固体废物处理与处置模板课件

固体废物处理与处置主讲教师：xx

1感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置1感谢您的观看2019年6月16内容回顾第五章重点内容：厌氧消化原理厌氧消化的两段理论厌氧消化的三段理论微生物浸出机理2感谢您的观看2019年6月16内容回顾第五章重点内容：2感谢您的观看2019年6月16第六章固体废物热处理3感谢您的观看2019年6月16第六章固体废物热处理3感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置

TreatmentandDisposalofSolidWaste

【概念】焚烧干燥热裂解焙烧热值燃烧温度DRE

热灼减量比焚烧效率【方法原理】焚烧原理；热平衡和烟气分析；焚烧工艺系统组成；焚烧炉系统选择；热解原理；典型固体废物的热解；焙烧方法。

本章重点4感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置TreatmentandDisp处理方法焚烧处理热裂解焙烧处理其它热处理方法焚烧（incineration）:生活垃圾和危险废物的燃烧（具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象）热解:是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。焙烧:在低于熔点的温度下热处理废物改变废物的物理化学性质以利于后续资源化利用的处理过程干燥脱水热分解烧成14235感谢您的观看2019年6月16处理方法焚烧处理热裂解焙烧处理其它热焚烧（incinerat焚烧原理燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素热平衡及烟气分析固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算焚烧工艺焚烧工艺系统组成焚烧炉系统焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评第一节焚烧处理6感谢您的观看2019年6月16焚烧燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素热平衡及烟气分析固一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可以使可燃性固体废物通过氧化分解，达到减容，消毒，回收能量及副产品的多重目的。作用：能同时实现减量化，无害化和资源化的目的。焚烧法是固废的一条重要的处理、处置途径。(一)概述7感谢您的观看2019年6月16一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可以使可燃性固体废物（二）焚烧法的处理对象无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)；某些特定的有机固体废物（如医院的带菌废物，石油化工厂和塑料厂的具有毒性的中间产物等）；多氯联苯类高稳定性的有机物。8感谢您的观看2019年6月16（二）焚烧法的处理对象无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾（三）焚烧法的特点优点：

减量（80～90％以上）；消毒（彻底）；资源化（能源和副产品）。缺点二次污染（大气）；投资及运行管理费高；过程控制严格。9感谢您的观看2019年6月16（三）焚烧法的特点优点：9感谢您的观看2019年6月16（四）焚烧－－热量利用供热：蒸汽、热水、热空气

——适合小规模供电：过热蒸汽——汽轮发电机组

——最有效转换途径之一热电联供：发电＋区域性供热/供冷；发电＋工农业供热；发电＋区域性供热＋工业供热/冷

——有效综合利用能量10感谢您的观看2019年6月16（四）焚烧－－热量利用供热：蒸汽、热水、热空气10感谢您的2、焚烧技术发展过程较高效率的烟气净化系统19世纪中后期焚烧带病毒、病菌的垃圾英、美、法等试验研究，建立焚烧炉20世纪初机械化连续垃圾焚烧炉处理能力、焚烧效果、治污1960大型机械化炉排多样化、T1970~1990自控、移动式机械炉排焚烧炉除尘资源化智能化多功能综合化……我国始于198011感谢您的观看2019年6月162、焚烧技术发展过程较高效率的烟气净化系统19世纪中后期焚烧（一）燃烧与焚烧燃烧：具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现，并伴有光辐射的化学反应现象；通常说的燃烧指的是有焰燃烧；焚烧：指生活垃圾和危险废物的燃烧；包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列复杂的物理和化学变化，及相应的传质和传热的综合过程；二、焚烧原理12感谢您的观看2019年6月16（一）燃烧与焚烧二、焚烧原理12感谢您的观看2019年6月1燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物质、引燃火源，在着火条件下着火燃烧；燃烧的着火方式：常见的有化学自然燃烧、热燃烧、强迫点燃燃烧；、焚烧属于强迫点燃燃烧；热值：指单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量，以kJ/kg表示。粗热值(HHV——高位热值)：是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。水为液态净热值(NHV、LHV——低位热值)：水为气态。13感谢您的观看2019年6月16燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物质、引燃火源，在着火条件（二）焚烧原理1、干燥利用焚烧系统热能，使入炉固体废物中的水分汽化、蒸发的过程干燥形式：热传导干燥，对流干燥，辐射干燥影响因素：固体废物含水率高低，决定干燥时间的长短，对于高水分固体废物，需加辅助燃料来维持正常运行14感谢您的观看2019年6月16（二）焚烧原理1、干燥14感谢您的观看2019年6月162、热分解固体废物中的有机可燃物，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程温度越高，有机可燃物热分解越彻底，热分解速率越快15感谢您的观看2019年6月162、热分解15感谢您的观看2019年6月163、燃烧是可燃物质的快速分解和高温氧化过程根据可燃物种类和性质，燃烧机理可划分为蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧蒸发燃烧：可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行的燃烧反应（蜡质类）分解燃烧：可燃物质中的碳氢化合物等，受热分解、挥发为较小分子可燃气体后再进行燃烧（纸、木材）表面燃烧：可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时，与空气接触直接进行燃烧反应（木炭、焦炭）16感谢您的观看2019年6月163、燃烧16感谢您的观看2019年6月16焚烧处理后的污染物①烟气：组成：颗粒污染物（颗粒物、灰分颗粒）和气态污染物；气态污染物种类：SOx、COx、NOx、HCl、HF、二噁英类物质；

