固体废物的热处理技术——焚烧
大多数有机物的焚烧温度在800~1100℃之间， 通常在800~900℃左右。 ① 废气的脱臭处理， 800~950℃ ② 废物粒子在0.01~0.51微米之间，温度在 900~1000℃可避免产生黑烟。 ③ 含氯化合物的焚烧，温度在800~850℃以上时， 氯气可以转化为氯化氢，可以回收利用；低于 800℃会生成氯气，难以去除。
一般，当固体废物热值高于950kcal/kg（）时，可以不加辅助 燃料直接燃烧。
固体废物焚烧与燃烧关系
一般认为固体物质的燃烧有以下几种形式： 蒸发燃烧 固体物质受热先融化为液体，进 一步受热产生燃料蒸汽，再与空气混合燃烧 分解燃烧 受热后分解为挥发性组分和固定 碳，挥发性组分中可燃气体进行扩散燃烧，而 碳进行表面燃烧 表面燃烧 受热不经过融化、蒸发、分解等 过程，而直接燃烧。
固体废物的热值
热值是设计固体废物燃烧处理设备最主要的指标之一。
固体废物热值有高位热值（HH,kcal/kg）和低位热值 （HL,kcal/kg）之分。
高位发热值可以通过标准实验测定：一定量燃烧样品在热弹中与氧完 全燃烧，然后精确地测量所释放出的热量。
低位发热值为燃料的较实际的测试热值，因为它考虑了由于烟气中水 蒸气的凝结而带走的一部分显热的热损失。
过剩空气
废物焚烧所需空气量，是由废物燃烧所需的理论 空气量和为了供氧充分而加入的过剩空气量两 部分所组成的。 燃烧或焚烧排气的污染物排放标准是以50％过 剩空气为基准，由于过剩空气无法直接测量， 因此以7％过剩氧气为基准，再根据实际过剩 氧气量加以调整。 过剩空气系数 过剩空气率
空气扰动 机械炉排扰动 流态化扰动 旋转扰动等。
中小型焚烧炉多数属固定炉床式，扰动多由空 气流动产生．包括： (1)炉床下送风 助燃空气自炉床下送风，由废物 层孔隙中窜出，这种扰动方式易将不可燃的底 灰或未燃碳颗粒随气流带出，形成颗粒物污染， 废物与空气接触机会大，废物燃烧较完全，焚 烧残渣热灼减量较小； (2)炉床上送风 助燃空气由炉床上方送风，废物 进入炉内时从表面开始燃烧，优点是形成的粒 状物较少，缺点是焚烧残渣热灼减量较高。
主要知识点
热处理技术定义、分类及特点 焚烧定义及目的 焚烧基本原理 焚烧控制四大参数 焚烧技术指标 焚烧参数计算 焚烧系统组成 焚烧产生的大气污染物及其控制 热解定义
1.固体废物热处理技术
定义 种类 技术特点
热处理定义
在设备中以高温分解和深度氧化为主要手段， 通过改变废物的化学、物理或生物特性和组成 来处理固体废物的过程。
采用焚烧方法处理含有一定水分的固体废物时， 一般都要经过干燥、热分解和燃烧三个阶段， 最终生成气相产物和惰性固体残渣。
设计焚烧炉时，废物在炉膛里的停留时间与以 上几个阶段相关。
4.焚烧的四大控制参数
焚烧温度（Temperature） 搅拌混合程度（Turbulence ） 气体停留时间（Time）（一般称为3T） 过剩空气率（excess air）
3.焚烧基本原理
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 用焚烧来处理。在焚烧处理城市生活垃圾是， 也常常将垃圾焚烧处理前的暂时贮存过程中产 生的渗滤液和臭气引入焚烧炉焚烧处理。
④
⑤ ⑥
含有碱土金属的废物焚烧时，一般控制在 750~800℃以下。因为碱土金属及其盐类一 般为低熔点化合物，容易腐蚀设备。 焚烧氰化物，850~900 ℃ 高温焚烧是防治PCDD与CCDF的最好方法， 估计在925 ℃以上。
停留时间
废物中有害组分在焚烧炉内处于焚烧条件下， 该组分发生氧化、燃烧，使有害物质变成无害 物质所需的时间称之为停留时间。 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。 停留时由许多因素决定，如废物的形态对停留 时间的影响很大
2.焚烧定义
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。
焚烧的目的
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。
热处理分类
焚烧 热解 熔融 干化（主要用于污泥处理） 湿式氧化 烧结 其他方法
热处理技术特点
优点： 1. 减容效果好 2. 消毒彻底 3. 减轻或消除后续处置过程对环境的影响 4. 回收资源与能量
缺点： 1. 投资和运行费用高 2. 操作运行复杂 3. 二次污染与公众反应
焚烧温度
