小平，萧锦.固体废物污染控制工程.北京，化学工业出版社，2004.I1何品晶，冯肃伟，邵立明.城市固体废物管理.北京，科学出版社,2003.12.沈东升，何若，刘宏远.生活垃圾填埋生物处理技术.北京，化学工业出版社,2003.13.李建国，赵爱华，张益.城市垃圾处理工程.北京，科学出版社，2003.。
固体废物焚烧技术
当固体废物热值高于4000kJ/kg时理论上可自持 燃烧，适合焚烧处理。
环境学院：固体废物处理与处置
高位热值：是垃圾单位干重的发热量； 低位热值：是单位新鲜垃圾燃烧时的发热量，又称有 效发热量、净发热值。 两者的区别在于生成水的状态不同，前者生成水是液 态，而后者生成水以蒸气形态存在。 低位热值 = 高位热值 – 水分凝结热
环境学院：固体废物处理与处置
焚烧技术缺点：
建设费用昂贵、系统操作复杂、严格； 要求工作人员技术水平高； 易产生二次污染物如SO2、NOx、HCl、二噁英、粉尘 等污染质。
环境学院：固体废物处理与处置
武汉首座垃圾焚烧发电厂5月点火
文章来源： 长江日报 更新时间：2010-3-27 江城即将迈入垃圾焚烧处置时代。3月26日从市人大三 号议案办理工作会获悉，5月份，长山口垃圾焚烧发电厂 将点火试运行，这是我市第一座垃圾焚烧处置厂。 垃圾焚烧发电是发达城市流行的垃圾处置方式，可节 省大量土地，避免环境污染。目前，我市日产垃圾8300 多吨，全部采取填埋方式处置。针对全市垃圾仍不断增 长的趋势，政府制定垃圾处理“5焚烧、2填埋、1综合” 战略。 5座垃圾焚烧发电厂同时开建。据最新消息，长山口垃 圾焚烧发电厂已完成设备安装，将于5月份点火投入试运 行，这是我市第一座垃圾焚烧发电厂。汉口北垃圾焚烧 发电厂已完成主体结构，将于年内运行。锅顶山、新沟 垃圾焚烧发电厂将于年内完成主体结构和设备安装。群 环境学院：固体废物处理与处置 力村垃圾焚烧发电厂年内动工。
环境学院：固体废物处理与处置
固体废物的处理与处置
天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：固体废弃物资源化课程代码：3294第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《固体废物的处理与处置》是高等教育自学考试环境工程专业（环境生物治理方向）的专业课之一，它是一门与实际生产和管理工作联系紧密、应用性较强的课程，是学生毕业后从事环境治理、项目开发与项目设计工作必须掌握的技术基础课程。
本课程重点论述了固体废物的预处理、资源化利用途径和方法、最终处置方法和技术的有关内容。
通过学习可以使考生对上述内容有系统的认识，达到熟悉并理解环境工程的基本理论和基本技术，为今后的工作打好基础。
本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试环境工程专业培养目标编写的，立足于培养高素质人才，适应环境工程专业的培养方向。
二、课程目标与基本要求学生通过学习本课程并结合进行毕业设计，培养学生独立工作、独立思考、运用所学知识解决实际工程技术问题的能力，为大学生向工程师转化打下坚实的理论基础。
课程基本要求：1、掌握固体废物的来源和分类、污染途径、控制污染的技术政策；2、掌握固体废弃物的压实、破碎和分选技术；3、掌握污泥的浓缩与脱水的有关知识；4、掌握水泥固化、沥青固化、玻璃固化及其它固化方法；5、掌握可燃固体废物的焚烧，燃烧过程污染的产生与防治；6、掌握固体废物热解的概念、原理和方式，典型固体废物热解的工艺流程；7、掌握可生化降解固体废物的处理与利用，好氧生物降解、厌氧发酵等知识；8、掌握粉煤灰作建筑材料、农业利用，煤矸石作建筑材料技术；9、掌握高炉渣、钢渣、硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥、废石膏、石油化工催化剂和其它有毒废渣的处理和综合利用；10、掌握卫生土地填埋、安全土地填埋和浅层埋藏处置的相关知识。