SOx来源于废纸和厨余垃圾；NOx一部分来源于空气中的氮，一部分来源于厨余垃圾；HCl来源于废塑料；二噁英类物质来源于废塑料、废药品，或其前驱体物质，或特定条件下在炉外生成。17感谢您的观看2019年6月16焚烧处理后的污染物①烟气：17感谢您的观看2019年6月16②残渣焚烧处理的产渣量及残渣性质与固废种类、焚烧技术、管理水平有关；残渣的化学组成：主要是Ga、Si、Fe、Al、Mg的氧化物及重金属氧化物；物理、化学性质较稳定。18感谢您的观看2019年6月16②残渣18感谢您的观看2019年6月16三、焚烧特性1、固体废物的三组分水分：物料含水率太高，无法点燃，比如国内垃圾厨余含量高，不宜点燃，欧美国家垃圾含水率低，较容易点燃可燃分：含量越高，越易燃烧灰分：灰分含量高时，相应的可燃分含量低，不易燃烧2、热值固体废物低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料燃烧19感谢您的观看2019年6月16三、焚烧特性1、固体废物的三组分19感谢您的观看2019年6四、焚烧效果评价1、目测法肉眼观测观测焚烧烟气，判断焚烧效果，烟气越黑、气量越大，焚烧效果越差2、热灼减量率法指焚烧残渣经灼烧减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数可燃物氧化、焚烧越彻底，焚烧灰渣中残留可燃成分就越少，热灼减量率就越小20感谢您的观看2019年6月16四、焚烧效果评价1、目测法2、热灼减量率法20感谢您的观看23、二氧化碳法烟道排放气中CO2浓度占CO2和CO浓度之和的百分比二氧化碳相对浓度越高，固废焚烧越完全，焚烧效率越高4、有害有机物破坏去除率指焚烧过程中有害有机物减少的质量占固体废物所含有害有机物质量的百分数焚烧越彻底，烟气、灰渣中有害有机物含量越少21感谢您的观看2019年6月163、二氧化碳法4、有害有机物破坏去除率21感谢您的观看201五、焚烧技术1、层状燃烧技术过程稳定、技术成熟、应用广固定炉排焚烧炉、水平机械焚烧炉、倾斜机械焚烧炉等热量来自上方的辐射、烟气的对流，垃圾层内部着火的垃圾炉排和气流翻转及搅动下垃圾层松动不断推动下落垃圾底部着火炉型设计和配风设计22感谢您的观看2019年6月16五、焚烧技术1、层状燃烧技术22感谢您的观看2019年6月12、流化燃烧技术较成熟，可处理低热值、高水分废物，但对入料要求均匀化、细小化流化床焚烧炉空气流和烟气流快速移动，物料流态化状态3、旋转燃烧技术较成熟，效率高回转窑焚烧炉工作原理：筒体转动对物料进行翻动23感谢您的观看2019年6月162、流化燃烧技术3、旋转燃烧技术23感谢您的观看2019年6六、焚烧的主要影响因素（3T+1E）1、固体废物性质可燃分和有毒有害物质的种类及含量、水分含量等热值：低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料固体废物尺寸：尺寸越小，所需加热和燃烧时间越短，固体物质燃烧时间与物料粒度1~2次方成正比。此外，尺寸越小，比表面积越大，与空气接触越充分，利于提高焚烧效率生活垃圾含水量《=50%，低位热值在3350-8374kj/kg24感谢您的观看2019年6月16六、焚烧的主要影响因素（3T+1E）1、固体废物性质24感谢2、焚烧温度(temperature)焚烧温度越高，所需停留时间越短，焚烧速率越快，焚烧效率越高温度过高（高于1300℃），会影响内衬耐火材料、会发生炉排结焦温度太低（低于700℃），会发生不完全燃烧，产生有毒副产物(当焚烧温度为700℃时会产生二恶英和六价铬)最低温度要高于物料燃点温度一般要求生活垃圾的焚烧温度在850-950度，医院垃圾和危险废物达到1150度25感谢您的观看2019年6月162、焚烧温度(temperature)25感谢您的观看2013、停留时间(time)固体废物在焚烧炉内停留时间和烟气在焚烧炉内停留时间停留时间越长，焚烧越彻底，焚烧效果越好停留时间过长，会使焚烧炉处理量减少，经济上不合理停留时间过短，会造成不完全燃烧要求垃圾停留时间达到1.5~2h以上，烟气停留时间达到2s26感谢您的观看2019年6月163、停留时间(time)26感谢您的观看2019年6月164、湍流度(turbulence)促进空气与废物充分混合，以达到完全燃烧有机械搅拌（炉床搅拌）、气流动力搅动（流化床）5、过剩空气(excessair)焚烧所需氧气由空气提供，通过提供足够空气保证完全反应供给过多过剩空气会导致焚烧温度降低、烟气量增大过剩空气是理论空气量的1.7~2.5倍27感谢您的观看2019年6月164、湍流度(turbulence)5、过剩空气(excess3T+1E3T：停留时间（Time），温度（Temperature），湍流度（Turbulance）1E：空气过剩系数（ExcessAir）28感谢您的观看2019年6月163T+1E3T：停留时间（Time），温度（Temperat七、焚烧主要参数及热平衡计算29感谢您的观看2019年6月16七、焚烧主要参数及热平衡计算29感谢您的观看2019年6月（一）固体废物热值——指单位质量固体废物在完全燃烧时释放出来的热量。若热值包含烟气中水的潜热，称为高位热值；若热值不包含烟气中水的潜热，称为低位热值，二者之间关系式如下：Qs为烟气中水的潜热；w水、wcl、wF分别为可燃物中水、氯元素、氟的质量分数；30感谢您的观看2019年6月16（一）固体废物热值——指单位质量固体废物在完全燃烧时释放出来1、热量输入组成（1）固体废物的热量，Qw，kJ；（2）辅助燃料的热量，Qf，kJ；（3）助燃空气的热量，Qa，kJ；热平衡计算

