第五章固体废物的热处理PPT讲稿.ppt
《第五章固体废物的热处理PPT讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章固体废物的热处理PPT讲稿.ppt(68页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第五章固体第五章固体废废物的物的热处热处理理第1页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes 固体废物的焚烧 固体废物的热解5第五章固体废物的热处理第2页,共68页,编辑于2022年,星期三Company L焚烧概述焚烧原理焚烧技术及工艺问题问题问题问题问题Treament and disposal of solid wastes第一节固体废物的焚烧第3页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes从焚烧角度分析,城市生活垃圾
2、可分为可燃和不可燃两部分:可燃垃圾橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、果皮及动植物、厨房垃圾等。其组分、物性和燃烧特性等非常复杂,不宜直接填埋;不可燃垃圾金属、建筑垃圾、玻璃、灰渣等,除可收利用部分外,大多可直接安全填埋。第一节固体废物的焚烧第4页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes固体废物的焚烧一般是指将垃圾作为固体燃料送入焚烧炉中在高温条件下(一般是900C,炉中心可达1100C),垃圾中的可燃成分和空气中的氧发生剧烈化学反应,放出热量,转化成高温烟气和性质稳定的固体残渣的过程(技术)。第一节固体废物的焚
3、烧第5页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes无害化:高温焚烧消除了垃圾中的病原体和有害物质减量化:垃圾焚烧后,体积可减少90%,质量减少80%资源化:残渣可用作制混凝土砌块、混凝土板和红砖的原料 高温烟气可被废热锅炉变为蒸汽,用于供热或发电经济性:占地少,尾气经适当处理后污染小,可靠近市区建厂实用性:不受外界环境条件影响,可全天候操作。焚烧处理的优点第一节固体废物焚烧概述第6页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes
4、机械化连续垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污焚毁带病毒、病菌的垃圾。英、美、法等试验研究,建立焚烧炉19世纪中后期20世纪初20世纪60年代大型机械化炉排;较高效率的烟气净化系统自控、移动式机械炉排焚烧炉、多样化、T 19701990自我完善 多功能 资源化 智能化 第一节固体废物的焚烧第7页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第一节固体废物的焚烧第8页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第一节固体废物的焚烧第
5、9页,共68页,编辑于2022年,星期三第一节固体废物的焚烧伍连德,(18791960)公共卫生学家,我国检疫、防疫事业的先驱。第10页,共68页,编辑于2022年,星期三制约我国垃圾焚烧技术发展的主要因素:生活垃圾热值低,不能达到自燃要求;城市垃圾中灰渣含量高,制约了焚烧减量化效益的发挥国内未系统的掌握垃圾焚烧技术,在建设与运行中缺乏可靠的技术支撑;现代化垃圾焚烧处理成本高。建设筹资难。处理方式卫生填埋堆肥焚烧(国内技术)焚烧(引进技术)单位投资 万元/t8101220286070各种垃圾处理方式的投资估算第一节固体废物的焚烧第11页,共68页,编辑于2022年,星期三第一节固体废物的焚烧第
6、12页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第一节固体废物的焚烧第13页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes焚烧炉渣的热灼减率一般为35%;气相中残留少量以CO为代表的可燃组分;气相不完全燃烧为高毒性有机物的再合成提供了条件;灰渣中的有害物质有在溶出的可能;其经济性和资源化仍有改善的余地。焚烧处理的不足第一节固体废物的焚烧第14页,共68页,编辑于2022年,星期三Company L固体废物的焚烧过程固体废物的焚烧
7、过程固体废物的热值固体废物的热值焚烧的主要影响因素焚烧的主要影响因素焚烧效果的度量焚烧效果的度量问题问题问题问题问题问题Treament and disposal of solid wastes二、固体废物焚烧原理第15页,共68页,编辑于2022年,星期三Company L固体废物中有机可燃物质在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。利用焚烧系统的热能使炉内固体废物水分汽化蒸发的过程。可燃物质的快速分解和氧化过程。干燥热分解燃烧Treament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理第16页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTre
8、ament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理蒸发 可燃物质受热熔化,形成蒸汽后进行燃烧反应。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。表面 可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时,与空气接触就进行燃烧反应。分解第17页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理CxHyOzNuSvClw(x+v+y/4+w/5-z/2)O2xCO2wHCl1/2uN2vSO2+(yw)/2H2O固体废物完全燃烧可用下式表示:不可燃
9、物形成炉渣:钙、硅、铁、铝、镁的氧化物及重金属氧化物可燃物形成烟气:颗粒污染物气态污染物燃烧产物燃烧产物第18页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理颗粒污染物:由气体带出的污染物和不完全燃烧的灰分颗粒,包括粉尘:悬浮于气体中的微小固体颗粒和黑烟颗粒,1200;烟雾:0.011的气溶胶。气态污染物:焚烧炉烟气有硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、HCl、HF、二恶英类物质。第19页,共68页,编辑于2022年,星期三二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质