三、与本专业其它课程的关系《固体废物的处理与处置》是环境工程专业的专业课。
本课程是在学习了《化工原理》、《环境工程化学》、《环境保护概论》、《危险废物环境管理与安全处置》及相关专业课程基础上设置的。
环境工程学_固废
4、防治： 增加氧气浓度 （二次空气） 提高温度（使用辅助燃料） 加速燃料的燃烧速度 改进 燃烧室，提高燃烧效率（炉膛尺寸、 形状） （除臭的方法）
精选课件
除尘
静电除尘 文丘里洗涤器 旋风分离器 喷淋塔等
精选课件
五、焚烧渣
1、组成：金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫 酸盐、磷酸盐及硅酸盐
——供汽、供热水 焚烧炉——余热锅炉——汽轮发电机
——烟气处理设施
精选课件
常用利用方式：热电联供 发电+区域性供热 发电+工业和农业供热 发电+区域性供热 的发展现状与趋势
一、现状： 2003年新投入6座，总规模3500吨/年 许多地区有较大的需求 广州李坑
精选课件
4）终端控制 采用活性炭等吸附手段，吸附二恶英、 分解或催化还原二恶英等。
精选课件
二、恶臭的产生
1、产生机理 恶臭物质：未完全燃烧的有机物（如：有机硫化
物和氮化物等 2、防治：
二次燃烧室温度提高到1000 C° 催化燃烧（利用催化剂在150 ~400C°进行燃 烧） 用水、高锰酸钾、次氯酸等酸、碱溶液洗涤、 吸收或活性炭、分子筛等吸收 微生物分解 冷凝分离
精选课件
三、烟气的产生与防治
1、产生机理 碳氢燃料的脱氢、聚合或缩合而生成 碳氢化合物发烟倾向与碳氢原子的比例有
关：比值小，发烟倾向小。 2烟气组成： 实际上烟气中包含了气、液、固各种污染
物。
精选课件
1）汽、气主要成分： H2O 、 CO2、O2、 N2 约占99%
2）有害气体：CO、NO、SO2、HS、HCL 等
t加热 KD2 T燃烧 KD2 或 KD
粒度愈细，燃烧愈快，愈完全，适当预处 理入炉垃圾，可提高燃烧速度
固体废物的处理与处置总结（2篇）
固体废物的处理与处置总结第一章绪论固体废物：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者是虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
（具有时间和空间的相对性。
）特点：潜在性、长期性、不易恢复性、（呆滞性）。
危险废物：是指列入国家危险废物____或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的、具有危险特性的废物。
特征：毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、____性。
来源可分为：工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物。
固体废物污染危害：（一）对土壤环境的影响：1、占用大量的土地，破坏地貌和植被。
2、固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有有害物质会改变土壤的性质和结构，并对土壤中的微生物产生影响。
这些有害成分的存在，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。
3、工业固体废物，特别是有害的固体废物，经过风化、雨雪淋溶、地表径流的侵蚀，产生高温和毒水或其他反应，能杀灭土壤中的微生物，使土壤丧失腐解能力，导致草木不生。
4、固体废物中的有害物质进入土壤后，还可能在土壤中发生积累。
（二）对大气环境的影响：1、堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，从而对大气环境造成污染。
2、堆积的废物中某些物质的化学反应，可以不同程度上产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染。