——输入热量总和=输出热量总和

31感谢您的观看2019年6月161、热量输入组成（1）固体废物的热量，Qw，kJ；（2）辅助2、热量输出组成（1）有用热量，Q1，kJ；（2）不完全燃烧热损失，Q2，kJ；（3）机械热损失，Q3，kJ；（4）水的汽化热，Q4，kJ；（5）灰渣显热，Q5，kJ；Qw+Qf+Qa=Q1+Q2+Q3+Q4+Q532感谢您的观看2019年6月162、热量输出组成（1）有用热量，Q1，kJ；（2）不完全燃烧例某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物（即灰分）20%，固体废物的可燃元素组成为碳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℃，炉栅残渣离开时的温度为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。解：以固体废物1kg为基准（1）固体废物的热量Qw=11630x1=11630kJ33感谢您的观看2019年6月16例某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物（即灰分）2（2）不完全燃烧热损失惰性物的质量：1kgx0.20=0.2kg总残渣量：0.2/(1-0.05)=0.2105kg残渣中未燃烧碳的质量：0.2105-0.2=0.0105kg未燃烧碳的热损失：Q2=32564x0.0105=341.9kJ（3）机械热损失（辐射热损失）为进入焚烧炉总能量的0.5%，即Q3=11630x0.005=58.2kJ34感谢您的观看2019年6月16（2）不完全燃烧热损失34感谢您的观看2019年6月16（4）水的汽化热生成水的总质量=固体废物原含水量+组分中氢和氧生成水量固体废物原含水量=1x0.2=0.2kg组分中氢和氧生成水量=1x0.04x18/2=0.36kg生成水的总质量：0.2+0.36=0.56kg水的汽化热：Q4=2420x0.56=1355.2kJ（5）残渣带出的显热Q5=0.2105x0.323x(650-65)=39.8kJ（6）可利用的热值可利用的热值：Q1=Qw-(Q2+Q3+Q4+Q5)=11630-(341.9+58.2+1355.2+39.8)=9834.9kJ35感谢您的观看2019年6月16（4）水的汽化热35感谢您的观看2019年6月16（二）燃烧温度——燃料与空气混合燃烧，所有热量全用于提高系统温度和物料含热，没有热量损失，这时烟气达到的最高温度近似计算公式：LHV——燃料低热值；m烟——烟气质量，kg；wi——烟气中第I种成分的质量分数；Cpi——烟气各成分质量定压热容，kJ/(kg·K)；T2——焚烧炉火焰温度，K；T1——室温，K36感谢您的观看2019年6月16（二）燃烧温度——燃料与空气混合燃烧，所有热量全用于提高系统理论空气质量与低位热值的关系以烃类化合物替代固体废物，设25℃烃类化合物燃烧时每产生4.18kJ低位热值需1.5x10-3kg理论空气，则有如果烃类化合物和辅助燃料完全燃烧，总量1kg,烟气各成分在燃烧温度范围内质量定压热容均为1.254kJ/(kg•K),则有EA=m过空/m理空37感谢您的观看2019年6月16理论空气质量与低位热值的关系以烃类化合物替代固体废物，设25将m理空表达式代入，得m过空——过剩空气质量，kg；EA——空气过剩率，m过空/m理空；Cp——烟气各成分质量定压热容，1.254kJ/(kg·K)；T1——室温，298K38感谢您的观看2019年6月16将m理空表达式代入，得m过空——过剩空气质量，kg；38感谢例某含萘、甲苯和氯苯的混合物，在空气过量系数为0.50的条件下，于1120℃焚烧。最终主要有害有机物的去除率合格。试利用近似计算法计算当空气过量系数为0、0.50、1时的绝热火焰温度。（已知该混合物低位热值为9835kJ）解：以1kg废物为基准39感谢您的观看2019年6月16例某含萘、甲苯和氯苯的混合物，在空气过量系数为0.50的条40感谢您的观看2019年6月1640感谢您的观看2019年6月16（三）空气和烟气量计算41感谢您的观看2019年6月16（三）空气和烟气量计算41感谢您的观看2019年6月16设1kg燃料中含碳、氢、氧、硫、氮、水分分别为C、H、O、S、N、Wkg，列出燃烧反应式：

需氧量(kmol)碳燃烧：C+O2——CO2C/12氢燃烧：H2+1/2O2——H2OH/4硫燃烧：S+O2——SO2S/32燃料中的氧：O——1/2O2-O/321、理论需氧量V理氧=22.4*（C/12+H/4+S/32-O/32）（m3/kg）（以体积表示）V理氧=32*（C/12+H/4+S/32-O/32）（kg/kg）（以质量表示）42感谢您的观看2019年6月16设1kg燃料中含碳、氢、氧、硫、氮、水分分别为C、H、O、S2、理论需空气量空气氧含量以体积计21%空气氧含量以质量计23%V理空=22.4*（C/12+H/4+S/32-O/32）/0.21=106.7*（C/12+H/4+S/32-O/32）（以体积表示）V理空=32*（C/12+H/4+S/32-O/32）/0.23=139.1*（C/12+H/4+S/32-O/32）（以质量表示）3、实际空气量

实际需空气量通常是理论需空气量的λ倍，λ称为过剩空气系数V空

=λV理空（λ

=1.7~2.5）43感谢您的观看2019年6月162、理论需空气量空气氧含量以体积计21%空气氧含量以质量计4、烟气量

——根据前述反应公式计算VCO2=22.4*(C/12)VH2O=22.4*(H/2+W/18)VSO2=22.4*(S/32)VO2=(λ

-1)*V理空

*0.21VN2=λ

V理空

*0.79+22.4*(N/28)(假设废物中的N以N2形式排放)

所以，总烟气量是：V=VCO2+VH2O+VSO2+VO2+VN2=(λ-0.21)*V理空+22.4*(C/12+H/2+W/18+S/32+N/28)44感谢您的观看2019年6月164、烟气量——根据前述反应公式计算VCO2=22.4*(例：已知某垃圾样品三成分分析及元素分析45感谢您的观看2019年6月16例：已知某垃圾样品三成分分析及元素分析45感谢您的观看201解：1、仅考虑可燃分B，根据上述公式得理论空气量：V理空=106.7*（C/12+H/4+S/32-O/32）

=106.7*（0.539/12+0.074/4+0.001/32-0.365/32）

=5.55(m3/kg)2、转化为单位垃圾样品的理论空气量：

5.55*B，若B=37.5%，则理论空气量为2.08m3/kg。

3、根据上述公式得烟气量：λ

=1，V理空=2.08,C=0.2033,H=0.028,W=0.491,S=0.0002,N=0.0045V=(λ

-0.21)*V理空+22.4*(C/12+H/2+W/18+S/32+N/28)=(1-0.21)*2.08+22.4*(0.2033/12+0.028/2+0.491/18+0.0002/32+0.0045/28)=2.95(m3/kg)46感谢您的观看2019年6月16解：1、仅考虑可燃分B，根据上述公式得理论空气量：V理空=1燃烧过程的平均停留时间假设燃烧为一级反应，则：根据（Arrhenius)阿伦尼乌斯定律式中：CA0，CA－A组分的初始浓度和经过燃烧时间t后的浓度

k－反应速度常数

A－Ar-rhenius（阿伦尼斯常数，查表或由试验确定）

E－活化能，cal/g，（查表，或由试验确定）

R－通用气体常数R＝1.987T－绝对温度47感谢您的观看2019年6月16燃烧过程的平均停留时间根据（Arrhenius)阿伦尼【例】试计算在800℃的焚烧炉中焚烧氯苯，当DRE（破坏去除率）分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。已知：A=1.34×1017s-1；E=76600cal·g-1；R=1.987kcal/(g.mol.k)。注：T(K)=t(c)+273.15

