DOC《颊拌？》

阑壬焕忌? 文档下载 免费文档下载 https://www.

51wendang.com/ 本文档下载自文档下载网,内容可能不完整,您可以点击以下网址继续阅读或下载: http://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716 垃圾燃烧机理及设备 项目三 固体废物焚烧工艺从减容和回收能源的角度,对固体废物进 行焚烧处理,是目前很多国家普遍采用的 处理方式. 特点:无害化、减量化、资源化、经济性、 实用性. [此处图片未下载成功]

一、垃圾热值热值是单位质量的固体废物燃烧释放出来 的热量,以kJ/kg表示. 表示方法有两种,粗热值(高位发热量) 和净热值(低位发热量).粗热值是指化 合物在一定温度下反应到达最终产物的焓 的变化.净热值是与粗热值意义相同的, 不同的是产物水的状态不同,前者是液态 水,后者是气态水.两者相差的正是水的 汽化潜热. [此处图片未下载成功] 判断城市生活垃圾能否采用焚烧处理的依 据之一就是它的发热量能否支付对它自身 干燥,并维持一定高的焚烧温度. 简便的判断方法是用一种垃圾焚烧三元图. 对于焚烧工艺和焚烧炉的设计,必需做详 细的物质平衡和热量平衡计算. [此处图片未下载成功]

二、固体废物的燃烧过程从工程技术观点看,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,可总称为焚烧过程.它包括了三个 阶段: (1)干燥阶段 对机械送料的运动式炉排, 从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发 分着火,都属于干燥阶段.在此阶段,水 分以蒸汽形态析出,需吸收大量的热量. 因此物料水分不易过高,否则炉温降低, 不易着火,需投入辅料来改善. 有时也可采用干燥段和焚烧段分开的设计. [此处图片未下载成功] (2)焚烧阶段 焚烧阶段包括三个同时发生的化学反应模式: 强氧化反应 即废物中的可燃组分发生完全燃 烧的反应. 热解 即在无氧或近乎无氧的条件下,利用热 能破坏含碳高分子化合物元素间的化学键, 使含碳化合物破坏或者进行化学重组.在焚 烧阶段,大分子含碳化合物总是先进行热解, 析出气态可燃成份,如CO、CH4等等.挥发 分析出的温度区间为200~800℃,物料在不 同的热解温度下析出的成分和数量都不相同. [此处图片未下载成功] 原子基团碰撞 焚烧过程出现的火焰,实 质上是高温下富有含原子基团的气流,它 们的电子能量跃迁,以及分子的旋转和振 动产生量子辐射,它包括红外的热辐射、 可见光以及波长更短的紫外线. 温度在1000℃以上http://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716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. [此处图片未下载成功] (3)燃尽阶段 在燃尽阶段,灰层的形成和惰性气体增加, 氧气要穿透灰层与可燃成份反应也愈困难. 要使物料完全燃烧,必须保证足够的燃尽 时间,这与焚烧炉的几何尺寸直接相关. 一般措施有:翻动、拨火等措施来减少物 料表面的灰层,增加物料停留时间等. [此处图片未下载成功] 影响燃烧过程的因素主要有: (1)时间:一般来说,燃烧时间与固体粒度 的平房成正比. (2)废物与空气的混合量比例:燃烧室内处 于少量过剩空气条件下,燃烧效率最高. (3)温度:燃烧温度决定于燃料特性,例如 燃料的起燃温度、含水量以及炉子结构和 燃烧空气量等等.燃烧过程中常采用预热 空气来提高燃烧温度. [此处图片未下载成功]

三、焚烧的产物

1、完全燃烧的产物: 可燃固体废物基本是有机物,由大量的C、 H、O元素组成,有些还含有N、S、P和卤 等元素.这些元素完全燃烧后,生成各种 氧化物或部分元素的氢化物.y-w z u y w C x H y O z N uSv Cl w (x v )O

2 xCO

2 wHCl N

2 H

2 O

4 2

2 2 [此处图片未下载成功]

2、燃烧过程污染物的产生项目 无机烟尘 炉室 燃烧室 (1)粉尘的产生和特性锅炉室、烟道 除尘器 烟囱 微小粉 尘(<

1μm ), 碱性盐 占多数 )燃烧空气卷起 气-固、气 的不燃物、可燃 -气反应引 灰分;

2)高温燃 起的粉尘 烧区域中低沸点 物质气化;

3)有 害气体(HCl、 SOx去除时,投入 的CaCO3末引起的 反应生成物和未 反应物 1)纸屑等的卷 起;

2)不完全燃 烧引起的未燃碳 分―― 不完全燃烧 引起的纸灰 )烟气冷却引 ―― 起的盐分;

2)为去除有害 气体(HCl、 SOx)而投入的 Ca(OH)2引起的 反应生成物和未 反应物 有机烟尘 ://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716ar―― 再度飞 散的粉 灰―― ―― 粉尘浓 度/[g/m (标准)] ~6 ~4 .01~ 0.04(使 用除尘 器的场 合) [此处图片未下载成功] (2)无机有害气体的产生和特性 包括CO和酸性气体(HCl、HF、SOx、 NOx). 其中NOx的生成有两个重要的因素, 燃烧区域的氧含量和火焰的温度. (3)重金属的产生和特性 焚烧过程中产生的灰渣(包括炉渣和飞灰) 一般为无机物质,其中含有重金属化合物. (4)有机污染物的产生和特性 包括二f英(PCDDs)、呋喃(PCDFs) 及多环芳香烃化合物(PAHs). [此处图片未下载成功]

