(3.6)--第五章固体废弃物的焚烧处理技术.ppt

第五章第五章 固体废弃物的焚烧技术固体废弃物的焚烧技术一、焚烧的含义和特点一、焚烧的含义和特点Incineration 固体废物送入焚烧炉中，在高温条件下（一般为900左右，炉心最高温度可达1100），可燃成分与空气中的氧进行剧烈化学反应，放出热量，转化成高温烟气高温烟气和性质稳定性质稳定的固体残渣的固体残渣。第一节第一节 概述概述高温热处理技术有没有实现固体废处理处置中的有没有实现固体废处理处置中的“三化原则三化原则”？减量化无害化资源化焚烧：焚烧：减量化、无害化、资源化减量化、无害化、资源化减量化：一般体积减少8090，质量减少质量减少2080；8001000的高温焚烧消除了垃圾中的病原体和有害有机污染物质无害化；回收热能，达到资源化利用目的。焚烧能以最快的速度实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。焚烧的优点焚烧的优点缺点：缺点：v焚烧法对垃圾的热值有一定要求；v建设成本和运行成本相对高；v管理水平和设备维修要求高；v焚烧产生的废气若处理不当，很容易对环境造焚烧产生的废气若处理不当，很容易对环境造成二次污染。成二次污染。（争议录像？）能处理哪些固体废物？医疗垃圾有机废液污水厂污泥城市生活垃圾等等二、焚烧技术的应用和发展二、焚烧技术的应用和发展利用垃圾焚烧发电技术的应用始于20世纪50年代；最先应用的国家是联邦德国和法国，其后美国、日本、韩国等均建有相当数量的垃圾焚烧电站；我国于1988年开始首次引进垃圾焚烧发电技术；2000年沈阳建成我国首座生活垃圾与污水一体处理厂。垃圾焚烧发电技术垃圾焚烧发电技术:垃圾焚烧发电工艺流程垃圾焚烧发电工艺流程目前，生活垃圾焚烧发电在发达国家已被广泛采用。科隆市垃圾焚烧厂投资4亿欧元，处理能力为每年59万吨；余热发电机组为56200KW。深圳南山垃圾发电厂深圳南山垃圾发电厂电厂日焚烧量t/d台数总发电量 MW总蒸发量t/h蒸汽温度蒸汽压力MPa广西北海垃圾发电厂15011.513.62601.1深圳龙岗发电厂300369.53202.45珠海市垃圾发电厂60033.4上海浦东垃圾发电厂1000317.287.964004杭州余杭锦江热电厂150(部分掺和煤)1354503.82芜湖垃圾发电厂1200312北京高安屯垃圾发电厂16003241304504山东菏泽垃圾焚烧电厂60031054504绍兴垃圾焚烧厂400115深圳南山垃圾发电厂800212644003.8江宁区江宁街道铜井镇；光大环保能源（南京）有限公司投资建设；规划总规模为日处理生活垃圾4000吨，分两期建设；计划配置4台500吨/日机械炉排垃圾焚烧炉和2台20MW汽轮发电机组及辅助配套设施，总投资约10.610.6亿元亿元；一期工程建设规模为日处理生活垃圾2000吨，年可焚烧处理垃圾66万吨，年上网发电2亿度。南京江南生活垃圾焚烧发电项目南京江南生活垃圾焚烧发电项目PPPPPP运作运作（PublicPrivatePartnership、政府与私人组织之间合作）BOTBOT模式运作模式运作（BuildOperateTransfer、建设经营转让）；政府、企业运作；中国光大国际有限公司和上海环境集团投资有限公司为投资商，由两家企业出资建设，其中江南项目省发改委核准投资为10.516亿元，江北项目省发改委核准投资为10.7155亿元；政府给予两家企业30年的经营期限获得收益回报，并给予企业相应的垃圾处理贴费（江南项目中标价格为69元/吨，江北项目为76元/吨）；同时，企业还可以通过垃圾焚烧产生的上网电量产生收益，如江南焚烧厂可年发电上网2亿度，按照国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知，垃圾焚烧发电执行每千瓦时0.65元标杆电价，光大国际公司每年可通过上网发电收益1.3亿元。PPPPPPPPPPPP运作运作运作运作（PublicPrivatePartnershipPublicPrivatePartnershipPublicPrivatePartnershipPublicPrivatePartnership、政府与、政府与、政府与、政府与私人组织之间合作）案例：私人组织之间合作）案例：私人组织之间合作）案例：私人组织之间合作）案例：化工废水直接排入河流、污水灌溉，造成千亩良田绝收；建成2.56km2污水库，接收污水固体废物焚烧性能评价：燃烧性能三参数分类水分、可燃分和不可燃分组分单参数分类热值，低位热值、高位热值第二节第二节 固体废物焚烧特性与焚烧过程固体废物焚烧特性与焚烧过程固废组成三成分：水分（W）：含水率，105烘干灰分（A）:800下灼烧2h的残渣重量可燃分（R）三种成分影响固废燃烧性能可通过“三成分”的百分含量判断燃烧性能。