48感谢您的观看2019年6月16【例】试计算在800℃的焚烧炉中焚烧氯苯，当DRE（破坏去除解：（1）求800℃时的速率常数

代入已知数据，得到（2）求不同转化率的停留时间

49感谢您的观看2019年6月1649感谢您的观看2019年6月1650感谢您的观看2019年6月1650感谢您的观看2019年6月16四、焚烧工艺由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟气系统、灰渣系统、余热利用系统、自动化控制系统组成51感谢您的观看2019年6月16四、焚烧工艺由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟1、前处理系统主要操作：固体废物的接收、贮存、分选或破碎具体包括固体废物运输、计量、登记、进场、卸料、混料、破碎、手选、磁选、筛分等主要设施：车辆、地衡、控制间、垃圾池、吊车、抓斗、破碎和筛分设备、磁选机，臭气和渗滤液收集、处理设施等2、进料系统主要作用：向焚烧炉定量给料主要进料方法：炉排进料、螺旋给料、推料器给料52感谢您的观看2019年6月161、前处理系统主要操作：固体废物的接收、贮存、分选或破碎2、3、焚烧炉系统主要作用：完成固体废物蒸发、干燥、热分解和燃烧焚烧炉类型：固定炉排焚烧炉、水平链条炉排焚烧炉、倾斜机械炉排焚烧炉、回转式焚烧炉、流化床焚烧炉、立式焚烧炉、气化热解炉、气化熔融炉、电子束焚烧炉、离子焚烧炉、催化焚烧炉等53感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统主要作用：完成固体废物蒸发、干燥、热分解和燃烧3、焚烧炉系统炉排有效面积燃烧室有效容积Q质——炉排机械负荷，kg/(m2·h)；Q为单位时间固体废物和燃料低位发热量热值kJ/h；Q热——炉排热力负荷，kJ/(m2·h)；W为单位时间垃圾和燃料质量；Q体热——燃烧室容积热力负荷，kJ/(m3·h)；qV——烟气体积流量，qV

=γW/(3600ρ)，m3/s；θ烟——烟气停留时间，s。54感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统炉排有效面积燃烧室有效容积Q质——炉排机械负荷3、焚烧炉系统停留时间Q’——单位质量固体废物和燃料热值，kJ/kg；qv,空——空气流量，m2/s；m——垃圾质量和燃料质量，kg；θ固——固体停留时间，≥1.5~2h；θ烟——烟气停留时间，≥2s；55感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统停留时间Q’——单位质量固体废物和燃料热值，k4、空气系统作用：为固体废物正常焚烧提供必需的助燃氧气；冷却炉排、混合炉料、控制烟气气流一次助燃空气：指由炉排下送入焚烧炉的助燃空气。60~80%，干燥段15%，燃烧段75%，燃烬段10%二次助燃空气：指火焰上空气和二次燃烧室的空气。20~40%换热器预热助燃空气：能改善焚烧效果，提高焚烧系统的有用热，有利于余热回收。设在余热锅炉后，200~280℃主要设施：通风管道、进气系统、风机和空气预热器56感谢您的观看2019年6月164、空气系统作用：为固体废物正常焚烧提供必需的助燃氧气；冷却5、烟气系统作用：去除烟气中的颗粒状污染物和气态污染物，实现达标排放颗粒状污染物：通过重力沉降、离心分离、静电除尘、袋式过滤等手段去除气态污染物：SOx、NOx、HCl及有机气体，利用吸收、吸附、氧化还原等技术净化，有干法、半干法、湿法工艺57感谢您的观看2019年6月165、烟气系统作用：去除烟气中的颗粒状污染物和气态污染物，实现5、烟气系统二恶英类物质(PCDDs)：指含有二个氧键连结二个苯环的有机氯化合物，有两类：氯苯并二恶英(TCDDs)和二苯呋喃类物质(PCDFs)生成途径：①垃圾中含有二恶英类物质或其前驱体；②焚烧过程中二恶英类前驱体物质反应生成二恶英类物质；③炉外生成二恶英类物质（300-500度和催化剂）采取措施：控制燃烧温度和停留时间；减少烟气在200~500℃停留时间；对烟气进行有效净化主要设施：沉降室、旋风除尘器、静电除尘器、洗涤塔、布袋过滤器、吸附塔等58感谢您的观看2019年6月165、烟气系统二恶英类物质(PCDDs)：58感谢您的观看206、其它工艺系统灰渣系统：焚烧灰渣由底灰及飞灰共同组成，多采用分开收集方式。国外一些焚烧厂将飞灰固化或熔融后，再合并底灰送到灰渣填埋场处置，以防止飞灰中的重金属或有机性毒物产生二次污染废水处理系统：将锅炉排放废水、生活污水、实验室废水等合并在一起处理，达标后排放或回收再利用余热系统：主要通过燃烧室四周的锅炉炉管(即蒸发器)、过热器、节热器、炉管吹灰设备、蒸汽导管、安全阀等装置回收余热。发电系统：由锅炉产生的高温高压蒸汽被导入发电机，在急速冷凝过程中推动发电机的涡轮叶片，产生电力燃烧控制系统：根据垃圾热值以及进料量，决定垃圾在炉床上的停留时间，使其燃烧温度维持在高温状态。一般以调整炉床速度及控制助燃空气量，必要时加入辅助燃油，维持稳定的炉温59感谢您的观看2019年6月166、其它工艺系统灰渣系统：焚烧灰渣由底灰及飞灰共同组成，多采60感谢您的观看2019年6月1660感谢您的观看2019年6月16五、焚烧设备机械炉排焚烧炉回转窑焚烧炉流化床焚烧炉61感谢您的观看2019年6月16五、焚烧设备机械炉排焚烧炉回转窑焚烧炉流化床焚烧炉61感谢您1、机械炉排焚烧炉分为干燥段、主燃段、后燃段三段废物从进料端向出料端移动过程中，主要在炉排上完成废物蒸发、干燥、热分解及燃烧反应炉排可移动，起到输送废物和灰渣、混合物料、传送空气的作用造价昂贵，一次性投资大，不适合不发达地区62感谢您的观看2019年6月161、机械炉排焚烧炉分为干燥段、主燃段、后燃段三段废物从进料端2、流化床焚烧炉流化床焚烧炉是一垂直的钢制容器，在焚烧炉的下部安有布风板，板上装有载热体，多用砂子。空气从焚烧炉下部进入，经过布风板使床层流态化固体废物由炉顶或炉侧进入炉内，与高温载热体及气流交换热量而被干燥、热分解并燃烧，产生的热量贮存于载热体中，并将气流的温度提高焚烧温度不可太高，否则载热体会出现粘结需要破碎预处理，需分离回收石英砂，不断补充石英砂适合焚烧低热值垃圾，适合在中小城镇采用63感谢您的观看2019年6月162、流化床焚烧炉流化床焚烧炉是一垂直的钢制容器，在焚烧炉的下3、回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉是一可旋转的倾斜钢制圆筒，炉体向下倾斜，分成干燥、燃烧、燃烬三段，固体废物旋转移动过程中，完成干燥、燃烧、燃烬过程。通过炉体缓慢转动，达到搅拌和输送废物的目的用于处理生活垃圾时，由于动耗较大，会增加处理成本旋转窑转速及长径比控制垃圾停留时间，长径比高，停留时间长，成本高；长径比低，垃圾不能达到完全燃烧；转速大，垃圾易下滑，停留时间短64感谢您的观看2019年6月163、回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉是一可旋转的倾斜钢制圆筒，炉体向第二节热解处理天然：橡胶、木材，纸张，蛋白质，淀粉、纤维素、麦杆，废油脂和污泥固废中有机物人工合成：塑料，合成橡胶、合成纤维可作为热解对象一、概述65感谢您的观看2019年6月16第二节热解处理天然：橡胶、木材，纸张，蛋白质，淀粉、纤维二、热解原理定义：是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程热解与焚烧的比较（一）热解定义和特点生物质、塑料类、橡胶类等66感谢您的观看2019年6月16二、热解原理定义：是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为热解的特点（与焚烧相比）1、固废中有机物转化为燃料气、油、炭黑为主的可储存性能源2、无氧或缺氧分解，排气量少，减少二次污染3、硫、重金属等大部分被固定在炭黑中4、Cr3+不会转化为Cr6+5、NOx产生量少（一）热解定义和特点67感谢您的观看2019年6月16热解的特点（与焚烧相比）（一）热解定义和特点67感谢您的观看热解过程：包含了大分子键的断裂、异构化和小分子的聚合等反应，生成较小的分子（废物组成、裂解温度、催化剂）热解反应通式：（二）热解过程及产物有机固体废物＋热量→气体(H2、CH4、CO、CO2)＋有机液体(有机酸、芳烃、焦油)＋固体(炭黑、灰渣)如纤维素热解：3(C6H10O5)→8H2O＋C6H8O＋2CO+2CO2＋CH4＋H2＋7C

