固体废弃物处理PPT讲稿.ppt
《固体废弃物处理PPT讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固体废弃物处理PPT讲稿.ppt(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、固体废弃物处理第1页,共65页,编辑于2022年,星期六第三章 固体废物焚烧l l第一节 概 述l l第二节第二节 焚烧过程及技术原理焚烧过程及技术原理l l第三节第三节 焚烧参数的计算焚烧参数的计算l l第四节 焚烧炉构造与性能l l第五节第五节 焚烧炉设计原则及要点l l第六节第六节 城市垃圾焚烧处理l l第七节第七节 危险废物的焚烧处理危险废物的焚烧处理l l第八节 焚烧厂尾气冷却与废热回收系统l第九节第九节 焚烧尾气控制技术焚烧尾气控制技术第2页,共65页,编辑于2022年,星期六第七节 危险废物的焚烧处理l l7.1 7.1 危险废物焚烧炉危险废物焚烧炉第3页,共65页,编辑于202
2、2年,星期六l l旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉l旋转窑焚烧炉可同时处理固、液、气态危险废物,除了重金属、水或无机化合物含量高的不可燃物外,各种不同物态(固体、液体、污泥等)及形状(颗粒、粉状、块状及桶状)的可燃性固体废物皆可送入旋转窑中焚烧。许多剧毒物质如多氯联苯及过期的军火也可使用旋转窑处理。旋转窑焚烧炉是区域性危险废物处理厂最常采用的炉型。第4页,共65页,编辑于2022年,星期六l适于旋转窑焚烧炉处理的固体废物:l氯化有机溶剂(氯仿、过氯乙烯);氧化溶剂(丙酮、丁醇、乙基醋酸等)l碳氢化合物溶剂(苯、己烷、甲苯等);混合溶剂、废油l油/水分离槽的污泥;杀虫剂的洗涤废水l废杀虫剂及含杀虫剂的废
3、料;化学物贮槽的底部沉积物l气化有机物蒸馏后的底部沉积物;一般蒸馏残渣l含多氯联苯的固体废物;高分子聚合废物及高分子聚合反应后的残渣l粘着剂、乳胶及油漆;药厂废物l下水道污泥;生物废物l过期的有机化合物;一般固液体有机化合物l杀虫剂、除草剂;含10%以上有机废物的废水l含硫污泥;去除润滑剂的溶剂污泥l油漆、纸浆及一般污泥;光化合物及照相处理的液固体废物l受危险物质污染的土壤第5页,共65页,编辑于2022年,星期六l l7.2 7.2 危险废物的接收l废物接受委托处理前,以废物的特性、本身处理能力为判断的依据,建立一套决策程序,同时取得废物产生者的合作。l废物的验收步骤必须确实,主要影响贮存及
4、焚烧的特性项目必须鉴定。l废物的分类及贮存是以安全性及相容性为准则。l废物的卸载、传送及贮存区必须配置适当的检测及安全措施。l主要设备及贮存场所应定期检查。l焚烧工厂内应装设空气检测系统及检测水井,以监视环境品质。第6页,共65页,编辑于2022年,星期六焚烧炉的操作条件应以彻底销毁废物所含的有害物质为前提而选择,而且不应超出试烧合格的范围之外。主要设备的温度、压力、废物输入量、烟囱排气的品质等必须监视,以免操作失常,造成环境的污染及设备的损坏。焚烧炉应定期安排停机检修时间,以确保设备的正常。焚烧工厂具备紧急应变计划,同时与地方治安机关,环保机关保持良好的关系,同时密切注意环保机构未来工作重点
5、及法规修改的趋势,以便研究应变及改善措施。第7页,共65页,编辑于2022年,星期六l l废物接受程序:废物接受程序:l la.a.接收前的审阅及决策工作接收前的审阅及决策工作l在接收委托处理之前,应先审阅危险废物的背景及特性鉴定资料,包括废物的重量及运输方式,一般物理特性、化学成分及有害物质含量等,判断是否决定接受委托。由于焚烧处理的价格与废物的物态、氯含量、水分、灰分及热值有密切的关系,在接受前须分析与价格有关的废物特性。高热值(19,000kJ/kg以上)、流动性的液体可以作为辅助燃料之用,处理价格甚低,有时甚至须付费给产生者。第8页,共65页,编辑于2022年,星期六l l处理价格与水