一、三元参数一、三元参数l固体废物焚烧组分三元图固体废物焚烧组分三元图图中斜线覆盖的部分为可燃区，边界上或边界外为不可燃区，从图上可以看出可燃区的界限值？W（水分）50%；A（灰分）60%；R（可燃组分）25%。中国 生活垃圾的特点：食品垃圾含量高；含水量高；从三元参数来看，水分含量大于50%吗？利于焚烧吗？怎么办？1 1、热值：、热值：固体废物的热值：是指单位质量的固体废物完全燃固体废物的热值：是指单位质量的固体废物完全燃烧时所释放出的热量，以烧时所释放出的热量，以kJ/kgkJ/kg表示。表示。根据经验，当垃圾的低位热值低位热值大于3300kJ/kg时，垃圾适宜焚烧处理。二、二、固体废物的热值固体废物的热值高位热值：也称为高位热值：也称为粗粗热值，热值，HhHh热值有两种表示法热值有两种表示法低位热值：也称为低位热值：也称为净净热值，热值，H Hl l有机物有机物+O+O2 2=CO=CO2 2+H+H2 2O O（l l）+有机物有机物+O+O2 2=CO=CO2 2+H+H2 2O O（g g）+高位和低位热值区别：主要是焚烧过程中高位和低位热值区别：主要是焚烧过程中生成水生成水分分的状态的状态实测法计算的方法2、垃圾热值的确定、垃圾热值的确定实测法：氧弹法实测法：氧弹法氧弹法：在盛水的容器内，放置一个密闭的容器，在该容器中通入过剩氧气，点燃适量的待测样品，使其完全燃烧，放出的热量，用水吸收，由水温的升高，计算待测样品的发热量。苯甲酸为标准物质：3226.7kJ/kg实测法实测法热值的计算方法热值的计算方法通过元素组成利用经验公式计算通过元素组成利用经验公式计算 多参数比例求和法计算多参数比例求和法计算 例1：某固体废物含可燃物60%，水分20%，惰性物20%，固体废物的元素组成为碳28%，氢4%，氧23%，氮4%，硫1%。根据Dulong公式计算固体废物焚烧的真发热量。Hh=34000C+143000（H-O/8)+10500SHl=Hh-2500*（9H+W）方法方法方法方法1 1 1 1 通过元素组成利用公式进行计算通过元素组成利用公式进行计算相对准确，应用较多Lh=8100C+342.5(H-O/8)+22.5S-5.85(9H+W)Hl=7831mc1+35 932（mH-mo/8）+2 212ms-3 546mc2+1 187mo-578mNWilsonWilson公式公式:方法方法2 2 通过不同组分比例求和法计算通过不同组分比例求和法计算 如如果果混混合合固固体体废废物物总总重重已已知知，废废物物中中各各组组成成物物的的重重量量和和热热值值已已测测定定，则则混混合合固固体体废废物物的的热热值可用下式计算：值可用下式计算：焚烧焚烧固体废物固体废物获得获得的总的总热量热量 =固体废物总固体废物总热值热值参与焚烧的参与焚烧的固体废物总固体废物总重量重量例例2 2 下表是我国武汉市城市垃圾的组分，根据组分含量计算出武汉市垃圾的热值：关于热值的计算关于热值的计算关于热值的计算关于热值的计算成分成分百分含量百分含量%热值（热值（KJ/kgKJ/kg）厨余垃圾29.534650木屑杂草2.06510纸张1.3516750塑料、皮革1.3932560煤灰63.08-砖石、陶瓷等2.65-解：(1)以100kg为基准，分别计算各组分的重量：厨房废渣及果皮重量10029.53%=29.53kg 同样方法计算出木屑、杂草的重量为2kg，纸 张重量为1.35kg，塑料皮革等重量1.39kg。(2)计算各组分产生的能量适宜焚烧吗？适宜焚烧吗？成分成分百分含量百分含量%热值（热值（KJ/kgKJ/kg）厨余垃圾60.04650木屑杂草5.06510纸张10.016750塑料、皮革10.032560煤灰1.0-砖石、陶瓷等14.0-热值=0.6*4650+0.05*6510+0.1*16750+0.1*32560=2790+325.5+1675+3256=8046.5KJ热能的损失：热能的损失：对流辐射对流辐射可燃部分的未完全燃烧可燃部分的未完全燃烧残渣中的显热残渣中的显热烟气的显热等等烟气的显热等等三、焚烧中的热损失三、焚烧中的热损失焚烧后可以利用的热量应从焚烧反应产生的总热量中减去焚烧后可以利用的热量应从焚烧反应产生的总热量中减去各种热损失各种热损失，计算公式为：，计算公式为：例例3 某固体废物含可燃物某固体废物含可燃物60%，水分，水分20%、惰性、惰性物物20%。固体废物的元素组成为碳。固体废物的元素组成为碳28%、氢、氢4%，氧氧23%、氮、氮4%、硫、硫1%。假设：。