固体废物热处理技术定义、种类和特点
温度太低，则易导致不完全燃烧，产生有毒副 产物。
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。
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。
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。
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。
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）
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。
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
2.焚烧定义
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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
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。
固体废物热处理技术定 义、种类和特点
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。
(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。
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。
④ 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。
⑤ 焚烧氰化物，850~900 ℃
⑥ 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。
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。
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：
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；
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。
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。
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。
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。
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）
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。
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
2.焚烧定义
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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
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。
固体废物热处理技术定 义、种类和特点
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。
(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。
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。
④ 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。
⑤ 焚烧氰化物，850~900 ℃
⑥ 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。
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。
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：
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；
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固体废物处理与处置热处理
〔3〕台阶式 为倾斜床面,其中固定 和可动炉排纵向交错 配置,有阶段落差.
〔4〕履带式 炉排由连续不断地运动
着的履带组成.较少使用.
〔5〕滚筒式 炉排为5~7个圆筒形滚
轮,成倾斜排列,相邻圆桶间 旋转方向相反,有独立的一 次空气导管,由圆桶底部经 滚筒表面的送气孔到达废 物层.
2、流化燃烧技术
利用空气流和烟气流的快速 运动,使媒介料和固体废物在 燃烧过程中处于流态化状态, 并在流态化状态下进行固体废 物的干燥、燃烧和燃烬.
焚烧温度多保持在400~ 980℃.
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.
缺点：热效率低,处理低热值固 废时需加辅助燃料.
四、焚烧的主要影响因素
1、固体废物的性质 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<低位>热值〔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. 当生活垃圾的低位发热值3350kJ/kg时,焚烧过 程通常需要添加入住燃料,如掺煤或喷油助燃. 一般城市生活垃圾的含水率≤50%,低位发热值 多在3350~8374kJ/kg.
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
