固体废物的焚烧处理
固体废物的处理与处置(焚烧热解)

一、概述
4、焚烧处理的发展
世界已经有2000多座现代化垃圾焚烧厂, 日本300多座,美国200多座,西欧利用焚 烧热能的工厂200多座,我国深圳、上海 已在建立垃圾焚烧厂。 对土地资源紧张的大城市可以优先考虑焚 烧处理的方法。
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固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
焚烧炉 系统
➢焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评
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焚烧处理评价指标
A、减量比:指可燃废物经焚烧处理后减少的质量占投加 废物总质量的百分比,即
MRC=(Mb-ma)/(mb-Mc)
B、热灼减量:指焚烧残渣在(600±25)℃条件下灼烧3 小时后减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数,即
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二、焚烧过程的技术原理 1、热值 垃圾的发热量主要受到水分(W)、灰分
(A),和可燃分(R)影响。 垃圾焚烧组分三元图:
可燃区的界限: W<=50% , A<=25%, R>=25%,
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2、燃烧过程
☻干燥加发应
☻燃尽阶段 生成稳定的灰渣2
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→ xCO2 + wHCl + 0.5uN2 + vSO2 + (y-w) /2 H2O
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二、焚烧过程的技术原理
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➢除尘
垃圾焚烧演示
固体废物处理与资源化-第六章 第一节焚烧精品文档

6.1.2.1 固体废物分类
从焚烧角度分析,城市生活垃圾可分为可燃和不 可燃两部分:
可燃垃圾——橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、 果皮及动植物、厨房垃圾等。其组分、物性和 燃烧特性等非常复杂,不易直接填埋;
0.2105×0.323×(650-65)=39.8 kJ ∴
可利用的热值=总热值-各种热损失之和 =11630-(341.9+1355.2+58.2+39.8)=9834.9 kJ
6.1.3.2 固体废物焚烧的温度
L L
经验公式
n
LH V
i 1
T T 2 1w icpidTi n1w icpi(T 1T 2)
灰分 20
例题6-1
计算焚烧损失的热值(以1kg为基准)
1、残渣中未燃碳的热损失
残渣量=0.2/(1-0.05)=0.2105 kg (灰分20%全部为残渣,残渣中含有5%的未燃碳,故惰性 料只占95%) 未燃碳量=0.2105-0.2=0.0105 kg 未燃烧碳的热损失 32564×0.0105=)
6.1.3 热平衡和烟气分析
6.1.3.1 固体废物的热值 6.1.3.2 固体废物焚烧的气体温度 6.1.3.3 固体废物的焚烧过程 6.1.3.4 焚烧过程污染物的产生与防治 6.1.3.5 焚烧工艺 6.1.3.6 焚烧系统
6.1.3.1 固体废物的热值
6.1.3.1 固体废物的热值
若废物的元素组成已知,则可以利用Dulong方程 式近似计算出净热值:
LHV=2.32[1400xC+45000(xH-0.125xo)-760xCl+4500xS]
固体废物处理与资源化第五章 固体废物焚烧技术

5.8 烟气中污染物来源、产生原因及存在形态
烟气中HCl来源于含氯的塑料, SOx来源于纸张和厨房垃圾, NOx来源于厨房垃圾。 烟气中的HCl与粉尘中的碱性成分易发生反应, SOx易与粉尘中的碱性成分和氯化物发生反应。 烟气中汞(Hg)的化学形态在炉内基本上是汞蒸气,经 燃烧室、静电除尘器后基本转变为氯化汞(HgCl2)。 重金属、盐分在高温炉内部分气化,但在烟气冷却过程 中凝聚,成为粉尘。
焚烧过程污染物来源、产生原因及存在形态
污染物 来源 PVC、其它氯代碳氢化合物 HCl HF SO2 HBr NOx 氟代碳氢化合物 橡胶及其它含硫组分 火焰延缓剂 丙烯腈、胺 CO 有机 污染物 各种碳氢化合物 二噁英、呋喃 — 溶剂 多种来源 粉末、沙 Hg Cd Pb 重金属 Zn Cr Ni 其它 温度计、电子元件、电池 涂料、电池、稳定剂/软化剂 多种来源 镀锌原料 不锈钢 不锈钢Ni-Cd电池 — 产生原因 — — — — 热NOx 不完全燃烧 不完全燃烧 化合物的离解及重新合成 挥发性物质的凝结 — — — — — — — 存在形态 气态 气态 气态 气态 气态 气态 气、固态 气、固态 固态 气态 气、固态 气、固态 固态 固态 固态 气、固态
除尘器飞灰浓度 的1/2~1/100
分类收集或燃烧 不充分时,Pb、 Cr6+ 可能会溶出, 成为COD、BOD
除 尘 器 飞 灰
除尘器飞灰以 Na 盐、 K 盐、 湿垃圾质量的 磷酸盐、重金属为多 0.5%~1%
Pb、Zn:0.3%~ 3%;Cd:20~ 40mg/kg;Cr: 200~500mg/kg; Hg:110mg/kg 浓度介于炉渣与 除尘器飞灰之间
5.4 焚烧的产物
第四篇 固体废物焚烧处理技术