假设：固体废物的热值为固体废物的热值为11233.8kJ/kg炉栅残渣含碳量炉栅残渣含碳量5%进人炉膛的废物温度为进人炉膛的废物温度为65，离开炉栅，离开炉栅残渣残渣的温的温度为度为650；残渣的比热为残渣的比热为0.323kJ/(kg)水的水的汽化潜热汽化潜热2420kJ/kg辐射损失辐射损失为总炉膛输入热量的为总炉膛输入热量的0.5%碳的热值为碳的热值为32564kJ/kg试计算这种废物燃烧后试计算这种废物燃烧后可利用的热量可利用的热量。例例3 某某固固体体废废物物含含可可燃燃物物60%，水水分分20%、惰惰性性物物20%。固固体体废废物物的的元元素素组组成成为为碳碳28%、氢氢4%，氧氧23%、氮氮4%、硫硫1%。假假设设固固体体废废物物的的热热值值为为11233.8kJ/kg；炉炉栅栅残残渣渣含含碳碳量量5%；进进人人炉炉膛膛的的废废物物温温度度为为65，离离开开炉炉栅栅残残渣渣的的温温度度为为650；残残渣渣的的比比热热为为0.323kJ/(kg)；水水的的汽汽化化潜潜热热2420kJ/kg；辐辐射射损损失失为为总总炉炉膛膛输输入入热热量量的的0.5%；碳碳的的热热值值为为32564kJ/kg，试试计计算算这这种种废废物物燃燃烧后烧后可利用的热量可利用的热量。焚烧焚烧废物废物空气空气废气废气残渣残渣解：设参与燃烧的固体废物为解：设参与燃烧的固体废物为 l kg l kg 某固体废物含可燃物某固体废物含可燃物60%，水分，水分20%、惰性物、惰性物20%。固体废物的元素组成为碳。固体废物的元素组成为碳28%、氢、氢4%，氧氧23%、氮、氮4%、硫、硫1%。假设：。假设：固体废物的热值为固体废物的热值为11233.8kJ/kg炉栅残渣含碳量炉栅残渣含碳量5%进人炉膛的废物温度为进人炉膛的废物温度为65，离开炉栅，离开炉栅残渣残渣的的温度为温度为650；残渣的比热为残渣的比热为0.323kJ/(kg)水的水的汽化潜热汽化潜热2420kJ/kg辐射损失辐射损失为总炉膛输入热量的为总炉膛输入热量的0.5%碳的热值为碳的热值为32564kJ/kg试计算这种废物燃烧后试计算这种废物燃烧后可利用的热量可利用的热量。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分焚烧过程焚烧效果参数控制焚烧中的参数计算第二节第二节 焚烧过程和参数控制焚烧过程和参数控制一、焚烧过程一、焚烧过程1、按燃烧特性分类P80蒸发燃烧表面燃烧分解燃烧阴 燃2 2、焚烧过程、焚烧过程干燥和脱气热解和气化燃烧燃烬P88热灼减率燃烧效率焚烧（毁）去除率烟气排放浓度限值指标二、焚烧效果的评价指标二、焚烧效果的评价指标P=(A-B)/A*100%A：干燥后原始焚烧残渣在室温下的质量B：焚烧残渣经600 3h 灼热后冷却至室温的质量值高 好或者不好？1 1、热灼减率、热灼减率热灼减率热灼减率 高，高，焚烧充分，效果好焚烧不彻底，效果不好无法判断ABC提交单选题1分原始焚烧残渣在室温下质量为0.2105克，焚烧残渣在600经经3h热灼后冷却至室温的质量为热灼后冷却至室温的质量为0.2000克，求热灼减率。克，求热灼减率。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分2、燃烧效率CECombustion EfficiencyCE=CO2/(CO2+CO)*100%值越高，燃烧效率越高3 3、焚毁去除率DREDRE(Desruction and Removal Efficiency)主要有机有害成分（Principal Organic Hazardous Constituents）POHCs焚毁去除率越高，有机有害成分去除率越高4 4 4 4、烟气排放浓度限值指标、烟气排放浓度限值指标、烟气排放浓度限值指标、烟气排放浓度限值指标物料尺寸（Size）焚烧温度（Temperature）停留时间（Time）湍流程度（Turbulence）过剩空气（Excess air）三、参数控制三、参数控制1、焚烧温度（Temperature）焚烧炉燃烧室出口中心的温度，800-1100度过高：易导致有害物质如金属挥发；过低：焚烧不彻底四大控制参数四大控制参数（3T1E)3T1E)焚烧停留时间：废物中有害组分在焚烧炉内处于焚烧条件下，变成无害物质所需要的时间。烟气停留时间：焚烧产生烟气的停留时间。2 2、停留时间、停留时间tT=V/Q=L/u停留时间和燃烧室容积燃烧室容积、焚烧物在炉内体积流量等有关。烟气停留时间与废物颗粒大小、形态、性质有关有关生活垃圾产生的烟气：12s一般有机废液：0.61s含氰化合物的废液：3s在800焚烧炉中焚烧氯苯，计算当DRE分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。如何计算？