其中：C6H8O代表液态的油品68感谢您的观看2019年6月16热解过程：包含了大分子键的断裂、异构化和小分子的聚合等反应，（三）热解动力学规律69感谢您的观看2019年6月16（三）热解动力学规律69感谢您的观看2019年6月16三、热解工艺按供热方式：可分成直接加热和间接加热

按热解温度：分为高温热解(1000℃以上)、中温热解(600~700℃)、低温热解(600℃以下)按热解炉的结构：可分成固定床、移动床、流化床和旋转炉按热解产物的状态：可分成气化方式、液化方式和炭化方式按热分解与燃烧反应是否在同一设备中进行：可分成单塔式和双塔式按热解过程是否生成炉渣：分成造渣型和非造渣型70感谢您的观看2019年6月16三、热解工艺按供热方式：可分成直接加热和间接加热70感谢您71感谢您的观看2019年6月1671感谢您的观看2019年6月1672感谢您的观看2019年6月1672感谢您的观看2019年6月1673感谢您的观看2019年6月1673感谢您的观看2019年6月1674感谢您的观看2019年6月1674感谢您的观看2019年6月1675感谢您的观看2019年6月1675感谢您的观看2019年6月1676感谢您的观看2019年6月1676感谢您的观看2019年6月1677感谢您的观看2019年6月1677感谢您的观看2019年6月1678感谢您的观看2019年6月1678感谢您的观看2019年6月1679感谢您的观看2019年6月1679感谢您的观看2019年6月1680感谢您的观看2019年6月1680感谢您的观看2019年6月1681感谢您的观看2019年6月1681感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置主讲教师：xx

82感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置1感谢您的观看2019年6月16内容回顾第五章重点内容：厌氧消化原理厌氧消化的两段理论厌氧消化的三段理论微生物浸出机理83感谢您的观看2019年6月16内容回顾第五章重点内容：2感谢您的观看2019年6月16第六章固体废物热处理84感谢您的观看2019年6月16第六章固体废物热处理3感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置

TreatmentandDisposalofSolidWaste

【概念】焚烧干燥热裂解焙烧热值燃烧温度DRE

热灼减量比焚烧效率【方法原理】焚烧原理；热平衡和烟气分析；焚烧工艺系统组成；焚烧炉系统选择；热解原理；典型固体废物的热解；焙烧方法。

本章重点85感谢您的观看2019年6月16固体废物处理与处置TreatmentandDisp处理方法焚烧处理热裂解焙烧处理其它热处理方法焚烧（incineration）:生活垃圾和危险废物的燃烧（具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象）热解:是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。焙烧:在低于熔点的温度下热处理废物改变废物的物理化学性质以利于后续资源化利用的处理过程干燥脱水热分解烧成142386感谢您的观看2019年6月16处理方法焚烧处理热裂解焙烧处理其它热焚烧（incinerat焚烧原理燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素热平衡及烟气分析固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算焚烧工艺焚烧工艺系统组成焚烧炉系统焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评第一节焚烧处理87感谢您的观看2019年6月16焚烧燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素热平衡及烟气分析固一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可以使可燃性固体废物通过氧化分解，达到减容，消毒，回收能量及副产品的多重目的。作用：能同时实现减量化，无害化和资源化的目的。焚烧法是固废的一条重要的处理、处置途径。(一)概述88感谢您的观看2019年6月16一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可以使可燃性固体废物（二）焚烧法的处理对象无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)；某些特定的有机固体废物（如医院的带菌废物，石油化工厂和塑料厂的具有毒性的中间产物等）；多氯联苯类高稳定性的有机物。89感谢您的观看2019年6月16（二）焚烧法的处理对象无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾（三）焚烧法的特点优点：

减量（80～90％以上）；消毒（彻底）；资源化（能源和副产品）。缺点二次污染（大气）；投资及运行管理费高；过程控制严格。90感谢您的观看2019年6月16（三）焚烧法的特点优点：9感谢您的观看2019年6月16（四）焚烧－－热量利用供热：蒸汽、热水、热空气

