向贵州各界的朋友致敬

向贵州各界的朋友致敬为了人类的又一个千年

可持续开展与能源利用

中国的能源结构(表2)年1990199520002021煤76.276.171.362.6 油16.617.124.026.9一次能源天然气2.102.002.747.06

水电5.104.802.012.6消耗比例(%)核能 / / 0.210.79我国燃煤设备的平均能源利用率

燃煤设备效率工业锅炉 60-65火电发电厂 30-35〔热效率为80-90%〕工业炉窑 20-30民用炉窑 16燃煤机车 5-8 用能设备的平均效率为30％左右总能源利用率为9－10％ 1998年全国PH值等值线图贵州省煤炭情况总探明储量：532亿吨，全国第五位水城：138亿吨盘江：100亿吨含硫：0.46-5.20%(一般大于2％〕贵阳市二氧化硫污染情况贵阳全世界排名第一位贵州省全国排名第二位，近200万吨，达10％安顺工业：8.5万吨遵义工业：10.8万吨凯里工业：6－7万吨贵州主要火电厂煤质贵阳电厂：4.34%都匀电厂：5.20%金沙电厂：0.96%凯里电厂：4.60%遵义电厂：4.30%盘县电厂：0.46%安顺电厂：2.45%水城电厂：1.88%清镇电厂：4.34%垃圾燃烧及二恶英污染控制

内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术结论与建议国外固体废弃物开展概况局部兴旺国家垃圾组成及热值国家 美国 日本 西德 瑞士 法国 英国有机物(%) 60 84.2 50.5 65 80 63无机物(%) 19.2 7.8 49.5 35 20 18其它 20.8 8 -- -- -- 19热值(kJ/kg) 11642 11000 8383 10012 9314 9780含水量(%) 25 -- 35 35 35 25兴旺国家垃圾特点：有机物含量高，热值高，有利于能源化处理。国外固体废弃物开展概况在兴旺国家，通常先将垃圾进行分类和筛选，提取其中高价值的可回收局部，再将剩余局部制成垃圾衍生燃料(RDF)进行燃烧。国外垃圾锅炉燃烧主要方式： 1、炉排炉； 2、流化床燃烧炉； 3、回转炉； 4、等离子弧燃烧；城市生活垃圾中各成分的灰分、水分与发热量 成分 灰分(%) 含水量 热量(kcal/kg) 范围 典型 (%) 范围 典型 食品废弃物2~8 5 70 800~1700 1100 纸张 4~8 6 6 2800~4500 4000 熟料 6~20 10 2 6700~8900 7800 纺织品 2~4 2.5 10 3600~4500 4200 橡胶 8~20 10 2 5000~6700 5600 木材 0.6~2.0 1.5 20 4200~4700 4500 玻璃 96~99 98 2 30~60 40 非铁金属 90~99 96 3 - - 铁金属 94~99 98 3 60~300 200 灰 60~80 70 8 - -中国城市生活垃圾现状2000年垃圾产量达1.4亿吨目前垃圾的年增长率大于7%累计有60亿吨垃圾围了200多个城市年无害化处理垃圾量小于总量的5%中国垃圾特点及开展趋势主要特点：1、组成复杂多变；2、有机物含量相对较低；3、水多、灰多、热值低；开展趋势：1、产量日益增加；2、有机物含量升高；

中国垃圾特点组成复杂多变；有机物含量相对较低(<30%)；水多、灰多、热值低；产量日益增加，年增速率大于7％;有机物含量逐渐升高，年增速率5％;垃圾处理原那么无害化减容化资源化国内垃圾处理现状我国垃圾处理技术较落后，目前以“填埋〞为主，“堆肥〞为辅，还存在露天堆放情况，只在少数城市建立了垃圾燃烧厂。已建成的垃圾燃烧厂有深圳四台300吨/天(引进技术),珠海，即将筹建或正在建造的城市有:北京,哈尔滨,青岛,上海,天津,广州,成都等。还有一批小型垃圾炉内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术结论与建议固体废弃物的污染治理及其资源化利用处理固体废弃物的常用方法及其比较1.卫生填埋 2.堆肥处理3.燃烧处理4.热分解 5.其它(如填海,筑路等)方法处理时间能源回收率占地面积降低二次污染能力填埋几年最低最多弱堆肥十几个月低多最弱燃烧~2小时高少强燃烧法处置垃圾的优点可大幅度减少垃圾体积(燃烧后体积可减少90%以上)垃圾的处理速度快,储存期短垃圾就地燃烧,不需要长距离运输可以回收能量用于发电和供热通过合理组织燃烧及尾气净化可实现清洁燃烧燃用原生垃圾的难点1、垃圾的来源和组成成分十分复杂(与常规燃料燃烧显著不同)异比重 －多组分多颗粒尺度 －多污染源高水分 －多着火点多热值 －受热面存在高温腐蚀内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术结论与建议