焚烧反应一般符合一级反应动力学：ln（CA/CA0）=-ktCA、CA0分别指 氯苯 焚烧前和焚烧后的浓度根据题目能不能计算出：CA/CA0的值？在800焚烧炉中焚烧氯苯，计算当DRE分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。在800焚烧炉中焚烧氯苯，计算当DRE分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。如何计算？焚烧反应一般符合一级反应动力学：ln（CA/CA0）=-ktCA、CA0分别指 氯苯 焚烧前和焚烧后的浓度根据题目能不能计算出：CA/CA0的值？作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分k：反应速度常数，温度的函数k=A e-E/RTA和E分别是频率因子和活化能，实验测得，也可查工具书R：摩尔气体常量，8.314J/mol.K(1.987 cal/(molK)(1千卡(kcal)=4.1858518千焦(kJ)T：焚烧时的绝对温度k：反应速度常数，温度的函数k=Ae-E/RTA和E分别是频率因子和活化能，实验测得，也可查工具书，R：摩尔气体常量，8.314J/mol.K(1.987cal/(molK)(1卡(cal)=4.1858518焦(J)T：焚烧时的绝对温度查资料：氯苯A和E分别为A=1.341017s-1；E=76600cal/mol；R取1.987cal/(molk)。k如何求？，写出计算公式作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分k=A e-E/RT查资料，氯苯A和E分别为A=1.341017s-1；E=76600kal/mol；R取1.987 kal/(molk)。k=1.34*17 e-76600/1.987*(273+800)=33.407（s-1）在800焚烧炉中焚烧氯苯，计算当DRE分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。k=33.407s-1根据ln（CA/CA0）=-kt怎么算了？作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分若甲苯燃烧反应的活化能和频率因子分子为E=236.17KJ/mol和A=2.281013s-1，焚烧温度为1000，试计算需要焚烧多长时间才能使甲苯焚烧破坏率达99.99%以上？R：摩尔气体常量，8.314J/mol.K(1.987cal/(molK)作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分固废与助燃空气的混合强度为什么要进行混合？废物与助燃空气充分接触，有利于有氧焚烧方式：空气流动搅动、炉排运动扰动、流态化扰动等。3 3、湍流程度（、湍流程度（TurbulenceTurbulence）过剩空气率：过剩空气系数过剩空气系数（m）用于表示实际供应空气量与理论空气量的比值，定义为：mA/A0式中；A0为理论空气量；A为实际供应空气量。根据经验，过剩空气系数一般需大于1.5，常在1.51.9之间；但在某些特殊情况下，过剩空气系数可能在2以上，才能达到较完全的焚烧效果。过剩空气率过剩空气率（A/A0-1）100%看图空气是如何进入焚烧炉的？作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分四个最重要的因素，3T1E原则，相互依赖参数变化参数变化搅拌混合程度搅拌混合程度气体停留时间气体停留时间燃烧室温度燃烧室温度燃烧室负荷燃烧室负荷Temperature上升可减少可减少-会增加过剩空气系数增加会增加会减少会降低可增加气体停留时间增加可减少-可降低会降低P82 P82 焚烧因素的互动关系焚烧因素的互动关系焚烧中需要控制的参数3T1E是指填空1填空2填空3填空4作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂此题未设置答案，请点击右侧设置按钮填空题4分固体废物中的可燃成分主要是有机物，有机物由大量的C，H，O元素组成，有时还含有N，S，P和卤素等少量元素,4 4、焚烧需氧量和烟气量的计算、焚烧需氧量和烟气量的计算这些元素在焚烧过程中与空气中的氧发生反应，生成各种氧化物或部分元素的氢化物一个完全燃烧的氧化反应可表示为：CxHyOzNuSvClw+(x+v+0.25(y-w)-0.5z)O2xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+0.5(y-w)H2O+Q理论需氧量：VO=22.4*(mc/12+mH/4+ms/32-mo/32)理论需空气量：Va=VO/0.21过剩空气系数：mVa/Va实际空气量：Va=m*Va产生的烟气量：V=(m-0.21)Va+(22.4/12)*(C+6H+(2/3)H2O+(3/8)S+3/7N)m3/kg绝热火焰温度（理论燃烧温度）：没有任何热量损失的情况下，燃烧烟气所能达到的最高温度HL=VCpg（T-T0)V：废气体积；C废气比热容；T：最终废气温度；T0：助燃空气温度实际燃烧温度：考虑热量损失烟气温度烟气温度计算：焚烧生活垃圾，已知：空气过剩系数m=2；废气平均比热容Cpg=0.333kal/m3.