固体废物处理与处置：第三章 固体废物能的利用

1、第三章第三章 固体废物能的利用固体废物能的利用固体废物处理与处置固体废物处理与处置固固体体废废物物能能的的利利用用途途径径焚烧处理回收焚烧热燃料化利用固体废物能及其利用途径固体废物能及其利用途径第一节第一节 固体废物焚烧处理固体废物焚烧处理一一、概况概况 1 1、适用范围、适用范围 城市垃圾、污泥、有机工业废物。城市垃圾、污泥、有机工业废物。 2 2、焚烧与燃烧、焚烧与燃烧 焚烧的目的：固体废物减量和残灰的安全稳定化焚烧的目的：固体废物减量和残灰的安全稳定化 燃烧的目的：燃料燃烧获得热量燃烧的目的：燃料燃烧获得热量二、固体废物燃烧机理及影响因素二、固体废物燃烧机理及影响因素1、燃烧的机理、燃烧

2、的机理 可燃性固体颗粒的燃烧由传热、传质、热分解、融化、蒸可燃性固体颗粒的燃烧由传热、传质、热分解、融化、蒸发、气相反应和均相反应等过程完成的。发、气相反应和均相反应等过程完成的。2、固体废物焚烧产物、固体废物焚烧产物1）C、N的焚烧产物的焚烧产物 C : 983 CO2 983 CO N : 空气中空气中N2当温度较高时主要焚烧产物为当温度较高时主要焚烧产物为NO，其它形式，其它形式 的的NOx生成量少。生成量少。二、固体废物燃烧机理及影响因素二、固体废物燃烧机理及影响因素3）卤素卤素a. H不足，产生不足，产生Cl2： CHClCCl2 + 2O2 2CO2 + HCl + Cl2b. H

3、过量时过量时： 2CHClCCl2+ 3O2+ 2CH4 6CO2 + 6HCl + 2H2O 2CHClCCl2+ O2+ 2H2O(g) 4CO2 + 6HCl3 3、支配焚烧过程的因素、支配焚烧过程的因素1 1）固体废物在焚烧炉内的停留时间）固体废物在焚烧炉内的停留时间2 2）固体废物与空气的混合量）固体废物与空气的混合量3 3）焚烧温度）焚烧温度二、固体废物燃烧机理及影响因素二、固体废物燃烧机理及影响因素生活垃圾焚烧工艺流程生活垃圾焚烧工艺流程 炉渣：炉渣： 飞灰：重金属飞灰：重金属 烟气：烟气： （1 1）二恶英）二恶英 （2 2）酸性气体）酸性气体 （3 3）重金属）重金属 生活垃

4、圾焚烧的污染控制生活垃圾焚烧的污染控制三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器2 2、流化床焚烧炉、流化床焚烧炉三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器2 2）优点：（）优点：（1 1）可以完全燃烧；）可以完全燃烧； （2 2）可焚烧成分复杂废物；）可焚烧成分复杂废物； （3 3）可减少废气量；）可减少废气量； （4 4）可同时脱除）可同时脱除HCl； （5 5） 炉子结构简单。炉子结构简单。3 3）缺点）缺点 （1 1）需维持物料处于流化状态；）需维持物料处于流化状态； （2 2）废物尺寸要均匀；）废物尺寸要均匀； （3 3）粘附性强的半流体状态物质处理效果不理想

5、。）粘附性强的半流体状态物质处理效果不理想。3 3、多段炉、多段炉1）结构与工作原理）结构与工作原理上段：上段：500以下，进行干燥以下，进行干燥中段：中段：500-1000，物料燃烧，物料燃烧下段：下段：260-350， （1）灰渣冷却，）灰渣冷却， （2）预热中空轴中的冷）预热中空轴中的冷 空气空气三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器2 2）多段炉的特点）多段炉的特点（1 1）适于焚烧低热值的物料；）适于焚烧低热值的物料；（2 2）停留时间长，燃烧完全；）停留时间长，燃烧完全；（3 3）可把臭味气体脱掉。）可把臭味气体脱掉。缺点：缺点：（1 1）结构复杂，设备成本高；）结构复杂，设备成本高

6、；（2 2）焚化能力低；）焚化能力低；（3 3）要另设控制空气污染的装置，捕集烟气中的灰尘。）要另设控制空气污染的装置，捕集烟气中的灰尘。三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器4 4、双室焚烧炉、双室焚烧炉处理对象：处理对象：（1 1）可燃性工业固体废物）可燃性工业固体废物（2 2）也可以处理城市垃圾）也可以处理城市垃圾三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器5 5、废塑料专用焚烧炉、废塑料专用焚烧炉热塑性：热塑性：塑料加热后，首先软化，熔融呈液状，然后分解燃烧。塑料加热后，首先软化，熔融呈液状，然后分解燃烧。热固性：热固性：塑料加热后，一旦软化，一部分立即分解成低分子化合塑料加热后，一旦软化，一部

7、分立即分解成低分子化合物而分离，继续加热则变硬、不再软化熔融，而是在固物而分离，继续加热则变硬、不再软化熔融，而是在固体表面进行燃烧。体表面进行燃烧。三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器塑料焚烧存在的问题：塑料焚烧存在的问题：（1 1）熔融后堵塞通气孔，或穿过通气孔在炉）熔融后堵塞通气孔，或穿过通气孔在炉栅栅下燃烧；下燃烧；（2 2）急剧分解燃烧产生高热，损坏设备，操做条件不易）急剧分解燃烧产生高热，损坏设备，操做条件不易 控制；控制；（3 3）燃烧特性行为多样化，操作难度大；）燃烧特性行为多样化，操作难度大；（4 4）产生腐蚀性气体和有害物质；）产生腐蚀性气体和有害物质；（5 5）发烟量大。）发烟量大。三、固体废物焚烧器三、固体废物焚烧器6、特种焚烧炉、特种焚烧炉熔融玻璃反应器熔融玻璃反应器 处理对象：处理对象： 被污染的土壤、含氯有机物被污染的土壤、含氯有机物特点：特点：（1）减容较大；）减容较大；（2）残渣经玻璃固化后稳定性好）残渣经玻璃