固体废物热处理技术定义、种类与特点
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。
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。
3
3
Hh (kj / kg) 34000(C 4 O) 143000H 9400S 23800 4 O
(3)Steuer公式
Hh
(kj
/
k g)
34000(C
3 8
O)
23800
3 8
O
144200( H
1 16
O)
10500S
(4)化学工学便览公式
H
h
(k
j
/
k
g)
34000C
143000(H
-
O 2
)
9300S
例：某固体废物含可燃物70%、水分20%、惰性物 （即灰分）10%，固体废物的可燃物元素组成为 碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%。假设： 固体废物的热值为11630kJ/kg;炉栅残渣含碳量 5%；空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅残渣 的温度为650℃；残渣的比热为0.323kJ/(kg.℃)； 水的汽化潜热2420kJ/kg;辐射损失为总炉膛输入 热量的0.5%；碳的热值为32564kJ/kg。试计算这 种废物燃烧后可利用的热值。
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。
固体废物的热处理
1、二噁英的产生与防治
多氯取代
1 9 1 8 7 4 9
O
2 3
O
2 3 4 6
8 7
O
6
PCDDs (75种)
PCDFs (135种)
二噁英(Dioxins)是目前发现的无意识合成的毒性最强的化 合物。人们通常所说的二噁英指的是多氯二苯并二噁英 (PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)的统称，共有210种同 族体。其中2，3，7，8-四氯二苯并二噁英(TCDD)毒性最 强， LD50（半致死剂量）是
控制焚烧厂产生的二噁英，应从控制来源、减少 炉内形成、避免炉外低温区再合成及去除四方面 来着手： 通过废物分类收集或预分拣分离，避免含氯成分 高的物质(如PVC塑料等)和重金属进入垃圾中。 焚烧炉燃烧室应保持足够的燃烧温度(不低于 850℃)及气体停留时间(不少于2s)，确保废气中 具有适当的氧含量(最好在6％～12 ％之间) 应缩短烟气在处理和排放过程中处于300 ～ 500 ℃温度域的时间 烟气末端净化采用活性碳喷射吸附法去除
第七章
固体废物的热处理
Thermal Treatment of Solid Waste
第一节
焚烧技术
焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过 剩空气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800-1200℃的高 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，而且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。
1）重金属飞灰的稳定化处理
为防止重金属再溶出，重金属飞灰须经过稳定化处理， 降低其浸出毒性，方能最终处置。一般采用固化或化学 稳定化处理： 水泥固化：一般采用波特兰（普通硅酸盐）水泥，但 对于重金属含量特别高的飞灰，应使用超快硬水泥等 特殊的水泥。 药剂稳定化：加入含氮和含硫的有机螯合剂与重金属 反应生成不溶性重金属化合物，使其沉积下来，多与 水泥固化混合使用。 熔融固化（玻璃化）：高温熔融反应，使重金属固结 在生成的玻璃体中。
第六章 固体废物的热处理
式中， 为减量比，％； 式中，MRC为减量比，％； 为减量比 ma为焚烧残渣的质量，kg； 为焚烧残渣的质量， ； 为焚烧残渣的质量 mb为投加的废物质量，kg； 为投加的废物质量， ； 为投加的废物质量 mc为残渣中不可燃物质量，kg。 为残渣中不可燃物质量， 。 为残渣中不可燃物质量
2. 热灼减量 指焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少 灼热后减少 指焚烧残渣在 ± ℃ 灼热后 的质量占原焚烧残渣质量的百分数 的百分数， 的质量占原焚烧残渣质量的百分数，其计算 方法如下： 方法如下：
3．按燃烧室空气供给量分类（第一燃烧室） ．按燃烧室空气供给量分类（第一燃烧室） (1)过氧燃烧 即第一燃烧室供给充足的空 过氧燃烧 即第一燃烧室供给充足的空 气量(即超过理论空气量 即超过理论空气量)。 气量 即超过理论空气量 。 (2)缺氧燃烧第一燃烧室供给理论空气量的 缺氧燃烧第一燃烧室供给理论空气量的 缺氧燃烧 70％一80％，第二燃烧室再供给充足空气 ％ ％ 使其氧化成稳定的气体。 使其氧化成稳定的气体。 相对产生的污染物较少， 相对产生的污染物较少，且在第一燃烧室供 给的空气量少， 给的空气量少，所带出的粒状物质也相对 较少。 较少。 目前焚烧炉设计与操作较常使用的模式。 为目前焚烧炉设计与操作较常使用的模式。
(三)废物焚烧炉的燃烧方式
按照燃烧气体的流动方向， 按照燃烧气体的流动方向，大致可分为反 气体的流动方向 向流、同向流及旋涡流等几类； 向流、同向流及旋涡流等几类； 按照助燃空气加入阶段数分类． 按照助燃空气加入阶段数分类．可分为单 助燃空气加入阶段数分类 段燃烧和多段燃烧， 段燃烧和多段燃烧， 按照助燃空气供应量，可分为过氧燃烧、 按照助燃空气供应量，可分为过氧燃烧、 助燃空气供应量 缺氧燃烧(控气式 和热解燃烧等方式 缺氧燃烧 控气式)和热解燃烧等方式。 控气式 和热解燃烧等方式。
第六章 固体废物的热处理
固体废物的热处理 第六章 固体废物的热处理
第一节 焚烧处理
焚烧、热（裂）解、 焚烧、 焙烧、烧成、煅烧、 焙烧、烧成、煅烧、 烧结等。 烧结等。
一、概述 1、定义 对固体废物进行高温分解 深度氧化的处理过程 高温分解和 的处理过程。 对固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程。 2、焚烧目的 使废物无害化 减量化和资源化。最主要目的“无害化” 无害化、 使废物无害化、减量化和资源化。最主要目的“无害化” 3、适用范围 适用于有机成分多，热值高的废物。 适用于有机成分多，热值高的废物。 不适于焚烧废物：低热值废物、易爆废物、放射性废物。 不适于焚烧废物：低热值废物、易爆废物、放射性废物。