；大气温度20；HL为1488kcal/kg；每kg生活垃圾中元素组成：C=0.194kg、H0.027kg，S：0.0004kg，O：0.131kgH2O为0.5kg，N：0.004kg；求：理论需空气量、烟气量和绝热火焰温度作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分固体废物中的可燃成分主要是有机物，有机物由大量的碳，氢，氧元素组成，有时还含有氮，硫，磷和卤素等少量元素。这些元素在焚烧过程中与空气中的氧发生反应，生成各种氧化物或部分元素的氢化物。一个完全燃烧的氧化反应可表示为：CxHyOzNuSvClw+(x+v+0.25(y-w)-0.5z)O2xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+0.5(y-w)H2O+Q第三节第三节 焚烧污染控制焚烧污染控制 有机碳有机碳CO2 、少量CO HH2O，有F或Cl存在时可能有HF、HCl 有机硫和有机磷有机硫和有机磷SO2、SO3、P2O5 有机氮有机氮N2为主，少量氮氧化物 有机氟化物有机氟化物HF，氢不足会出现CF4、COF2（需添加助燃料）有机氯有机氯氯化氢（氢气不足有游离氯气产生）有机溴化物、碘化物有机溴化物、碘化物HBr、Br2、I2 金属金属卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物一、主要产物：一、主要产物：主要污染物：1、颗粒污染物：飞灰、无机盐、煤烟；2、酸洗气态污染物：包括SO2、NOx、HF、HCl等；3、重金属单质及其化合物：如Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As等；4、一氧化碳和碳氢化合物5、毒性有机氯化物：主要是二噁英类二、焚烧污染物及其控制：二、焚烧污染物及其控制：毒性有机氯化物：p85含有氧键联结2个苯环的有机氯化合物；二恶英包括：PCDDsPCDFs，共210种；多氯代苯并二恶英（polychlorinateddibenzo-p-dioxins，简称Dioxins，共75种）多氯代苯并呋喃（polychlorinateddibenzo-furans，简称PCDFsFurnaces，共135种）二噁英二噁英二噁英的结构图可以有2-8个氯原子在取代位置上，四氯代二苯二噁英的毒性比氰化物大1000倍，比马钱子碱大500倍，属剧毒类物质，是目前毒性最强的物质。，四氯代二苯二噁英是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物，国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物；2,3,7,8位置上被4个氯原子所取代，其他4个取代位置上也被氯原子取代，那么随着氯原子取代数量的增加，其毒性将会有所减弱。部分国家和地区对二恶英的控制及部分国家和地区对二恶英的控制及排放标准排放标准 国家/地区制定年份二恶英类ng-TEQ/m3重金属mg/m3说明1）中国20011.0Hg(0.2);Cd(0.1);Pb(1.6)2003 实施德国19900.1Hg(0.05);Cd+Ti(0.5);其它2）(总计0.5)1996年12月实施日本19970.13）2000年实施奥地利19890.1Hg(0.05);Cd(0.05);Pb+Zn+Cr(2);As+Co+Ni(0.5)荷兰19930.1Hg0.05;Cd0.05;其它(总计1)瑞典1993Hg0.2;Cd+Pb+Zn(1)瑞士1992Hg(0.1);Cd(0.1)美国199130 g/m3Hg(0.08);Cd(0.02);Pb(0.2)检测二恶英类总量加拿大19895 