焚烧温度取决于废物的燃烧特性（如热值、燃 点、含水率）以及焚烧炉结构、空气量等。 焚烧温度高低决定废物燃烧是否完全。 可借助调整焚烧的废物进料量和空气量来加以 控制。 一般而言，焚烧温度越高，废物燃烧所需的停 留时间就越短，焚烧效率也越高。
温度太高不仅增加了燃料的消耗量，而且会增 加废物中金属的挥发量及氧化氮的数量，引起 二次污染。并且会对炉体产生影响（炉体内衬 耐火材料、炉排结焦）。因此不宜随意确定较 高的焚烧温度。 温度太低，则易导致不完全燃烧，产生有毒副 产物。
经验数据
垃圾焚烧，温度850~1000 ℃，停留时间1~2s。 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650 ℃温度下只需要0.3s。
搅拌混合强度
要使废物燃烧完全，减少污染物形成，必须要 使废物与助燃空气充分接触、燃烧气体与助燃 空气充分混合——扰动方式是关键所在。 焚烧炉所采用的搅动方式有：
固体废物的三组分——衡量物质燃烧特性
水分 指干燥某固体废物样品时所失去的质量。水 分含量是一个重要的燃料特性，含水率太高就无法点 燃。 可燃分 通常包括挥发分和固定碳。挥发分与燃烧时 的火焰密切相关。如焦碳含挥发分少，燃烧时没有火 焰，相反，会产生很大的火焰。 灰分 多为惰性物质，如玻璃和金属。
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固体废物的焚烧和热解
见光以及波长更短的紫外线。
火焰性状取决于温度和气流组成。通常温度在1000 ℃ 左右就能形成火焰。废物组分上的原子基团碰撞，还易使废 物分解。
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2014-03-25
c、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、
辅助燃料用量大 排出气体温度低，有
恶臭。
（三）流化床焚烧炉： 结构：垂直的衬耐火材料的钢
制容器，在焚烧炉的下部安装有气流分布板，板上装 有载热的惰性颗粒，典型的载热体多用砂子。
特点： 传热传质条件好，处理能力大 床层温度均一，易控制 结构简单，便宜，无机械传动零件， 流态化耗能。 大块废物需要提前破碎。 废气中粉尘多，不适合处理污泥。
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)，NHV: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。
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：
NHV = HHV − 2420[WH2O + 9(WH - WCl - WF )] 35.5 19
MRC
=
投加废物质量－焚烧残渣质量 投加废物质量－残渣中不可燃烧物质量
×100％
残渣中不可燃物质量= 残渣烧失量×焚烧残渣质量
残渣（600± 25）℃ 3h灼烧后减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数。
（三）固体废物的燃烧过程
从工程技术的观点看，需焚烧的物料从送入焚烧炉起，到 形成烟气和固态残渣的整个过程，总称为焚烧过程。它包 括以下三个阶段：
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 6.1.2.2 焚烧优缺点 6.1.2.3 焚烧的主要影响因素
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]
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]
第四章-固体废物的焚烧与热分解课件
第四章 固体废物的焚烧与热分解
（二）焚烧废气的污染控制 固体废物焚烧采用的空气污染控制技术主要有湿式、干式及
半干式三种。 二氧化硫和盐酸等酸性气体可以用水喷射的方法把它们从烟 道气流中除去 。 烟尘的防治方法一般是在煤烟尚未凝集变大之前，增加氧气 浓度，提高温度，加速煤烟的燃烧速度。 二噁英的处置采用流动焚烧系统，整个系统由焚烧炉、燃烧 气连续测定仪和气体净化器组成 恶臭的防治，通常是利用辅助燃料将焚烧温度提高到1000oC， 使恶臭物质完全燃烧；或利用催化剂在150－400oC下进行催化燃 烧；利用水或酸、碱溶液也可以对恶臭物质进行吸收；活性炭、 分子筛、土粒、干鸡粪等作为吸附剂吸附废气中的恶臭；或采用 冷却的方法，将废气进行冷却，使恶臭物质冷却成液体从而与气 体分离。