城市生活垃圾 工业固体废物 危险废物 医疗废物
PART THREE
固体废物的收集与 运输
废物的分类与筛选
废物的破碎与磨细
废物的混合与调配
固体废物收集:将可燃废物 进行分类收集,以便后续处 理。
预处理:对收集的固体废物 进行破碎、筛分、干燥等预 处理操作,使其满足焚烧要 求。
焚烧:将预处理后的固体废 物放入焚烧炉中进行高温燃 烧,产生高温烟气和炉渣。
促进资源利用:固体废物中含有大量的可回收资源,通过焚烧处理可促进资源的 有效利用,降低对自然资源的依赖。
汇报人:
PART FIVE
设备故障:焚烧炉等设备可能出现故障,导致燃烧不充分或产生有害气体
爆炸风险:废物中可能含有易燃易爆物质,引发爆炸事故
应对措施:定期维护和检查设备,确保其正常运行;加强废物分类和预处理,降低易燃易爆物 质含量;建立应急预案,及时应对突发事故。
人员安全:操作人员可能面临高温、有害气体等危害,需采取相应防护措施
回转窑焚烧炉:适用于处理危险废 物,技术难度较高,处理规模较大
添加标题
添加标题
添加标题
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流化床焚烧炉:适用于小规模处理, 燃烧效率高,环保性能好
热解焚烧炉:适用于处理有机废物, 可回收能源,但技术难度较高
燃烧器:提供燃料和空气的混 合物,维持燃烧室内的燃烧
燃烧室:用于固体废物的燃 烧,产生高温气流
固体废物焚烧处理过程中会产生大量的烟尘、气体和颗粒物,对大气环境造成严重污染。
二噁英是固体废物焚烧过程中产生的一种剧毒物质,长期暴露于二噁英污染的环境中会增加患 癌症等疾病的风险。
为了减少固体废物焚烧处理对大气环境的负面影响,需要采取有效的控制措施,如安装除尘器、 脱硫脱硝装置等。
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
固体废物的资源化与固体废物焚烧处理技术

焚烧炉:主要设备,用于固体废物的焚烧处理
余热锅炉:利用焚烧产生的热量产生蒸汽,用于发电或供热
烟气净化系统:包括除尘、脱硫、脱硝等设备,用于净化烟气,减少污染物排放
灰渣处理系统:包括灰渣收集、输送、处理等设备,用于处理焚烧后的灰渣
控制系统:包括自动化控制系统、安全保护系统等,用于控制焚烧处理过程的安全和稳定运行
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减少二次污染:通过改进焚烧工艺和设备,减少焚烧过程中产生的二恶英、氮氧化物等二次污染物。
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降低运行成本:通过改进焚烧工艺和设备,降低焚烧处理系统的运行成本,提高经济效益。
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提高焚烧效率:通过优化焚烧工艺和设备,提高焚烧效率,降低能耗和污染物排放。
降低成本:通过技术创新和设备改进,降低焚烧处理成本,提高经济效益。
热处理:通过高温处理将固体废物中的有害物质进行分解和去除
综合处理:将多种处理方法相结合,实现固体废物的资源化和无害化处理
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减少环境污染:通过资源化处理,减少固体废物对环境的影响
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节约资源:通过资源化利用,提高资源利用率,减少资源浪费
02
创造经济价值:通过资源化利用,产生新的经济价值,提高经济效益
促进可持续发展:通过资源化利用,实现可持续发展,提高社会效益
PART TWO
固体废物焚烧处理技术是一种通过高温燃烧将有害固体废物转化为无害物质的处理技术。
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焚烧处理技术可以有效减少固体废物的体积,降低运输和处置成本。
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焚烧处理技术可以消除有害物质,减少对环境的污染。
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焚烧处理技术可以回收热能,实现能源的再利用。
固废处置方案范文