——适合小规模供电：过热蒸汽——汽轮发电机组

——最有效转换途径之一热电联供：发电＋区域性供热/供冷；发电＋工农业供热；发电＋区域性供热＋工业供热/冷

——有效综合利用能量91感谢您的观看2019年6月16（四）焚烧－－热量利用供热：蒸汽、热水、热空气10感谢您的2、焚烧技术发展过程较高效率的烟气净化系统19世纪中后期焚烧带病毒、病菌的垃圾英、美、法等试验研究，建立焚烧炉20世纪初机械化连续垃圾焚烧炉处理能力、焚烧效果、治污1960大型机械化炉排多样化、T1970~1990自控、移动式机械炉排焚烧炉除尘资源化智能化多功能综合化……我国始于198092感谢您的观看2019年6月162、焚烧技术发展过程较高效率的烟气净化系统19世纪中后期焚烧（一）燃烧与焚烧燃烧：具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现，并伴有光辐射的化学反应现象；通常说的燃烧指的是有焰燃烧；焚烧：指生活垃圾和危险废物的燃烧；包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列复杂的物理和化学变化，及相应的传质和传热的综合过程；二、焚烧原理93感谢您的观看2019年6月16（一）燃烧与焚烧二、焚烧原理12感谢您的观看2019年6月1燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物质、引燃火源，在着火条件下着火燃烧；燃烧的着火方式：常见的有化学自然燃烧、热燃烧、强迫点燃燃烧；、焚烧属于强迫点燃燃烧；热值：指单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量，以kJ/kg表示。粗热值(HHV——高位热值)：是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。水为液态净热值(NHV、LHV——低位热值)：水为气态。94感谢您的观看2019年6月16燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物质、引燃火源，在着火条件（二）焚烧原理1、干燥利用焚烧系统热能，使入炉固体废物中的水分汽化、蒸发的过程干燥形式：热传导干燥，对流干燥，辐射干燥影响因素：固体废物含水率高低，决定干燥时间的长短，对于高水分固体废物，需加辅助燃料来维持正常运行95感谢您的观看2019年6月16（二）焚烧原理1、干燥14感谢您的观看2019年6月162、热分解固体废物中的有机可燃物，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程温度越高，有机可燃物热分解越彻底，热分解速率越快96感谢您的观看2019年6月162、热分解15感谢您的观看2019年6月163、燃烧是可燃物质的快速分解和高温氧化过程根据可燃物种类和性质，燃烧机理可划分为蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧蒸发燃烧：可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行的燃烧反应（蜡质类）分解燃烧：可燃物质中的碳氢化合物等，受热分解、挥发为较小分子可燃气体后再进行燃烧（纸、木材）表面燃烧：可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时，与空气接触直接进行燃烧反应（木炭、焦炭）97感谢您的观看2019年6月163、燃烧16感谢您的观看2019年6月16焚烧处理后的污染物①烟气：组成：颗粒污染物（颗粒物、灰分颗粒）和气态污染物；气态污染物种类：SOx、COx、NOx、HCl、HF、二噁英类物质；

SOx来源于废纸和厨余垃圾；NOx一部分来源于空气中的氮，一部分来源于厨余垃圾；HCl来源于废塑料；二噁英类物质来源于废塑料、废药品，或其前驱体物质，或特定条件下在炉外生成。98感谢您的观看2019年6月16焚烧处理后的污染物①烟气：17感谢您的观看2019年6月16②残渣焚烧处理的产渣量及残渣性质与固废种类、焚烧技术、管理水平有关；残渣的化学组成：主要是Ga、Si、Fe、Al、Mg的氧化物及重金属氧化物；物理、化学性质较稳定。99感谢您的观看2019年6月16②残渣18感谢您的观看2019年6月16三、焚烧特性1、固体废物的三组分水分：物料含水率太高，无法点燃，比如国内垃圾厨余含量高，不宜点燃，欧美国家垃圾含水率低，较容易点燃可燃分：含量越高，越易燃烧灰分：灰分含量高时，相应的可燃分含量低，不易燃烧2、热值固体废物低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料燃烧100感谢您的观看2019年6月16三、焚烧特性1、固体废物的三组分19感谢您的观看2019年6四、焚烧效果评价1、目测法肉眼观测观测焚烧烟气，判断焚烧效果，烟气越黑、气量越大，焚烧效果越差2、热灼减量率法指焚烧残渣经灼烧减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数可燃物氧化、焚烧越彻底，焚烧灰渣中残留可燃成分就越少，热灼减量率就越小101感谢您的观看2019年6月16四、焚烧效果评价1、目测法2、热灼减量率法20感谢您的观看23、二氧化碳法烟道排放气中CO2浓度占CO2和CO浓度之和的百分比二氧化碳相对浓度越高，固废焚烧越完全，焚烧效率越高4、有害有机物破坏去除率指焚烧过程中有害有机物减少的质量占固体废物所含有害有机物质量的百分数焚烧越彻底，烟气、灰渣中有害有机物含量越少102感谢您的观看2019年6月163、二氧化碳法4、有害有机物破坏去除率21感谢您的观看201五、焚烧技术1、层状燃烧技术过程稳定、技术成熟、应用广固定炉排焚烧炉、水平机械焚烧炉、倾斜机械焚烧炉等热量来自上方的辐射、烟气的对流，垃圾层内部着火的垃圾炉排和气流翻转及搅动下垃圾层松动不断推动下落垃圾底部着火炉型设计和配风设计103感谢您的观看2019年6月16五、焚烧技术1、层状燃烧技术22感谢您的观看2019年6月12、流化燃烧技术较成熟，可处理低热值、高水分废物，但对入料要求均匀化、细小化流化床焚烧炉空气流和烟气流快速移动，物料流态化状态3、旋转燃烧技术较成熟，效率高回转窑焚烧炉工作原理：筒体转动对物料进行翻动104感谢您的观看2019年6月162、流化燃烧技术3、旋转燃烧技术23感谢您的观看2019年6六、焚烧的主要影响因素（3T+1E）1、固体废物性质可燃分和有毒有害物质的种类及含量、水分含量等热值：低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料固体废物尺寸：尺寸越小，所需加热和燃烧时间越短，固体物质燃烧时间与物料粒度1~2次方成正比。此外，尺寸越小，比表面积越大，与空气接触越充分，利于提高焚烧效率生活垃圾含水量《=50%，低位热值在3350-8374kj/kg105感谢您的观看2019年6月16六、焚烧的主要影响因素（3T+1E）1、固体废物性质24感谢2、焚烧温度(temperature)焚烧温度越高，所需停留时间越短，焚烧速率越快，焚烧效率越高温度过高（高于1300℃），会影响内衬耐火材料、会发生炉排结焦温度太低（低于700℃），会发生不完全燃烧，产生有毒副产物(当焚烧温度为700℃时会产生二恶英和六价铬)最低温度要高于物料燃点温度一般要求生活垃圾的焚烧温度在850-950度，医院垃圾和危险废物达到1150度106感谢您的观看2019年6月162、焚烧温度(temperature)25感谢您的观看2013、停留时间(time)固体废物在焚烧炉内停留时间和烟气在焚烧炉内停留时间停留时间越长，焚烧越彻底，焚烧效果越好停留时间过长，会使焚烧炉处理量减少，经济上不合理停留时间过短，会造成不完全燃烧要求垃圾停留时间达到1.5~2h以上，烟气停留时间达到2s107感谢您的观看2019年6月163、停留时间(time)26感谢您的观看2019年6月164、湍流度(turbulence)促进空气与废物充分混合，以达到完全燃烧有机械搅拌（炉床搅拌）、气流动力搅动（流化床）5、过剩空气(excessair)焚烧所需氧气由空气提供，通过提供足够空气保证完全反应供给过多过剩空气会导致焚烧温度降低、烟气量增大过剩空气是理论空气量的1.7~2.5倍108感谢您的观看2019年6月164、湍流度(turbulence)5、过剩空气(excess3T+1E3T：停留时间（Time），温度（Temperature），湍流度（Turbulance）1E：空气过剩系数（ExcessAir）109感谢您的观看2019年6月163T+1E3T：停留时间（Time），温度（Temperat七、焚烧主要参数及热平衡计算110感谢您的观看2019年6月16七、焚烧主要参数及热平衡计算29感谢您的观看2019年6月（一）固体废物热值——指单位质量固体废物在完全燃烧时释放出来的热量。若热值包含烟气中水的潜热，称为高位热值；若热值不包含烟气中水的潜热，称为低位热值，二者之间关系式如下：Qs为烟气中水的潜热；w水、wcl、wF分别为可燃物中水、氯元素、氟的质量分数；111感谢您的观看2019年6月16（一）固体废物热值——指单位质量固体废物在完全燃烧时释放出来1、热量输入组成（1）固体废物的热量，Qw，kJ；（2）辅助燃料的热量，Qf，kJ；（3）助燃空气的热量，Qa，kJ；热平衡计算