6、分、灰分及氯的含量成正比,与热值成反比,具特殊性质(爆炸性、剧毒性)的物质的价格更高。审阅者决定后,以书面通知废物产生者是否决定接受委托处理。如果决定接受处理后,则安排议价、签约及安排运送时间。l lb.验收l废物运到焚烧工厂后,由工厂验收人员依据合约及运输凭单所列的废物类别及名称验收。验收的废物类别及数量亦须详细记录,并依照法律规定保存一定期限。第9页,共65页,编辑于2022年,星期六l l7.3 7.3 危险废物贮存及处理分类危险废物贮存及处理分类l l(1 1)取样分析及特性鉴定)取样分析及特性鉴定)取样分析及特性鉴定)取样分析及特性鉴定l对焚烧厂日常操作有直接影响的项目进行测试,以便
7、对废物分类、贮存及处理。l l反反应应性性:发现废物是否具特殊反应性(水反应性、氧化、还原等),以免贮存或处理时发生意外;l l闪火点;闪火点;l l腐蚀性:腐蚀性:用试纸测试,以确定其酸性或碱性;l l物态、气味及颜色:物态、气味及颜色:以目视法决定;l l比重,水分及灰分;比重,水分及灰分;l l总热值;总热值;第10页,共65页,编辑于2022年,星期六卤素(氯、氟、溴等):卤素(氯、氟、溴等):废物所含的有机物焚烧后会产生酸性卤化氢,其含量与酸气洗涤器或吸收塔所使用的碱性药品(苛性碱或石灰)量有直接关系,酸洗涤值:酸洗涤值:将热量计排放的气体溶于水中,再以氢氧化钠滴定,以求出废物中产生
8、酸气物质(氯、硫等)的含量。相容性:相容性:通常是将贮槽内的样品与接受的样品混和,以检查是否会产生反应,亦可使用温度计测试其温度的变化。特殊化合物含量:特殊化合物含量:有些焚烧厂所为了避免误收含多氯联苯或某些特定剧毒物质的废物,每天将同类的样品混合成几个样品,然后以气相仪测试。第11页,共65页,编辑于2022年,星期六l l7.4 7.4 危险废物焚烧进料系统危险废物焚烧进料系统l危险废物的型态大致可分为液态、浆状态、污泥状与固态四种,为顾及整体输送与燃烧状况,此四种型态的废物各有不同进料设计系统。l l(1 1)液体进料系统)液体进料系统l进料方式主要以喷雾进料方式为主。通过雾化喷嘴将液态
9、废弃物化成微细雾滴,增加与空气接触表面积。由炉内的热辐射对流传导,蒸馏气体化后,供给空气以扩散混合,提高燃烧速度,相对燃烧效率高。常见的雾化装置与辅助燃烧器类似,可分为加压喷雾、回转式喷雾、高压流体喷雾与低压流体喷雾四种。第12页,共65页,编辑于2022年,星期六l液态废弃物进料过程牵涉到液态废物贮存槽、输送管路与喷雾装置。贮存槽应选择与废液能相容的材质,不得发生反应、腐蚀等现象。在输送管路方面,则必须考虑废液的粘滞性、流动性、固体物含量,避免造成输送管路浸蚀、腐蚀、阻塞,一般粘滞性在1000cst(或5000SSU)才能够输送。若废液中含固体颗粒时最好在喷雾喷射前过滤去除,以避免阻塞喷嘴。
10、l l(2 2)浆状物与污泥进料系统)浆状物与污泥进料系统l浆状物与污泥进料系统的设计应考虑浆状物或污泥的热值与含水率,若含水率高且热值低,应考虑先将其干燥,再进炉内焚烧,若含水率低且热值高,则可以直接进入炉内焚烧。第13页,共65页,编辑于2022年,星期六l l7.5 7.5 危险废物焚烧操作条件的监视及维持危险废物焚烧操作条件的监视及维持l焚烧系统的操作是否正常是依据装置于主要设备的量测仪表(例如温度、压力、流量、烟气中氧气、一氧化碳浓度等指示器或侦测器)所显示的数值而判断。l焚烧炉的燃烧温度必须超过足以销毁废物的最低温度,以达到焚烧的目的。炉壁及燃烧气体的温度应保持稳定,以免耐火砖因过