g/m3Hg(200,ng/m3);Cd(100,ng/m3);Pb(50,ng/m3);As(1,ng/m3);Cr(5,ng/m3)检测二恶英类总量欧盟20000.1Hg(0.05);Cd(0.05);其它(总计0.5)建议1997.1实施生活垃圾焚烧污染控制标准（生活垃圾焚烧污染控制标准（生活垃圾焚烧污染控制标准（生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014)GB18485-2014)GB18485-2014)GB18485-2014)总量浓度当量浓度毒性当量毒性当量(TEQ)和毒性当量因子（和毒性当量因子（TEF）由于环境二噁英类主要以混合物的形式存在，结构不同毒性大小不同，在对二噁英类的毒性进行评价时：毒性当量因子毒性当量因子(Toxic Equivalency Factor，简称，简称TEF)：将某PCDDs/PCDFs的毒性与2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的系数。毒性当量毒性当量(Toxic Equivalent Quantity，TEQ)（当量浓（当量浓度）度）：把各同类物折算成相当于2,3,7,8-TCDD的量来表示。样品中某PCDDs或PCDFs的质量浓度或质量分数与其毒性当量因子TEF的乘积，即为其毒性当量（TEQ），样品的毒性大小就等于样品中各同类物TEQ的总和。1、固体废物焚烧中产生了毒性有机氯化物主要是填空1，从降解难易情况来看属于POPs，POPs的中文含义是指填空2。作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题2分2、二噁英类浓度表示中，TEF是指填空1，TEQ是指填空2，是如何计算的填空3作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题3分3、二恶英总量浓度是指（填空1），当量浓度是指填空2作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题4分二噁英的产生二噁英的产生产生二噁英的主要原因有：垃圾本身含有的二噁英，如防腐剂、杀虫剂等；与氯苯酚、氯苯、PCB等结构相近的物质（称为前驱体）在炉内进行反应生成的二噁英；在废气冷却过程中，前驱体等有机物变成二噁英。特别是在250400温度容易产生。传统的静电除尘器烟气温度正好在此温度域,在垃圾焚烧中不用静电除尘垃圾焚烧产生二噁英的示意图影响二噁英合成反应的因素：前驱物、HCl、O2的存在；气体停留时间，大于2秒有利于减少；FeCl3、CuCl2等催化剂的存在。控制二噁英的方法控制二噁英的方法控制来源通过废物分类收集，加强资源回收，避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质（如PVC塑料等）进入垃圾中。减少炉内形成控制二噁英在炉内产生的最有效的方法控制：温度（Temperature）、时间（Time）和湍流（Turbulence）。保持炉内温度800以上（最好是900），可将二噁英完全分解；保证足够的烟气高温停留时间（一般在12s以上），以利于二噁英的充分分解；优化炉型和二次空气的喷入方法，充分混合搅拌烟气以达到燃烧的目的。确保废弃中有适当的氧含量（6%-12%）避免炉外低温再合成PCDDs/PCDFs炉外再合成现象，多发生在锅炉内（尤其在节热器的部位）或在除尘器设备前。主要原因是锅炉或除尘器的金属部件（铜或铁的化合物）在悬浮微粒的表面催化了二噁英的先驱物质，导致炉外二噁英的再合成。为了遏制二噁英的炉外再合成，通常采用控制烟气温度的办法。当具有一定温度（不低于500）的焚烧烟气从余热锅炉中排出后，采用急冷技术使烟气在0.2S内急速冷却到200以下，从而跃过二噁英易形成的温度区。活性炭吸附法近年来，工程上普遍采用半干式洗气塔与布袋除尘器搭配的方式，同时控制除尘器入口的废气温度在上述范围内。在干式处理流程中，最简单的方法是喷入活性炭或焦炭粉，通过吸附以去除废气中的PCDDs/PCDFs。李坑生活垃圾焚烧发电厂烟气处理系统烟气处理系统各部分功能简介：石灰浆制备系统：生产高质组活性石灰浆输送给喷雾器；喷雾反应器与旋转喷雾头：中和烟气中的酸性气体（HCl,SOx，HF）和吸收部份重金属和PCDDs/PCDFs；活性碳喷射系统：吸附剩余重金属；布袋除尘器提供中和作用和吸收作用：隔离烟气中的灰尘（飞灰）和反应物质；引风机：抽出净化了的烟气至烟囱及保持炉膛在负压状态；反应生成物储罐：储存飞灰和反应生成物。李坑生活垃圾焚烧发电厂采用的先进技术，可以有效控制焚烧排放的有毒污染物，烟气排放达到欧洲标准，其烟气排放指标可看表。李坑生活垃圾焚烧发电厂烟气指标6 6、恶臭、恶臭来源治理技术三、焚烧灰渣三、焚烧灰渣炉渣炉渣飞灰飞灰江南灰渣填埋场江南灰渣填埋场江南灰渣填埋场江南灰渣填埋场只填灰、不填渣，为什么？只填灰、不填渣，为什么？只填灰、不填渣，为什么？