何谓二口恶口英？所谓二口恶口英是对多氯二苯并二口恶口英(polychlor-inateddibenzo-p-dioxin,简称PCDD)和多氯二苯并呋喃(polychlorinateddibenzofuran,简称PCDF)的俗称。—PCDDs和PCDFs分别由75个和135个同族体构成—化学结构69871234OO69871234OPCDDPCDF同族体的TEQ〔毒性当量系数〕〔17种／210〕世界卫生组织〔TEF〕总的PCDD／PCDF中相应的TEQS城市垃圾燃烧医用垃圾燃烧水泥窑等有害垃圾燃烧与锅炉内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术结论与建议人们关心的二恶英的量与问题目前标准和建议标准中的值对于新的大型城市垃圾燃烧总量13ng/dscm或0.2TEQ〔O2＝7％〕对于新的大型医用燃烧炉〔227kg/h)总量25ng/dscm或0.6TEQ新的大型有害废物燃烧炉总量0.2TEQ什么是ng/dscm每干的标准立方米中含的纳克10ng/dscm相当于一万亿分之0.6，即0.6*10-12如果房间的尺寸为30米＊30米＊3米，那么：如果二恶英浓度为1ng/dscm,室内有0.000003gm的二恶英内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术二恶英的监测结论与建议PCDD／PCDF的测量人工取样实验室分析采用第5号修正方法收集在过滤器和树脂上玻璃探头和取样系统的部件复杂与烦锁的实验室分析清洁与QA／QC是最根本的劳动力与时间强度＝钱现场取样一般要3－5天，典型的实验室分析要3－6周典型的分析从开始到结束要3个月可用的方法EPA〔23，23A，0010／8290〕，加利福尼亚〔428〕，加拿大EPA方法可以在网上找到prom.htm现场取样三次试验：典型的为三个10－12小时〔4－6小时的取样时间加按装和取样恢复时间3－4小时／一个工人〕典型4－5个全样品，每个全样品做4－6个现场分样，共有16－30个样品送到实验室二恶英数据的报告探测限的处理零，半探测或在探测限TEQ处理选择TEF协议测量技术取样与分析过程的细节能明显影响结果可以使数据比较困难污染浓度氧分压〔美国7％，欧州11％〕换算关系：欧州数据＊1.404=美国数据不同的舍入误差空白与复原数据的报告与处理测量的局限现场数据常有很大的变化一般可以估计：PCDD／PCDF数据达二个变化值大的因子控制的排放浓度数据常常低于现场空白数据变化的来源过程变化取样变化取样条件变化现场取样队伍取样重现分析变化浓缩与峰的重现边际效应滞后效应内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术二恶英的监测结论与建议根本原理有机物在燃烧条件下〔高温和氧存在条件〕热力学平衡下有机物的水平是可以忽略的分解的火焰／氧化化学很快导致有机物形成的因素有：混合不佳，熄火，冷焰存在，气固反响，颗粒未燃尽，碳黑形成热力学除了非常富有的条件下平衡水平是很低的摩尔分数过量空气系数有机动力学快速分解动力学〔模型数据1227度，2240F，10ms,在均匀搅拌反响器中〕摩尔分数过量空气系数分解动力学快速分解动力学温度〔ºC〕温度〔ºF〕剩余量内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术二恶英的监测结论与建议二恶英的形成机理1.废弃物和燃料中存在的PCDD／PCDF未消灭2.气相生成〔从炉内到500ºC〕3.固相颗粒机理〔<500ºC)二恶英形成机理1.废弃物和燃料中存在的PCDD／PCDF未消灭二恶英形成机理2.气相形成气相机理二恶英形成机理2.气相机理富燃料时形成芳香类的途径富燃料时PAH形成途径气相机理二恶英形成机理3.固相颗粒机理〔＜500ºC〕二恶英形成机理3adenovo合成催化前期产物机理铜(II)与氯酚产生ＰＣＤＤ过程温度的影响催化前期产物机理不同金属对含氯苯酚形成二恶英的影响催化前期产物机理不同铁氧化物状态对氯酚产生ＰＣＤＤ的影响二恶英形成的主要区域内容简介我国垃圾排放形势垃圾燃烧的优点与缺点二恶英的结构二恶英的浓度二恶英的测量二恶英的机理二恶英的形成化学二恶英的控制技术结论与建议二口恶口英来源及危害：