混合强度指固体废物与助燃空气的混合程度。 5. 过剩空气
在实际焚烧系统中，氧气与可燃物无法完全达到理想的混合及反 应程度，为了使燃烧完全，需要提供比理论空气量更多的空气，保证 氧化过程占主导地位，同时使热解过程最小化。
通常把温度（Temperature）、停留时间(Time)、混合强度(Turb ulence)（一般称为3T） 和过剩空气率称为焚烧四大控制参数。
八. 焚烧设备
1. 固定炉排焚烧炉 2. 机械炉排式焚烧炉 3. 回转窑焚烧炉(见图） 4. 流化床焚烧炉(见图）
5. 二噁英零排放化固体废物焚烧炉
第四章 固体废物的焚烧与热分解
垃圾进料口
烟道
辅助燃料喷嘴
回转窑
二次燃烧室
余热锅炉
垃圾进料 口若悬河
烧嘴
炉膛
烟气
后燃尽段
炉渣出口
灰砂
热砂流化床
回转窑焚烧炉
第四章 固体废物的焚烧与热分解
焚烧技术的概念
焚烧技术的概念焚烧技术是指将固体废弃物经过高温氧化处理，通过燃烧使其转化为无害的化合物、烟气和灰渣的处理手段。
它是废弃物处理领域中重要的环境保护技术之一。
焚烧技术主要包括了热分解、部分氧化和多相反应三个步骤。
首先，固体废物被引入焚烧炉中，通过加热到高温使其达到热分解的条件，废物内部的有机化合物会发生热解，分解为低分子化合物和气体。
其次，在高温的作用下，一部分废物内的化合物将发生部分氧化反应，转化为CO、CO2和H2O等气体。
最后，在高温还原气氛下，废物最终被还原为无机化合物和灰渣。
焚烧技术具有以下几个优点。
首先，焚烧过程中产生的高温能可以回收利用，提供给发电厂等能源领域，实现资源的再利用。
其次，焚烧技术可以减少土地资源的占用，有效解决城市废物积存的问题。
此外，焚烧技术可以有效地处理含有有毒物质的废物，消除其对环境和人体健康的危害。
与此同时，焚烧技术也存在一些挑战和争议。
首先，焚烧废气中可能含有有毒物质，例如重金属和二噁英等，使得焚烧设备需要高效的排放控制装置，以减少对环境的影响。
其次，焚烧底渣中可能含有一些不能完全转化的有害物质，需要进行妥善处理和处置，以避免对土壤和地下水的污染。
在实践中，为了进一步提高焚烧技术的效率和环保水平，不断有新的创新被引入。
例如，在焚烧炉中加入氮气和脱硫剂可以有效地减少有害物质的排放。
同时，通过改善废气净化设备的设计和运行，减少二噁英等有毒物质产生的可能性。
此外，还可以通过循环利用废气中的热能，进一步提高焚烧技术的能源利用效率。
总之，焚烧技术作为一种常见的固体废弃物处理方法，具有较高的处理效率和环保性，可以有效地减少废物的体积和危害。
然而，在实践中仍然需要关注焚烧过程中产生的有害物质的排放和处置问题，以进一步提高焚烧技术的可持续发展性。
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
固体废物焚烧技术
热值（或发热值）表示废物燃烧时所放出的热 量，是化学能含量的一种量度，系指单位质量 的物质在燃烧过程中所能释放的热量，单位 kJ/kg。 固体废物的热值分为：
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
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
固体废物处理与处置(热处理)
流化床焚烧炉
流化床焚烧炉
流化床型焚烧炉是利用炉底分布板吹出热风将废 物悬浮呈沸腾状进行燃烧，并用石英砂作载体，加 速传热和燃烧。 适用于粉状或泥状废物焚烧处理。
优点：颗粒的剧烈运动使得颗粒和气体间传热、 传质速度快；采用热载体（石英砂），受热均匀 、加速传热和燃烧；结构简单，造价较低。 缺点：需破碎后才能燃烧，动力消耗大。
呋喃类物质（PCDFs）。
二噁英的来源可能三种，第一种是生活垃圾中可能含有微量二 噁英类物质或其前驱体物质；第二种是在垃圾焚烧过程中，一些 二噁英类物质的前驱体物质等可能会反应生成二噁英类物质，在 焚烧不完全时进入烟气；第三种可能的途径是炉外生成二噁英类
物质；
通过控制二噁英类物质可采用以下三个措施：一是严格控制焚 烧炉燃烧室温度和固体温度、烟气的停留时间，确保固体废物及 烟气中的有机气体，包括二噁英类物质的前驱体的有效焚毁率； 二是减少烟气在200~500℃温度段的停留时间；三是对烟气进行
2、焚烧温度