只填灰、不填渣，为什么？灰能直接填埋吗？灰能直接填埋吗？灰能直接填埋吗？灰能直接填埋吗？一、分类1、按废物种类：生活垃圾、危险废物、工业固体废物2、废物形态：液体、气体和固体3、按结构：炉排、炉床、流化床型第四节第四节 固体废物焚烧炉类型固体废物焚烧炉类型固定炉排型固定炉排型单室焚烧炉结构单室焚烧炉结构1燃烧室；2耐火层；3垃圾：4炉条；5灰槽；6炉排上部空气孔；7助燃；8炉排下部空气孔；9清扫口；10烟囱 炉床焚烧炉炉床焚烧炉多室焚烧炉多室焚烧炉 1二次燃烧室；2混合室；3、5火焰道：4燃烧室；6、10清扫口；7中间口；8炉条；9灰槽；11垃圾供料口；12炉床；13医疗垃圾供料口；13医疗垃圾助燃器口机械炉排炉焚烧炉流化床焚烧炉回转窑焚烧炉立式多段炉多室焚烧炉控气式焚烧炉二、焚烧炉类型二、焚烧炉类型列表比较不同焚烧炉的结构、特点、焚烧的固体废物类型。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分炉型炉型结构结构特点特点焚烧主要焚烧主要物料物料机械炉排炉机械炉排炉流化床焚烧炉流化床焚烧炉旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉固定炉排焚烧炉固定炉排炉造价低廉，但因对垃圾无搅拌作用等，故燃烧效果较差，易熔融结块，所以焚烧炉渣的热灼减率较高。固定炉排1、机械炉排焚烧炉移动型炉排焚烧炉移动型炉排焚烧炉结构：炉排构成，移动阶梯往复式炉排阶梯往复式炉排链条炉排式焚烧炉1 料斗 2 前拱 3 烟道 4 链条炉排 5 后拱 6渣井链条式炉排特点：对制造炉排的材质要求稍低，运动着的炉排不断转离高温区,被一次风冷却；运动机构少；炉排较长。由于燃烧的各个过程均发生在炉内，垃圾翻动小，使干燥过程加长，只有加长炉排才能完成燃烧过程；燃料层表面易板结。燃料在炉排上的运行由链条带动，因此垃圾翻动较小，虽然飞灰较少，但不利于燃烧完全；且表面板结还会造成透气性差，损坏炉排。Babcock公司滚筒式炉排滚筒式炉排焚烧炉示意图1.垃圾给料 2.滚动炉排 3.一次风室 4.渣井 5.炉膛 6.燃烬室滚筒炉排的特点是：每个滚筒都配有一套单独的调速系统，进风根据滚筒单独分区，通过调整滚筒转速和进风量，控制垃圾在该阶段的驻留和燃烧。因此，在处理不同种类的垃圾时，适应范围较广；滚筒炉排旋转的工作形式，使圆筒处于半周工作、半周冷却的状态，可以用一般的铸铁材料制造，因此费用低，使用寿命长；滚筒式炉排独特的设计，使运行中的炉排磨损少，不易阻塞、卡死，运行稳定可靠；由于进风阻力较小，进风压力较低,节省风机的能耗，同时减少了炉膛出口的飞灰及相应造成的随后对受热面的磨损；转动装置较多。由于垃圾燃烧时间的要求，滚筒式焚烧炉一般要有46个滚筒组成，转动装置偏多。逆推倾斜往复炉排垃圾焚烧炉1.垃圾给料 2.逆推倾斜炉排 3.炉排驱动装置 4.滚筒闸 5.一次风室 6.炉膛 7.燃烬室 8.渣井机械炉分类机械炉分类可移动炉条与固废移动相反方向移动，搅拌固体废物，空气接触，充分燃烧炉排型特点是：炉排型特点是：燃烧空气从炉底部送入并从炉排块的缝隙（不同的炉排技术使缝隙位置不同，一般位于炉排块前端）中吹出，对炉排有良好的冷却作用；炉排推动时炉排推动时，包括固定炉排均能做到四周呈相对运动，每一块炉排约有20mm的错动动作，可使黏结在炉排通风口上的一些低熔点（铅、铝、塑料、橡胶等）物质吹走，保持良好的通风条件；炉排材质要求高，必须耐热、耐磨；传动结构少，运行方便且稳定。运动炉排由运动托架连接，传动结构相对较少，控制、运行方便，而可动部件的结构简单，易于维修，可缩短停车时间；由于逆向推动可相应延长垃圾在炉内的停留时间，因此在处理能力相同的情况下，通常炉排面积可小于顺推炉排。炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的场总量的80%80%以上。以上。该类炉型的最大优势在于技术成熟，运行稳定、可靠、适应性广，绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直接进炉燃烧。尤其应用于大规模垃圾集中处理，可使垃圾焚烧发电（或供热）。机械炉排炉的应用也有局限性，含水率特别高的污泥、大件生活垃圾，不适宜直接用炉排型焚烧炉。2.流化床式垃圾焚烧炉流化床式垃圾焚烧炉 p94结构：结构：钢制圆筒+热载体（砂子）空气从下部进入，经过布风板，使固废与空气充分接触，处于悬浮燃烧，燃烧效果好。特点：结构简单，易维护，价格便宜固体废物：生活垃圾、油渣、有机废液等不适合大块物料3、回转窑式垃圾焚烧炉回转窑式垃圾焚烧炉 结构：结构：倾斜布置、低速回转倾斜布置、低速回转的圆筒；的圆筒；垃圾从高端送入，在筒内翻垃圾从高端送入，在筒内翻转燃烧，灰烬冲下端排出。