二、发展及应用现状
.. … 4 1970~1990 3 2 20世纪初 世纪初 1 19世纪中后期 世纪中后期 1960’
除尘 资源化 智能化 多功能 综合性
自控、 自控、移动式机械炉排焚 烧炉、多样化、 烧炉、多样化、T ↗ 大型机械化炉排； 大型机械化炉排；高效的烟气净化系统
机械化垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗ 机械化垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗
4、供氧量和物料混合程度 空气作用：助燃、冷却炉排、控制焚烧炉气氛。 空气作用：助燃、冷却炉排、控制焚烧炉气氛。 供给空气量大，氧浓度增大，湍流度增大。 供给空气量大，氧浓度增大，湍流度增大。空气量过 高焚烧温度降低，烟气量增大，对焚烧不利。 高焚烧温度降低，烟气量增大，对焚烧不利。 其它如废物料层厚度、运动方式、空气预热温度、 其它如废物料层厚度、运动方式、空气预热温度、进 气方式、燃烧器性能、烟气净化系统阻力等， 气方式、燃烧器性能、烟气净化系统阻力等，也对焚烧 过程产生影响。 过程产生影响。
（三）焚烧主要影响因素 1、固体废物性质 如废物的可燃成分 有毒有害物质、水分等物质的 可燃成分、 如废物的可燃成分、有毒有害物质、水分等物质的 含量和种类。 含量和种类。 2、温度 影响废物的减量化和无害化程度。温度高， 减量化和无害化程度 影响废物的减量化和无害化程度。温度高，燃烧速度 停留时间短；温度低，停留时间长。 快，停留时间短；温度低，停留时间长。 生活垃圾焚烧温度850℃ 950℃，医疗垃圾、 850℃～ 生活垃圾焚烧温度850℃～950℃，医疗垃圾、危险废 物焚烧温度1150℃以上。 1150℃以上 物焚烧温度1150℃以上。 3、停留时间 指固体废物在焚烧炉停留时间 烟气停留时间。 焚烧炉停留时间和 指固体废物在焚烧炉停留时间和烟气停留时间。 停留时间长，焚烧效果好，但焚烧炉处理能力降低； 停留时间长，焚烧效果好，但焚烧炉处理能力降低； 停留时间短废物燃烧不完全。 停留时间短废物燃烧不完全。
第一节 焚烧处理
焚烧、热（裂）解、 焚烧、 焙烧、烧成、煅烧、 焙烧、烧成、煅烧、 烧结等。 烧结等。
一、概述 1、定义 对固体废物进行高温分解 深度氧化的处理过程 高温分解和 的处理过程。 对固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程。 2、焚烧目的 使废物无害化 减量化和资源化。最主要目的“无害化” 无害化、 使废物无害化、减量化和资源化。最主要目的“无害化” 3、适用范围 适用于有机成分多，热值高的废物。 适用于有机成分多，热值高的废物。 不适于焚烧废物：低热值废物、易爆废物、放射性废物。 不适于焚烧废物：低热值废物、易爆废物、放射性废物。
二、发展及应用现状
.. … 4 1970~1990 3 2 20世纪初 世纪初 1 19世纪中后期 世纪中后期 1960’
除尘 资源化 智能化 多功能 综合性
自控、 自控、移动式机械炉排焚 烧炉、多样化、 烧炉、多样化、T ↗ 大型机械化炉排； 大型机械化炉排；高效的烟气净化系统
机械化垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗ 机械化垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗
4、供氧量和物料混合程度 空气作用：助燃、冷却炉排、控制焚烧炉气氛。 空气作用：助燃、冷却炉排、控制焚烧炉气氛。 供给空气量大，氧浓度增大，湍流度增大。 供给空气量大，氧浓度增大，湍流度增大。空气量过 高焚烧温度降低，烟气量增大，对焚烧不利。 高焚烧温度降低，烟气量增大，对焚烧不利。 其它如废物料层厚度、运动方式、空气预热温度、 其它如废物料层厚度、运动方式、空气预热温度、进 气方式、燃烧器性能、烟气净化系统阻力等， 气方式、燃烧器性能、烟气净化系统阻力等，也对焚烧 过程产生影响。 过程产生影响。
（三）焚烧主要影响因素 1、固体废物性质 如废物的可燃成分 有毒有害物质、水分等物质的 可燃成分、 如废物的可燃成分、有毒有害物质、水分等物质的 含量和种类。 含量和种类。 2、温度 影响废物的减量化和无害化程度。温度高， 减量化和无害化程度 影响废物的减量化和无害化程度。温度高，燃烧速度 停留时间短；温度低，停留时间长。 快，停留时间短；温度低，停留时间长。 生活垃圾焚烧温度850℃ 950℃，医疗垃圾、 850℃～ 生活垃圾焚烧温度850℃～950℃，医疗垃圾、危险废 物焚烧温度1150℃以上。 1150℃以上 物焚烧温度1150℃以上。 3、停留时间 指固体废物在焚烧炉停留时间 烟气停留时间。 焚烧炉停留时间和 指固体废物在焚烧炉停留时间和烟气停留时间。 停留时间长，焚烧效果好，但焚烧炉处理能力降低； 停留时间长，焚烧效果好，但焚烧炉处理能力降低； 停留时间短废物燃烧不完全。 停留时间短废物燃烧不完全。
3章 固体废物预处理技术 第4节 固体废物的热处理
FeS + O →FeS+ SO ↑
500～800° C
4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2 ↑
(4)氧化铁的热分解 (4)氧化铁的热分解 氧化气氛中:1250 开始分解, 氧化气氛中:1250 ℃开始分解,1370 ℃下发生急剧反应
2Fe2O3 → 4FeO + O2 ↑
3,隧道干燥器 ,
是一种循环履带干燥器,一种废物在窑内可以流动(运动前进) 是一种循环履带干燥器,一种废物在窑内可以流动(运动前进)的 大型干燥室.一般采用逆流干燥,热气流方向与废物移动方向相 大型干燥室.一般采用逆流干燥, 可使废物平稳均匀升温,逐渐被干燥. 反,可使废物平稳均匀升温,逐渐被干燥.废物的移动可采用窑 车或采用链板或网带等,可连续工作,也可间歇操作. 车或采用链板或网带等,可连续工作,也可间歇操作.利用率和 生产效率高,干燥质量稳定,便于调节控制. 生产效率高,干燥质量稳定,便于调节控制.但须避免介质气体 出口温度过低,且进口的湿料温度要高于气体出口的气体温度. 出口温度过低,且进口的湿料温度要高于气体出口的气体温度.