3、废物填埋场中逸出的沼气也会对大气环境造成影响，它在一定程度上会消耗填埋场上层空间的氧，从而使种植物衰败。
4、固体废物在运输和处理过程中，也能产生有害气体和粉尘。
（三）对水环境的影响：1、直接将固体废物倾倒于河流、湖泊或海洋，会引起水质恶化或有害物质积聚。
2、固体废物随天然降水或地表径流进入河流、湖泊，或随风飘迁落入河流、湖泊，污染地面水。
3、废渣直接排入河流、湖泊或海洋，能造成更大烦人水体污染。
4、使无害的固体废物排入河流、湖泊，也会造成水体污染，河床淤塞，水面减小，甚至导致水利工程设施的效益减少或废弃。
固体废物热处理
环境综合影响
综合评估
01 必须综合考虑大气、土壤、水和噪音污染等多方面影响，制定 综合的环境保护方案
监管与执行
02 加强环境监管，严格执行环保法规，确保固体废物热处理不会 对周围环境造成严重影响
03
环境保护重要性
固体废物热处理的环境影响直接关系到人类健 康和生态平衡的保护。只有充分认识到这些影 响，采取有效的环保措施，才能实现可持续发 展的目标。
03
固体废物热处理技术的最新进展
利用多能源的绿色热处理 技术
结合太阳能、生物质能 等多种能源进行废物热 处理
废物热处理与资源回收 的一体化技术
将废物热处理与资源回 收结合，实现资源的最 大化利用
总结
固体废物热处理技术是一种重要的环保技术， 随着科技的不断发展，不同的热处理技术不断 涌现，为废物处理和资源回收提供了新的途径。 在未来，固体废物热处理技术将继续发展，为 环保事业做出更大的贡献。
资源回收
03 政策鼓励固体废物热处理企业开展资源回收利用，实现循环经 济
可持续发展
经济
可持续发展需要企业具 备经济上的长期发展能 力 投入更多资源研发高效、 低耗的固废处理技术
环境
减少固体废物对环境的 污染 推动固废资源化、无害 化处理
社会
提高员工技能，推动行 业发展 积极参与公益事业，履 行社会责任
固体废物热处理领域可能出现新技术，如先进 的焚烧设备、热解技术等，这些新技术有望提 高固体废物处理效率，降低能耗，并减少对环 境的影响。
环保政策
法规要求
01 各国环保政策对固体废物热处理提出了严格的法规要求，要求 企业遵守规定的排放标准
技术创新
02 环保政策促使企业不断进行技术创新，以满足环保要求
固体废物的焚烧处理
多段燃烧
• 在两段燃烧中，首先在一次燃烧过程中提供未充足的空气量，使废 物进行蒸发和热解燃烧，产生大量的CO、碳氢化合物气体和微细 的碳颗粒；
• 然后在第二次，第三次燃烧过程中，再供给充足空气使其逐次氧化 成稳定的气体。
• 多段燃烧的优点是燃烧所必须提供的气体量不需要太大，因此在第 一燃烧室内送风量小，不易将底灰带出，产生颗粒物的可能性较小。
不可燃成分
组分
重量 百分比
煤灰
63.08
陶瓷砖、石 2.65
65.73
固体废物焚烧组分三元图
废物热值的利用方式
• 发电 • 利用焚烧垃圾产生的余热进行发电解决焚烧厂内的用电需求 • 外售富余电
• 供热 • 利热交换器或废热锅炉产生热水或蒸汽
燃烧方式
• 蒸发燃烧
• 受热熔化成液体，继续受热成蒸汽与空气扩散混合燃烧，如蜡燃烧。
• 固体废物不象液体燃料，可直接挥发至气相中燃烧。必须先经过热 裂解，产生成分复杂的碳氢合物，继而从废物表面挥发，并与氧气 充分接触，经氧化反应，快速燃烧。
• 一般在分解燃烧中，几乎看不到火焰，或火焰颜色暗淡，只有充分 挥发气化与氧气接触燃烧后，才发现有光耀火焰燃烧。因此裂解是 一种非常重要的过程，也是有计划地控制燃烧反应的关键，因此才 有自控式焚烧炉的出现。
• 目前最常用的是两段燃烧。
热解燃烧
• 第一燃烧室与热解炉相似，利用部分燃烧炉体升温，向燃烧室内加 入少量的空气（约为理论空气量的20～30%）加速废物裂解反应 的进行；
• 产生部分可回收利用的裂解油，裂解后的烟气中仅有微量的粉尘与 大量的CO和碳氢化合物气体，加入充足的空气使其迅速燃烧放热。
• 此种燃烧型适合处理高热值废物，但目前技术尚未十分成熟。