转燃烧，灰烬冲下端排出。圆筒转速可调，一般为圆筒转速可调，一般为0.75到到2.50 r/min；处理垃圾的回转窑的长度和处理垃圾的回转窑的长度和直径比一般为直径比一般为2:1到到5:1特点：结构简单、易维护固体废物：污泥、危险废物等xiaoxing电厂日焚烧量t/d台数总发电量MW总蒸发量t/h蒸汽温度备注杭州余杭锦江热电厂150(掺和煤)135450杭州乔司垃圾发电厂800芜湖垃圾发电厂1200212无锡益多垃圾焚烧厂1600324130山东菏泽垃圾发电厂6003105450绍兴垃圾焚烧厂40011575太原郝庄垃圾电厂10003日本荏原技术哈尔滨市垃圾焚烧电厂2001日本荏原技术盐城市环保热电有限公司1500324130南京江北垃圾焚烧厂：南京江北垃圾焚烧厂：总投资9.42亿元，拥有4条焚烧线；日处理规模为2000吨，年处理生活垃圾将超过66万吨。4.控气式焚烧炉控气式焚烧炉 一燃室、二燃室；一燃室贫氧，理论助燃空气的70-80%；热解产生可燃性气体和固体残渣；二燃室：理论需空气量的140%-200%；然后进行燃烧和熔融；颗粒物少；可有效控制二噁英和前体物，减少污染。列表分析不同焚烧炉的结构、特点及主要焚烧物料。作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分炉型炉型结构结构特点特点焚烧主要焚烧主要物料物料机械炉排炉机械炉排炉流化床焚烧炉流化床焚烧炉旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉贮存及进样焚烧锅炉河废热回收热能利用系统烟气净化处理给排水及污水处理系统灰渣收集处理视频第五节第五节 城市生活垃圾处理系统城市生活垃圾处理系统危险废物的接收、分析鉴别与贮存焚烧处置系统：预处理及进料系统、焚烧、热能利用、烟气净化、残渣处理、自动化控制系统第六节第六节 危险废物焚烧处理系统危险废物焚烧处理系统P118含义？热解和焚烧的比较分析热解的优点？热解的应用第七节第七节 热解热解 1.粉尘控制技术焚烧尾气中粉尘的主要成分为惰性无机物质，如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物和重金属氧化物等。视运转条件、废物种类和焚烧炉类型等的不同，其含量的变化范围很大（45022500mg/m3）。在垃圾焚烧厂中常用的有多管离心除尘器、布袋除尘器。（1）多管离心式除尘器多管离心式除尘器由若干单体离心除尘器组合而成（图5-2），它的工作原理与单体离心除尘器的相同，都是利用离心原理去除粉尘的（图5-1）。多管离心式除尘器对粒径在510m以上的粉尘处理效果较好，除尘效率一般在70%98%，压损5001500Pa。图5-1离心除尘原理多管离心除尘器（2）布袋除尘器当带有粉尘的尾气通过布袋除尘器的滤布时，空气通过滤布而粉尘则被截留下来，这就是布袋除尘器的工作原理。布袋除尘器的关键部件是滤布，滤布对除尘器的性能能有直接的影响。滤布有聚酯（Polyester）、聚酰胺（Polypropyre）等积布和掺入毛毡（felt）的耐热尼龙、玻璃纤维和聚四氟乙烯纤维（Teflon）等。滤布的耐热温度在250左右，所以，高温尾气在进入布袋除尘器前都需要进行冷却降温。布袋除尘器结构简单，除尘效果也很好。除尘效率可高达99%以上，烟尘浓度可降至低于10mg/m3。气流速度一般为1m/min左右，压力损失10002000Pa。图5-2脉冲清洗式布袋除尘器具逆流清洗式布袋除法器脉冲清洗式和逆流清洗式布袋除尘器都具有清洗功能。脉冲清洗式布袋除尘器除尘时，含尘烟气由滤布外穿入，粉尘被截留在滤布外表面；当清洗时，高压空气由滤布内吹出，使截留在滤布外表面的粉尘脱落。逆流清洗式布袋除尘器除尘时，烟气从滤布内穿出，粉尘被截留在滤布内表面；当清洗时，干净的清洗气体从表面穿入滤布内，滤布产生变形而使粉尘脱落。2.酸性气体控制技术用于控制焚烧厂尾气中酸性气体的方法主要有湿式洗气法、干式洗气法和半干式洗气法三种。（1）湿式洗气法）湿式洗气法在焚烧尾气处理系统中，最常用的湿式洗气塔是对流操作的填料吸收塔（图5-3）。图5-3湿式洗气塔的构造l通过除尘器除尘后的尾气，先经冷却部的液体冷却，降到一定温度后，由填料塔下部进入塔内。在通过塔内填料向上流动过程中，与由顶部喷入（喷淋）、向下流动的碱性溶液在填料空隙和表面接触并发生反应，从而去除酸性气体。其反应为：lNaOHHClNaClH2OlNaOHSO2NaSO3H2O湿式洗气塔建造和运行时需要考虑的问题有:填料的材质和尺寸、洗气塔的构造材料、碱性药剂的选择和添加量的确定、洗涤溶液的循环和排出废水的处理等。填料对吸收效率影响很大，对