——输入热量总和=输出热量总和

112感谢您的观看2019年6月161、热量输入组成（1）固体废物的热量，Qw，kJ；（2）辅助2、热量输出组成（1）有用热量，Q1，kJ；（2）不完全燃烧热损失，Q2，kJ；（3）机械热损失，Q3，kJ；（4）水的汽化热，Q4，kJ；（5）灰渣显热，Q5，kJ；Qw+Qf+Qa=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5113感谢您的观看2019年6月162、热量输出组成（1）有用热量，Q1，kJ；（2）不完全燃烧例某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物（即灰分）20%，固体废物的可燃元素组成为碳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℃，炉栅残渣离开时的温度为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。解：以固体废物1kg为基准（1）固体废物的热量Qw=11630x1=11630kJ114感谢您的观看2019年6月16例某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物（即灰分）2（2）不完全燃烧热损失惰性物的质量：1kgx0.20=0.2kg总残渣量：0.2/(1-0.05)=0.2105kg残渣中未燃烧碳的质量：0.2105-0.2=0.0105kg未燃烧碳的热损失：Q2=32564x0.0105=341.9kJ（3）机械热损失（辐射热损失）为进入焚烧炉总能量的0.5%，即Q3=11630x0.005=58.2kJ115感谢您的观看2019年6月16（2）不完全燃烧热损失34感谢您的观看2019年6月16（4）水的汽化热生成水的总质量=固体废物原含水量+组分中氢和氧生成水量固体废物原含水量=1x0.2=0.2kg组分中氢和氧生成水量=1x0.04x18/2=0.36kg生成水的总质量：0.2+0.36=0.56kg水的汽化热：Q4=2420x0.56=1355.2kJ（5）残渣带出的显热Q5=0.2105x0.323x(650-65)=39.8kJ（6）可利用的热值可利用的热值：Q1=Qw-(Q2+Q3+Q4+Q5)=11630-(341.9+58.2+1355.2+39.8)=9834.9kJ116感谢您的观看2019年6月16（4）水的汽化热35感谢您的观看2019年6月16（二）燃烧温度——燃料与空气混合燃烧，所有热量全用于提高系统温度和物料含热，没有热量损失，这时烟气达到的最高温度近似计算公式：LHV——燃料低热值；m烟——烟气质量，kg；wi——烟气中第I种成分的质量分数；Cpi——烟气各成分质量定压热容，kJ/(kg·K)；T2——焚烧炉火焰温度，K；T1——室温，K117感谢您的观看2019年6月16（二）燃烧温度——燃料与空气混合燃烧，所有热量全用于提高系统理论空气质量与低位热值的关系以烃类化合物替代固体废物，设25℃烃类化合物燃烧时每产生4.18kJ低位热值需1.5x10-3kg理论空气，则有如果烃类化合物和辅助燃料完全燃烧，总量1kg,烟气各成分在燃烧温度范围内质量定压热容均为1.254kJ/(kg•K),则有EA=m过空/m理空118感谢您的观看2019年6月16理论空气质量与低位热值的关系以烃类化合物替代固体废物，设25将m理空表达式代入，得m过空——过剩空气质量，kg；EA——空气过剩率，m过空/m理空；Cp——烟气各成分质量定压热容，1.254kJ/(kg·K)；T1——室温，298K119感谢您的观看2019年6月16将m理空表达式代入，得m过空——过剩空气质量，kg；38感谢例某含萘、甲苯和氯苯的混合物，在空气过量系数为0.50的条件下，于1120℃焚烧。最终主要有害有机物的去除率合格。试利用近似计算法计算当空气过量系数为0、0.50、1时的绝热火焰温度。（已知该混合物低位热值为9835kJ）解：以1kg废物为基准120感谢您的观看2019年6月16例某含萘、甲苯和氯苯的混合物，在空气过量系数为0.50的条121感谢您的观看2019年6月1640感谢您的观看2019年6月16（三）空气和烟气量计算122感谢您的观看2019年6月16（三）空气和烟气量计算41感谢您的观看2019年6月16设1kg燃料中含碳、氢、氧、硫、氮、水分分别为C、H、O、S、N、Wkg，列出燃烧反应式：

需氧量(kmol)碳燃烧：C+O2——CO2C/12氢燃烧：H2+1/2O2——H2OH/4硫燃烧：S+O2——SO2S/32燃料中的氧：O——1/2O2-O/321、理论需氧量V理氧=22.4*（C/12+H/4+S/32-O/32）（m3/kg）（以体积表示）V理氧=32*（C/12+H/4+S/32-O/32）（kg/kg）（以质量表示）123感谢您的观看2019年6月16设1kg燃料中含碳、氢、氧、硫、氮、水分分别为C、H、O、S2、理论需空气量空气氧含量以体积计21%空气氧含量以质量计23%V理空=22.4*（C/12+H/4+S/32-O/32）/0.21=106.7*（C/12+H/4+S/32-O/32）（以体积表示）V理空=32*（C/12+H/4+S/32-O/32）/0.23=139.1*（C/12+H/4+S/32-O/32）（以质量表示）3、实际空气量