11、热或热震而损害,不仅因为耐火砖的维修是焚烧系统操作中最大的开支,而且也是造成焚烧炉停机的主要原因。即使温度维持稳定,耐火砖也会因磨擦、粘着剂失效、废物中碱性金属盐酸或氟化物燃烧产生的氟化氢的腐蚀等因素而造成厚度减少或剥落的现象。第14页,共65页,编辑于2022年,星期六l最简易的检查方法是夜间观察焚烧炉的外设,如果外设呈红热色,即表示该部分内部的耐火砖已剥落或损害情况严重,必须停机整修。亦可使用红外线温度遥测器,定时测试焚烧炉外设的温度,甚至使用与电脑连线的红外线扫描仪长期检测及记录焚烧炉外设表面的温度。l废物的热值过高,会造成炉内温度的上升。此时除了增加空气输入量、降低辅助燃料量外,还可以
12、将高水分的废弃液雾化后,喷入炉内以调节温度。喷淋时避免水雾接触炉壁,以免炉壁耐火砖骤冷而断裂。有时亦可以用冷水浇淋炉的外壳,以保持炉壁的温度。第15页,共65页,编辑于2022年,星期六第八节 焚烧厂尾气冷却与废热回收系统l焚烧尾气冷却/废热回收系统的功能是:l(1)调节焚烧尾气温度,一一般般使之冷却至220300之间,以便进入尾气净化系统。通常情况下,尾气净化处理设备仅适于在小于300的温度范围内操作,故焚烧炉所排放的高温气体尾气调节或操作不当,会降低尾气处理设备的效率及寿命,造成焚烧炉处理量的减少,甚至还会导致焚烧炉被迫停炉。第16页,共65页,编辑于2022年,星期六l(2)回收废热,通
13、过各种方式利用废热,降低焚烧处理费用。目前所有中大型垃圾焚烧厂几乎均设置了汽电共生系统。l l8.1 8.1 废气冷却方式废气冷却方式l尾气的冷却可分为直接式及间接式两种类型。直接式冷却是利用惰性介质直接与尾气接触以吸收热量,达到冷却及温度调节的目的。水具有较高的蒸发热(约2500kJ/kg),可以有效降低尾气温度,产生的水蒸气不会造成污染,因此水是最常使用的介质。空气的冷却效果很差,必须引入大量空气,会造成尾气处理系统容量增加(二倍至四倍多,视进气温度而异),很少单独使用。第17页,共65页,编辑于2022年,星期六l间接冷却方式是利用传热介质(空气、水等)经由废热锅炉、换热器、空气预热器等
14、热交换设备,以降低尾气温度,同时回收废热,产生水蒸气或加热燃烧所需的空气。直接喷水冷却与间接冷却是调节及冷却焚烧尾气的最常用的两种方式,其优缺点、适用条件和范围如下表所示。第18页,共65页,编辑于2022年,星期六l一般来说,采用间接冷却方式可提高热量回收效率,产生水蒸汽并用于发电,但投资及维护费用也较高,系统的稳定性较低;直直接接喷喷水水冷冷可可降降低低初初期期投投资资及及增增加加系系统统稳稳定定性性,但不仅造成水量的消耗,而且浪费能源。但不仅造成水量的消耗,而且浪费能源。l中小型焚烧厂多采用批次方式或准连续式的操作方式,产生的热量较小,热量回收利用不易或废热回收的经济效益差,大多采用喷水
15、冷却方式来降低焚烧炉废气温度。如如果果焚焚烧烧炉炉每每炉炉的的垃垃圾圾处处理理量量达达150t/d150t/d,且且垃垃圾圾热热值值达达7500kJ/kg7500kJ/kg以以上上时时,燃燃烧烧废废气气的的冷冷却却方方式式宜宜采采用用废废热热锅锅炉炉进进行行冷冷却却。大型垃圾焚烧厂具有规模经济的效果,宜采用废热锅炉冷却燃烧废气,产生水蒸气,用于发电。危险废物焚烧厂也多采用间接冷却方式。第19页,共65页,编辑于2022年,星期六l l8.2 废热回收利用的方式及途径l热回收方式的选择取决于废热利用途径和特点,工艺设备的需要以及经济因素。焚烧系统通常连续运行,但热的需要具有峰值和谷值,在热能回收
16、利用中需要很好考虑时间安排问题。l l(1)城市垃圾焚烧厂l垃圾焚烧所产生的废热有多种再利用方式包括水冷却型、半废热回收型及全废热回收型三大类。第20页,共65页,编辑于2022年,星期六l垃圾焚烧产生的低压蒸汽及高压蒸汽的利用途径如下:l(a)厂内辅助设备自用:如垃圾含水率较高、热值较低,可利用蒸汽预热助燃空气,使其自室温提升至150200,促进燃烧效果;或用蒸汽将废气温度于排放前再加热至约130,以避免因设置湿式洗烟装置而产生白烟现象。l(b)厂内发电:由于发电后产生电能极易输入各地的公共电力供应系统,垃圾焚烧厂产生的蒸汽,常普遍被用以推动汽轮发电机以产生电力,构成汽电共生系统。所产生的电