CaO+ H2O →Ca(OH)2
轻质碳酸钙的粒度极细,白度很高,是优良的填料,涂料, 轻质碳酸钙的粒度极细,白度很高,是优良的填料,涂料,广泛作 为化工原料.同样方法可以制备轻质碳酸镁, 是生产碳酸盐, 为化工原料.同样方法可以制备轻质碳酸镁,而CO2是生产碳酸盐, 是生产碳酸盐 干冰和饮料的重要原料
3,分解熔融 一些硅酸盐矿物,如尾矿,在高温下热解,易转变成新的结晶矿物, 一些硅酸盐矿物,如尾矿,在高温下热解,易转变成新的结晶矿物, 同时产生具有补充组分的液相.对固体废物生产陶瓷,耐火材料, 同时产生具有补充组分的液相.对固体废物生产陶瓷,耐火材料, 玻璃,铸石等高温材料具有重要作用. 玻璃,铸石等高温材料具有重要作用.
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。
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
第七章_固体废物的热处理技术——焚烧
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： 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。
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。
其中（H-O/8）称为有效氢，因为燃料中的氧 是以结合水的状态存在，在燃烧中无法利用这 些与氧结合成水的氢，故需要将其从全氢中减 去
实际需要燃烧空气量
实际空气量A与理论空气量的关系： A=mA0
（2）.焚烧烟气量及组成
烟气产生量 假定废物以理论空气量完全燃烧时的燃烧烟气量称为 理论烟气产生量。
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
焚烧温度
废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下 氧化，分解直至被破坏所需达到的温度。它一 般比废物的着火温度高得多。 一般所提高焚烧温度有利于废物中的有机毒物 的分解和破坏，并可抑制黑烟的产生。 过高的温度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。因此不 宜随意确定较高的焚烧温度。
第六章固体废物的热处理
系
–余热锅炉后，200~280℃
统
16
1
焚烧处理
PCDDs:
A 控制燃烧
焚
TCDDs PCDFs
温度和停留 时间； B 减少烟气
催化氧化 化学吸收
反应器
烟
烧
酸性气体: HF、 SOX、NOX、HCl
200~500℃ 氧化还原 停留时间； 湿式洗涤 C 有效净化 物理吸附
洗涤塔 吸附塔
气
工 重金属 汞、镉、铅
流化燃烧技术
旋转燃烧技术
焚
– 过程稳定、技术 – 较成熟，可处理 – 较成熟、效率高
成熟、应用广
低热值、高水分 – 回转窑焚烧炉
烧
– 固定炉排焚烧炉、 废物，但对入料 水平机械焚烧炉、 要求均匀化、细
– 滚筒、抄板
倾斜机械焚烧炉
小化
技等
– 流化床焚烧炉
– 辐射、烟气对流， – 空气流和烟气流
术
翻转及搅动 – 炉型设计和配风
热 解
造气
常
用
工
艺
造油
双塔循环式 转窑式
管式快速热解 电炉法
28
2 固体废物热解处理
SW热解造气是使其在一定温度下转变成
气体燃料。
热 解 常
1、双塔循环式工艺： 1）原料定量投入热解炉内；
热 解
用 2）与来自燃烧炉返回的砂混合；
造
工 3）热解炉内400-700℃热解生成燃气。 气
艺 4）气体进入净化系统，一部分供燃烧炉，
油
气液分离后，得到热解油和可燃气。
SW
一次破碎
5㎝
风选
干燥 金属类、玻璃
筛分
二次破碎 0.36 ㎜