固废处置方案范文固体废物是指在生产、生活和生活娱乐活动中产生的固体物质,如废纸、废塑料、废玻璃、废金属等。
固废的处理是一个重要的环境管理问题,对环境和人类健康有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的固废处置方案。
1.垃圾焚烧:垃圾焚烧是一种常见的固废处理方式之一、在垃圾焚烧过程中,垃圾被燃烧成为热能,同时产生烟气和灰渣。
烟气通常通过进行烟气净化后排放到大气中,而灰渣则经过处理后可用于填埋或作为建筑材料。
垃圾焚烧能够减少垃圾的体积并产生能源,但烟气排放中可能含有有害物质,需要进行净化处理。
2.垃圾填埋:垃圾填埋是将垃圾埋入地下的一种处理方式。
在填埋过程中,垃圾被压实并与土壤覆盖,防止气体和液体的外溢。
填埋可以减少垃圾的体积,同时也能产生一部分可再生能源,如沼气。
然而,填埋过程中也存在一些问题,如地表和地下水的污染和甲烷气体的排放。
3.回收再利用:回收再利用是一种可持续发展的固废处理方式。
通过将废物分类并进行回收处理,可以减少对有限资源的依赖,延长资源的使用寿命。
废纸、废塑料、废金属等可再生材料可以通过回收再利用来生产新产品。
这种处理方式有助于减少废物的产生和环境污染,同时也可以为经济带来一定的利益。
4.厌氧消化:厌氧消化是一种将有机固废转化为沼气和肥料的处理方式。
在厌氧消化过程中,有机废物在无氧条件下被微生物分解产生沼气和稳定的有机肥料。
沼气可以作为可再生能源使用,而有机肥料可以用于农业生产。
这种处理方式可以减少有机固废的体积,同时还能产生经济和环境效益。
5.生物降解:生物降解是一种将有机固废转化为无害物质的处理方式。
在生物降解过程中,微生物或酶类物质将有机物分解为二氧化碳、水和其他无害物质。
这种处理方式对环境无污染,并且可以减少垃圾的体积。
然而,生物降解过程需要较长的时间,并且有些有机废物可能不易降解。
在选择固废处置方案时,需要考虑不同的因素,如成本、环境影响、技术可行性等。
综合考虑以上几种固废处置方案的优缺点,可以选择适合当地条件和要求的方案,以实现固废的安全、高效处理和资源化利用。
固体废物的焚烧处理