实际需空气量通常是理论需空气量的λ倍，λ称为过剩空气系数V空

=λV理空（λ

=1.7~2.5）124感谢您的观看2019年6月162、理论需空气量空气氧含量以体积计21%空气氧含量以质量计4、烟气量

——根据前述反应公式计算VCO2=22.4*(C/12)VH2O=22.4*(H/2+W/18)VSO2=22.4*(S/32)VO2=(λ

-1)*V理空

*0.21VN2=λ

V理空

*0.79+22.4*(N/28)(假设废物中的N以N2形式排放)

所以，总烟气量是：V=VCO2+VH2O+VSO2+VO2+VN2=(λ-0.21)*V理空+22.4*(C/12+H/2+W/18+S/32+N/28)125感谢您的观看2019年6月164、烟气量——根据前述反应公式计算VCO2=22.4*(例：已知某垃圾样品三成分分析及元素分析126感谢您的观看2019年6月16例：已知某垃圾样品三成分分析及元素分析45感谢您的观看201解：1、仅考虑可燃分B，根据上述公式得理论空气量：V理空=106.7*（C/12+H/4+S/32-O/32）

=106.7*（0.539/12+0.074/4+0.001/32-0.365/32）

=5.55(m3/kg)2、转化为单位垃圾样品的理论空气量：

5.55*B，若B=37.5%，则理论空气量为2.08m3/kg。

3、根据上述公式得烟气量：λ

=1，V理空=2.08,C=0.2033,H=0.028,W=0.491,S=0.0002,N=0.0045V=(λ

-0.21)*V理空+22.4*(C/12+H/2+W/18+S/32+N/28)=(1-0.21)*2.08+22.4*(0.2033/12+0.028/2+0.491/18+0.0002/32+0.0045/28)=2.95(m3/kg)127感谢您的观看2019年6月16解：1、仅考虑可燃分B，根据上述公式得理论空气量：V理空=1燃烧过程的平均停留时间假设燃烧为一级反应，则：根据（Arrhenius)阿伦尼乌斯定律式中：CA0，CA－A组分的初始浓度和经过燃烧时间t后的浓度

k－反应速度常数

A－Ar-rhenius（阿伦尼斯常数，查表或由试验确定）

E－活化能，cal/g，（查表，或由试验确定）

R－通用气体常数R＝1.987T－绝对温度128感谢您的观看2019年6月16燃烧过程的平均停留时间根据（Arrhenius)阿伦尼【例】试计算在800℃的焚烧炉中焚烧氯苯，当DRE（破坏去除率）分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。已知：A=1.34×1017s-1；E=76600cal·g-1；R=1.987kcal/(g.mol.k)。注：T(K)=t(c)+273.15

129感谢您的观看2019年6月16【例】试计算在800℃的焚烧炉中焚烧氯苯，当DRE（破坏去除解：（1）求800℃时的速率常数

代入已知数据，得到（2）求不同转化率的停留时间

130感谢您的观看2019年6月1649感谢您的观看2019年6月16131感谢您的观看2019年6月1650感谢您的观看2019年6月16四、焚烧工艺由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟气系统、灰渣系统、余热利用系统、自动化控制系统组成132感谢您的观看2019年6月16四、焚烧工艺由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟1、前处理系统主要操作：固体废物的接收、贮存、分选或破碎具体包括固体废物运输、计量、登记、进场、卸料、混料、破碎、手选、磁选、筛分等主要设施：车辆、地衡、控制间、垃圾池、吊车、抓斗、破碎和筛分设备、磁选机，臭气和渗滤液收集、处理设施等2、进料系统主要作用：向焚烧炉定量给料主要进料方法：炉排进料、螺旋给料、推料器给料133感谢您的观看2019年6月161、前处理系统主要操作：固体废物的接收、贮存、分选或破碎2、3、焚烧炉系统主要作用：完成固体废物蒸发、干燥、热分解和燃烧焚烧炉类型：固定炉排焚烧炉、水平链条炉排焚烧炉、倾斜机械炉排焚烧炉、回转式焚烧炉、流化床焚烧炉、立式焚烧炉、气化热解炉、气化熔融炉、电子束焚烧炉、离子焚烧炉、催化焚烧炉等134感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统主要作用：完成固体废物蒸发、干燥、热分解和燃烧3、焚烧炉系统炉排有效面积燃烧室有效容积Q质——炉排机械负荷，kg/(m2·h)；Q为单位时间固体废物和燃料低位发热量热值kJ/h；Q热——炉排热力负荷，kJ/(m2·h)；W为单位时间垃圾和燃料质量；Q体热——燃烧室容积热力负荷，kJ/(m3·h)；qV——烟气体积流量，qV

=γW/(3600ρ)，m3/s；θ烟——烟气停留时间，s。135感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统炉排有效面积燃烧室有效容积Q质——炉排机械负荷3、焚烧炉系统停留时间Q’——单位质量固体废物和燃料热值，kJ/kg；qv,空——空气流量，m2/s；m——垃圾质量和燃料质量，kg；θ固——固体停留时间，≥1.5~2h；θ烟——烟气停留时间，≥2s；136感谢您的观看2019年6月163、焚烧炉系统停留时间Q’——单位质量固体废物和燃料热值，k4、空气系统作用：为固体废物正常焚烧提供必需的助燃氧气；冷却炉排、混合炉料、控制烟气气流一次助燃空气：指由炉排下送入焚烧炉的助燃空气。60~80%，干燥段15%，燃烧段75%，燃烬段10%二次助燃空气：指火焰上空气和二次燃烧室的空气。20~40%换热器预热助燃空气：能改善焚烧效果，提高焚烧系统的有用热，有利于余热回收。设在余热锅炉后，200~280℃主要设施：通风管道、进气系统、风机和空气预热器137感谢您的观看2019年6月164、空气系统作用：为固体废物正常焚烧提供必需的助燃氧气；冷却5、烟气系统作用：去除烟气中的颗粒状污染物和气态污染物，实现达标排放颗粒状污染物：通过重力沉降、离心分离、静电除尘、袋式过滤等手段去除气态污染物：SOx、NOx、HCl及有机气体，利用吸收、吸附、氧化还原等技术净化，有干法、半干法、湿法工艺138感谢您的观看2019年6月165、烟气系统作用：去除烟气中的颗粒状污染物和气态污染物，实现5、烟气系统二恶英类物质(PCDDs)：指含有二个氧键连结二个苯环的有机氯化合物，有两类：氯苯并二恶英(TCDDs)和二苯呋喃类物质(PCDFs)生成途径：①垃圾中含有