四、焚烧技术的指标和标准比较直接的是用肉眼观察垃圾焚烧产生的 烟气的 黑度 来判断焚烧效果,烟气越 黑,焚烧效果越差.也可用如下几项技术 指标来衡量焚烧处理结果. (1)减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化 效果的指标是减量比,可用下式计算mb ma MRC

100 % mb mc式中 MRC――减量比,%;

mb――投加的废物质量,kg;

ma――焚烧残渣的质量,kg;

mc――残渣中不可燃物质量,kg. [此处图片未下载成功] (2)热灼减量 指焚烧残渣在(600&

#177;

25) ℃经3h灼热后减少的质量占原焚烧残渣质 量的百分数,计算方法如下ma md QR

100 % mdQR――热灼减量,%;

ma――焚烧残渣在室温时的质量,kg;

md――焚烧残渣在(600&

#177;

25)℃经3h灼热后冷却至室温的质 量,kg. 式中 [此处图片未下载成功] (3)燃烧效率 在焚烧处理生活垃圾及一般 工业废物时,多以 燃烧效率(CE)作为评 估是否可以达到预期处理要求的指标.[CO

2 ] CE

100 % [CO

2 ] [CO ]式中 [CO2]和[CO]――分别为烟道气中该种气体的浓度值. [此处图片未下载成功http://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716] (4)破坏去除效率 对危险废物,验证焚烧 是否可以达到预期的处理要求的指标还有 特殊化学物质『有机性有害主成分 (POHCs)的破坏去除效率(DRE),定 义为DRE Win Wout

100 % Win 式中 Win――进入焚烧炉的POHCs的质量流率;

Wout――从焚烧炉流出的该种物质的质量流率. [此处图片未下载成功] (5)烟气排放浓度限制指标 废物在焚烧过程中会 产生一系列新污染物,有可能造成二次污染.对焚 烧设施排放的大气污染物控制项目大致包括以下四 个方面. a.烟尘 常将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指标;

b.有害气体 包括SO

2、HCl、HF、CO和NOx;

c.重金属元素单质和其化合物 如Hg、Cd、Pb、Ni、 Cr、As等. d.有机污染物 如二f英,包括多氯代二苯并-p- 二f英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃 (PCDFs). 详细可参考我国于2001年11月发布的 《生活垃圾 焚烧污染控制标准》. [此处图片未下载成功]

五、固体废物的焚烧系统 [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功]

1、原料贮存及进料系统 固体废物进入焚烧系统之前应满足物料中 的不可燃成分降低到5%左右,粒度小而均 匀,含水率降低到15%以下,不含有毒害 性物质. 进料系统分为间歇与连续两种,现代大型 焚烧炉均采用连续进料方式. [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功]

2、焚烧系统 即焚烧炉本体内的设备,主要包括炉床及燃 烧室.炉床多为机械可移动式炉排构造. 燃烧时一般在炉床正上方,按构造可分成 室式炉(箱式炉)、多段炉、回转炉、流 化床炉等. 燃烧可分为一次燃烧和二次燃烧.一次燃 烧是燃烧的开始,二次燃烧是完成整个燃 烧过程的重要阶段. [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功]

3、助燃空气系 统包http://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716括一次助燃 空气(炉排下 送入)、二次 助燃空气(二 次燃烧室喷 入)、辅助燃 油所需的空气 以及炉墙密封 冷却空气等. 主要设备是送 风机. [此处图片未下载成功]

4、余热利用系统直接热能利用 回收热气体、蒸汽、热水等.热 利用率高、设备投资省,适合于小规模(日处理 量<

100t/d)、垃圾焚烧设备和垃圾热值较低的 小型焚烧厂. 余热发电 可以远距离输送,不受用户限制.主 要设备是余热锅炉. 热电联供 即发电-区域性供热和发电-工业供热, 热利用率较高. [此处图片未下载成功]

5、排渣系统 由焚烧炉产生的底灰及废气处理单元产生的飞 灰,有些厂采用合并收集方式,有些则采用分 开收集方式.这些灰渣中都含有重金属,飞灰 中含量尤其高,在对其进行最终处置之前必须 先经过稳定化处理. 灰渣的产量与垃圾种类、焚烧炉形式、焚烧条 件有关.一般焚烧1t垃圾会产生100~150kg 炉渣,飞灰约2 kg左右. [此处图片未下载成功]

6、废气排放与污染控制系统 固体废物燃烧过程产生烟气,主要成份是N

2、 O

2、CO2及H2O.生活垃圾焚烧烟气中的污 染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体 (HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、 Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二f英、 呋喃等)四大类.与垃圾的成份、焚烧炉的 炉型、燃烧条件等因素有密切的关系. 研究和实践表明, 低温控制 和 高效颗 粒物捕集 是烟气净化系统成功运行的关键 因素. 首先控制温度尽可能低(露点以下),同时 应采用高效除尘器. [此处图片未下载成功]

7、自动控制系统 在大型垃圾焚烧厂自控系统中,一般选用以 微机为基础的集散型控制系统(distributed control system,DCS).典型自动控制包括 称重及车辆自动管制自动控制,吊车的自动 运行,炉渣吊车的自动控制,自动燃烧系统、 焚烧炉的自动启动和停炉,以及实现多变量 控制的模糊数学控制.感测仪器(温度、 压力、液位和 PH 计) 控制中心&

电脑 动作控制设备 http://www.51wendang.com/doc/b606fc4bd0b25486d311e716(控制阀、风门) [此处图片未下载成功]

六、焚烧设备

1、按焚烧室数量分类 单室焚烧炉 多用来处........