一般要求生活垃圾焚烧温度在850~950℃，医疗垃圾、危险固体 废物的焚烧温度要达到1150 ℃。
3、停留时间
进行生活垃圾焚烧处理时，通常要求垃圾停留时间能达到1.5~ 2h 以上，烟气停留时间能达到2s以上。
4、供氧量和物料混合程度
焚烧过程的氧气是由空气提供的。空气不仅能够起到助燃的作用， 同时也起到冷却炉排、搅动炉气以及控制焚烧炉气氛的作用。
系
统
废水处理系统
灰渣收集及 处理系统
城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图
1-倾卸平台 2-垃圾贮坑 3-抓斗 4-操作室 5-进料口 6-炉排干燥段 7-炉排燃烧段 8-炉排后燃烧段 9-焚烧炉 10-灰渣 11-出灰输送带 12-灰渣贮坑 13-出灰抓斗 14-废气冷却室 15-热交换器 16-空气预热器 17-酸性气体去除设备 18-滤袋集尘器 19-引风机 20-烟囱 21-飞灰输送带 22-抽风机 23-废水处理设备
固体废物的焚烧处理
，废物中的有害有毒物质在800~1200℃的高温下氧化、 热解而被破坏，燃烧产生的余热用于供热或发电，产生 的废渣作建材使用，可同时实现废物的无害化、减量化 、资源化。适宜处理有机成分多、热值高的废物。
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；
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；
固体废物的热处理
第七章 固体废物的热处理第一节概述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。
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。
1.1 废物焚烧处理方式处理废物的焚烧场可分为城市垃圾焚烧场、一般工业废物焚烧场和危险废物焚烧场。
数量最多的焚烧场是城市生活垃圾焚烧场。
焚烧场按处理规模和服务范围来看，又有区域集中处理场和就地分散处理场之分。
集中处理场规模大、设备先进、能保证达到无害化处理要求，同时也有利于能源的回收和利用。
1、焚烧处理方式：废物焚烧处理的工艺流程及其焚烧炉的结构，主要由废物种类、形态、燃烧特性和补充燃料的种类来决定，同时还与系统的后处理以及是否设置废热回收设备等因素有关。
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，不必设置废热回收设施。
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。
第6章 固体废物热处理-1
• 空气系统 助燃空气系统，供氧，冷却炉排，混合物料，控制烟气气 流
一次助燃空气：炉排下送入的火焰下空气，空气量的 60~80% 助燃，冷却炉排，搅动炉料
二次助燃空气：火焰上空气，2次燃烧室空气 助燃，控制气量的湍流程度
• 烟气系统 主要污染源。
颗粒污染物：重力沉降，静电除尘，袋除尘 气体污染物：NOx,SOx,HCl等，吸收，吸附，氧化还原
6 焚烧技术
• 层状燃烧 稳定，成熟。广泛 垃圾在炉排上燃烧，炉排，气流带动垃圾层松动，下落，
翻转。改善透气性。 影响因素：炉型的设计，配风设计 • 流化燃烧 利用空气流，烟气流带动固废处于流化态 需要对原料破碎，热强度高，适合处理低热值，高含水
率垃圾 • 旋转燃烧 回转窑焚烧炉：筒体转动对物料进行翻动
2．工艺方案
（2）生产线配置 垃圾焚烧处理生产线（包括烟气净化）3条，
汽轮发电机组2组
二 固体废物的燃烧工艺 1、概述 固体废物焚烧的产物
可燃的固体废物基本是有机物，由大量的碳、氢、
氧元素组成。有些还含有氮、硫、磷和卤族等元素 。（与氧反应生成各种氧化物或部分元素的氢化物 ） • 有机碳→CO2 • 有机物中的氢→H2O • 有机硫和有机磷→SO2、SO3、P2O5 • 有机氮化物→气态氮+氮氧化物[可忽略不计] • 有机氟化物→HF（CF4、COF2） • 有机氯化物→HCI
7、影响固体物质燃烧的因素 （一）固体废物 •粒度：燃烧需要的时间大约与粒度的1~2次方正比。 •含水率： •热值：能源结构，生活水平习惯，季节，地理 •成分：可燃性，污染物质
（二）温度的影响 温度高，停留时间短。对减量化，无害化有决定影响
不少有毒物质需要高温才能有效分解，焚烧 一般要求温度在850~950，医疗垃圾，危险废物>1150 有难氧化分解危险废物时，甚至加入催化剂