10、,二恶英类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。二恶英指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别是多氯二苯并二恶英(简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。Company LTreament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理环己间二烯第20页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal
11、of solid wastes第二节固体废物焚烧原理含有二恶英的垃圾的焚烧(分解不彻底);二种以上有机氯化物在适宜条件(温度,O2)的反应产物;多氯化二酚,多氯联苯类化合物的不完全燃烧;在氯化物的存在下,碳氢化合物与木质素的反应产物。(主要是有氯及氯化物的存在)第21页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理指单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量,kJ/kg 有两种表示:有两种表示:粗热值:粗热值:指化合物在一定温度下达最终产物的焓的变指化合物在一定温度下达最终产物的焓的变 HHV 化
12、,最终产物水为液态;化,最终产物水为液态;净热值:净热值:指化合物在一定温度下达最终产物的焓的变指化合物在一定温度下达最终产物的焓的变 LHV 化,最终产物水为气态。化,最终产物水为气态。热值Q达到着火点所需要的热量达到着火点所需要的热量+反应活化能反应活化能燃烧的条件燃烧的条件 粗热值=净热值+水汽化热第22页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes粗热值与净热值的计算及转换粗热值与净热值的计算及转换1.LHV=2.321400mC+45000(mH-mo)-760mCl+4500mS mC、mH、mo、
13、mCl、mS分别代表碳氢氧氯和硫的质量分数2.HHV=LHV2420H2O+9(H-Cl/35.5-F/19)LHV:净热值,kJ/kgHHV:粗热值,kJ/kgH2O:焚烧产物中水的重量百分率,%H、Cl、F:分别为废物中氢氯氟含量的重量百分率,%第二节固体废物焚烧原理第23页,共68页,编辑于2022年,星期三Company L 例5-1 某废物的粗热值为16000KJ/kg,每公斤废物燃烧时产生0.2kg水,计算此废物的净热值。(假设条件:H完全变成水,不含Cl、F)Treament and disposal of solid wastes第二节固体废物焚烧原理第24页,共68页,编辑于
14、2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes固体废弃物干物质含量干物质含量(%)惰性物质惰性物质(%)湿物粗热值湿物粗热值(kJ/kg)可降解物质食品3054650渣土渣土91707000庭园残留物庭园残留物404.56500一般可燃物一般可燃物纸纸94616750纺织品纺织品902.517450皮革皮革901017450木料木料801.518600高能可燃塑料塑料981032600橡胶橡胶981023250惰性物惰性物玻璃玻璃9898150-700马口铁马口铁9798废铁废铁9798几种废热的典型热值第二节固体废物焚烧原理第2
15、5页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes例5-2:计算45.6kg湿垃圾的理论初热值,其成分含量如下表:第二节固体废物焚烧原理第26页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes热值计算湿垃圾粗热值(HW):HW=297379.00/45.60=6387.00(kJ/kg)如果还要求计算干垃圾的粗热值则过程如下:1.由固体废弃物典型热值表中的干物质含量计算干垃圾的含量:23.400.30+1.940.94+0.280.9
16、8+0.540.90+0.370.97+0.460.97+19.600.91=28.40(kg)2.计算干垃圾粗热值(HD):):HD=297379/28.40=10471.05(kJ/kg)第二节固体废物焚烧原理第27页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament and disposal of solid wastes实际热值理论热值与实际热值存在差异的原因:1.燃烧不充分;2.辐射热损失;3.灰渣带走部分热量;4.水(本身含有的水以及反应产生的水)汽化热失。第二节固体废物焚烧原理第28页,共68页,编辑于2022年,星期三Company LTreament an
17、d disposal of solid wastes例5-3:某固体废弃物含可燃物60%,水分20%,惰性物质(灰分)20%。其元素组成为:碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%、水分20%、灰分20%。假定其中:(1 1)理论热值为11630kJ/kg(HW);(2 2)炉渣中含碳5%;(3 3)进料口和出口渣温度分别为65C、650C;(4 4)残渣比热0.323为kJ/kg;(5 5)水汽化热2420kJ/kg;(6 6)辐射热损失0.5%;(7 7)碳的热值为32564kJ/kg;试计算这种废物燃烧后可利用的热值。第二节固体废物焚烧原理第29页,共68页,编辑于2022年,星期三C
18、ompany LTreament and disposal of solid wastes(1)残渣中未燃烧的碳含热量:未燃烧碳的质量:惰性物质(灰分)的质量为120%0.2kg 总残渣量为:0.2/(1-0.05)0.2105kg 未燃烧的碳量为:0.21050.2=0.0105kg 未燃烧碳的热损失:32564kJ/kg0.0105kg342kJ(2 2)计算水的汽化热:总水量固体废物中原含水量组分中氢和氧结合生成的水量 10.2+10.049=0.56(kg)水汽化热0.562420=1355(kJ)解:以固体废物1kg为基准计算第二节固体废物焚烧原理第30页,共68页,编辑于2022年
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五 固体废物 热处理 PPT 讲稿
限制150内