焚烧具备条件及反应过程
(二)焚烧原理
• 固体废物焚烧过程是一系列十分复杂的物 理变化和化学反应过程,通常包括:干燥 、热分解、燃烧三阶段。
3. 燃烧__Page 4(产物)
• 产物:固体废物及辅助燃料(O2)中的碳、氢、 氧、氮、硫、氯等分别转化为相应的氧化物、氯 化物及水组成的烟,不可燃物质、灰分等成为炉 渣;
• 危害:粉尘吸入肺部会引起各种肺部疾病,同时 粉尘上吸附的有机污染物(如苯并a芘)是高毒性 、强致癌物质,会直接威胁人体健康;
• 停留时间的长短直接影响焚烧的完善程度,也是 决定炉体容积尺寸的重要依据。
• 停留时间长,处理量小,处理效果好,但经济不 合理;时间短,处理量大,但燃烧不彻底。
• 停留时间由许多因素决定,如废物的形态等。
– 垃圾焚烧,温度850~1000 ℃,停留时间1.5~2h,烟气 停留时间2s。
– 一般有机废液,0.6~1s;含氰废液约3s。 – 废气,一般在1s以下。如油脂精制过程产生的臭气,在
– 焚烧后的废物体积只是原体积的5%或更少; – 一些有害固体废物通过焚烧,可以破坏其组成
结构或杀灭病原菌。
• 尽量减少新的污染物质产生,避免造成二 次污染。
焚烧法优点
垃圾焚烧后,体积可减少85%-95%,质量减少 20%-80%; 高温焚烧消除了垃圾中的病原体和有害物质; 焚烧排出的气体和残渣中的一些有害副产物的 处理远比有害废弃物直接处置容易; 处理周期短、占地面积小、选址灵活等。
• 其组分、物性和燃烧特性等非常复杂,不易直接填 埋;
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净热值(低位发热量)-Qyd 实际燃烧过程中,烟气中的水蒸汽因温度高于100 度,不会产生凝结,这部汽化热是不能加以利用 的。粗热值扣除水蒸汽的汽化热就是净热值,也 就是低位发热量。
2.00 1.35 1.39 34.27
不可燃成分
组分
煤灰 陶瓷砖、石
重量 百分比 63.08
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。
粗热值与净热值的关系
扣除汽化热
Qdy Qgy 25(9H y W y )
(KJ/Kg)
通过元素组成换算
Qdy
Qgy
2420[H2O 9(H
Cl 35.5
F) 19
生活垃圾热值计算
可燃成分
组分
厨房废渣、果皮 木屑杂草
皮革、塑料、橡胶 纤维 总计
重量 百分比 29.53
有害气体 SO2、HCl、HF、CO和NOx 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,若达不到这个要 求 , 则 经 过 洗 涤 设 备 除 去 HCl 的 最 小 洗 涤 率 为 99.0%。
废物焚烧场分类
处理废物的焚烧场
城市垃圾焚烧场 一般工业废物焚烧场 危险废物焚烧场
按处理规模和服务范围
区域集中处理场 就地分散处理场
固体废物焚烧处理方式
固体废物的种类、形状有较大差别
如有块、粒状的废物,也有浆糊状的污泥。 有可燃质含量多的废物,也有不能自燃,另需
添加燃料助燃的废物等等。 在具体进行焚烧处理时所采用的工艺方法,以
焚烧的目的 最大限度的减容 使有害物质无害化,避免二次污源自 回收利用废热概述(续)
焚烧法可以处理 固体废物、处理液体废物、气体废物、城市垃圾、 一般工业废物和危险废物。
焚烧适宜处理的固体废物 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。 如果有条件辅以适当的废热回收装置,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。
热灼减量
定义
焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少的质量占原焚 烧质量的百分比
计算公式
QR
ma md ma
100%
QR:热灼减量
ma:焚烧残渣在室温时的质量,k g
md:焚烧残渣在(600 25)℃经3h热灼冷却到室温的质量,kg
燃烧效率
计算公式 CE [CO2 ] 100% [CO2 ] [CO] [CO]:烟道气中一氧化碳浓度 [CO2 ]:烟道气中二氧化碳浓度
主要内容
概述 焚烧过程及技术原理 焚烧炉 焚烧系统 城市垃圾焚烧处理 污泥焚烧处理 危险废物焚烧
概述
什么是焚烧? 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。
固体废物焚烧处理现状
全世界已拥有近2000多座现代化焚烧工厂
日本300多座 美国200多座 欧洲近200多座 中国固体废物焚烧处理
• 起步于20世纪8年代中期 • “八五”期间列为国家科技攻关项目 • 北京、深圳、珠海、上海、广州等焚烧处理固体废
物
固体废物的热值
何为热值? 单位质量完全燃烧放出的热量
表面燃烧 指固体废物不含挥发组分,燃烧只在固体表面进行,而 且在燃烧过程中不产生熔融产物或分解产物。 燃烧速度由空气中的氧气向固体表面扩散速度及固体表 面氧化反应速率决定。
分解燃烧 固体废物在炉内着火燃烧前某一温度逸出挥发分,此气 体挥发分在炉内作扩散燃烧,挥发分的逸出速度大于燃 烧速度,则燃烧不完全,会产生黑烟。
破坏去除率
定义
从固体废物中去除有害有机成分的质量百分率
计算公式
DRE WPOHC进 -WPOHC出 WPOHC进
WPOHC进-进入焚烧炉的POHCS的质量流率; WPOHC出-从焚烧炉流出的该种物质的质量流率。
烟气排放浓度限制指标
烟尘 将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指标 控制在183mg/m3,空气过量率为50%。
固体废物焚烧产物
有机碳二氧化碳气体 氢水,若氟或氯存在可能它们的氢化物 有机硫和有机磷SO2或SO3和P2O5 有机氮气态氮,也有少量的氮氧化物 有机氟氟化氢,氢的量不足可生成CF4或COF2 有机氯氯化氢,氢的量不足有游离氯气存在 有机溴和碘化物溴化氢和小量溴气,元素碘 金属卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化
物和氧化物
焚烧处理技术指标
减量比 热灼减量 燃烧效率 破坏去除率 烟气排放浓度限制指标
减量比
定义
可燃废物经焚烧处理后减少的质量占所投废物总质 量的百分比
计算公式 MRC mb ma 100% mb mc MRC:减量比 ma:焚烧残渣的质量,k g mb:投加的废物质量,k g mc:残渣中不可燃物质量,k g
及焚烧炉选型上都有所不同。 一般说废物的形态和燃烧特性是决定焚烧工艺
流程及其焚烧炉炉型的主要依据。
例如:当废物具有一定形状、可以搁置在炉排上, 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,则它无法搁置在炉排上,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), 此种废物也无法置于炉排上焚烧,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。