1、来源：80~90％源于垃圾中PCB和氯乙烯等氯化物的不完全燃烧，垃圾燃烧后产生的二口恶口英约90％以上存在于炉灰和飞灰中，而烟道气中只含约6~7%。

2、危害：

在二口恶口英类中毒性最强的为2,3,7,8-TCDD，这类有毒有机固体因熔点高、难溶于水、易溶于脂肪等特点而对人类产生促畸变，致突变和致癌作用。垃圾燃烧二次污染与我们的对策粉尘高效除尘器(旋风,布袋,静电等)CO强化炉内燃烧SO2和HCl炉内添加石灰石建立起HCl的测试系统NOx分级均匀燃烧二口恶口英生成的可能原因垃圾里有机物在炉内分解产生分解产物在炉内或在静电除尘器中与HCl等反响产生抑制二口恶口英生成的对策炉内温度均匀保持在850°左右停留时间大于2秒燃烧室内成分混合炉内脱氯垃圾燃烧二次污染与我们的对策燃烧条件的作用除尘器温度〔ºＣ〕燃烧状况不好好的燃烧状况烟道中形成炉内形成烟道中形成炉内形成垃圾与煤混烧后的效果ＣＯ与二恶英的关系好燃烧条件不好燃烧条件二恶英控制的小结良好的燃烧控制可以减少75％的二恶英生成加煤混烧后可减少二恶英生成50％以上措施可以使二恶英生成减少82－85％用CO，HCl,飞灰排放可以有效地进行在线的相关测量结论与建议二恶英的污染情况非常低浓度测量非常困难测量方法与结果相关测量无法直接在线测量方法相关测量方法ＣＯ／ＴＨＣ来表示燃烧状况ＰＭ控制温度ＲＥＭＰＩ方法是可能的直接测量方法结论与建议形成机理主要的形成途经已经找到机理的动力学问题尚没有找到重要的研究包括：好的燃烧实践颗粒问题ＰＭ控制温度的研究对二恶英形成有利的因素燃烧状况不佳：混合，温度，熄火，中间产物结碳条件高ＣＯ和总碳氢化合物燃烧过程高颗粒浓度与燃烧不佳〔高含碳〕除尘在危险温度下运行〔１５０－４５０〕存在有利于二恶英催化形成的含金属颗粒垃圾与燃料中含有复杂的有机污染物存在有足够的氯建议仔细研究有利于二恶英形成的设计与运行条件仔细研究目前相似的过程中二恶英污染的测量数据对实际的燃烧过程中ＰＣＤＤ／ＰＣＤＦ形成的机理与预测方法的研究支持对污染源进行现场测量：在线测量与控制技术的研究

清华燃烧技术

垃圾(秋季)理化特性可燃物：27.48%

不可燃物：72.52%

水分：24.84%灰分：47.70%发热量：4676.75(kj/kg)废纸：3.3%废塑料：3.3%动植物类：24.2%金属类：0.78％玻璃：1.0%砖瓦石：2.9%煤渣：19.6％灰尘细粒：42.1%氮：0.30%硫：0.09％氯：0.76%碳：16.90%氢：1.98%氧：7.43%示范工程特点垃圾与煤混烧垃圾动态变化保证处理城市垃圾维持稳定供热发电同方技术思路垃圾合理分选破碎:保证燃烧高效和锅炉运行平安多功能燃烧炉:适应垃圾变化,维持蒸汽参数高效烟尘净化系统:控制二次污染,满足环保要求关键技术问题垃圾预处理燃烧过程控制锅炉腐蚀与防护二口恶口英(Dioxins)控制混燃灰渣再利用垃圾预处理:分选、筛分、破碎合理