17、力,约有1020作为厂内使用,其余则售予电力公司。第21页,共65页,编辑于2022年,星期六l(c)供应附近工厂或医院的加热或消毒用:当焚烧厂与用户的距离不远时,一般用管路将蒸汽送至厂区附近的工厂或医院,供其生产生活、取暖或消毒设备使用,凝结水则返送回焚烧厂循环使用。但双方必须对蒸汽条件、供应量、供应时段、备用汽源、管线维护、收费标准及合约期限等有关事宜达成协定,目前以美国采取此种利用方式居多,其次为欧洲地区,日本较少。l(d)供应附近发电厂当作辅助蒸汽:可将所产生的蒸汽送到附近的发电厂,配合发电。但焚烧厂产生的蒸汽条件,必须与发电厂的蒸汽条件相互一致。此种利用方式亦以美国及欧洲地区较多。第
18、22页,共65页,编辑于2022年,星期六l(e)供应区域性暖气系统蒸汽使用:此种利用方式包括两种情况,其一是将所产生的蒸汽经热交换器,产生约80120的热水,然后进入区域性的暖气或热水管路网中。另一种方式系直接将蒸汽输送到地区性热能供应站,经该厂的热交换器,产生不同型式的热能,以供应社区取暖用。此种利用方式主要用于寒冷地区(如欧、美地区),尤其于已设有供应热水管路系统的地区,可直接并联操作,做为系统中的基本负载。l(f)供应休闲福利设施:以管路供应厂区附近民众休闲福利设施中所需的蒸汽或热水,例如温水游泳池、公用浴室及温室花房等。第23页,共65页,编辑于2022年,星期六l l(2 2)危险
19、废物焚烧厂)危险废物焚烧厂l集中处理危险废物的大型焚烧厂,废热回收利用的方式和途径与大型垃圾焚烧厂相同。对于分散的中小型危险废物焚烧装置,回收的热量可以用于处理厂的工艺设备,减少焚烧所需的燃料。l应减少废物中的水分以减少焚烧固体和液体废物时需要的燃料,。利用回收废热对废物进行干燥或预浓缩,减少废物中85的水分,能量节省大于70。废物预浓缩的基本系统如下图所示。浓缩器浓缩器焚烧炉焚烧炉废物废物蒸汽蒸汽浓缩液浓缩液低压蒸汽低压蒸汽尾气尾气燃料燃料空气空气贫热废物焚烧的能量管理贫热废物焚烧的能量管理第24页,共65页,编辑于2022年,星期六l l8.3 8.3 废热锅炉废热锅炉l废热锅炉(又称热回
20、收锅炉)是利用燃烧或化学程序尾气的废热为热源,以产生蒸汽的设备。利用废热锅炉降低尾气温度及回收废热的优点是:单位面积的传热速率高,可耐较高温度,材料不受限制,体积较气体/气体换热器小,安装费用低;不须准确地控制气体及水的流量,在进气温度变化大时能承受蒸汽压力的改变,维持尾气温度的稳定;产生蒸汽,可供制程使用。l焚烧系统中的废热锅炉必须考虑的问题包括:焚烧尾气中的粉尘特性及含量,磨损及腐蚀的问题,积垢及积垢清除,废物热值变化,焚烧的燥作温度,以及蒸汽利用方式。第25页,共65页,编辑于2022年,星期六l中小型控气式焚烧炉多采用水平烟管式废热回收锅炉,可设置在二次燃烧室上方或侧面。l废热锅炉回收
21、的效率取决于所产生的过饱和蒸汽条件,目前大型垃圾焚烧厂使用的废热锅炉系统多采中温中压蒸汽系统,炉水循环方式多采用自然循环式,主要由燃烧室水管墙、锅炉内管群、汽水鼓和水鼓、过热器、节热器及空气预热器等组成。(1 1)MSWMSW焚烧场废热锅炉焚烧场废热锅炉第26页,共65页,编辑于2022年,星期六l整体而言,垃圾焚烧厂及废热回收的设计与燃煤电厂不同之处在于垃圾性质多变,热值不稳定,又含有硫、氯等元素,易于对炉管产生腐蚀。故垃圾焚烧厂的废热回收锅炉设计上有两项变革。第一为燃烧室改为多气道型,将锅炉置于下游对流区内,以避免锅炉直接吸收辐射区的高温废热。第二为利用布置于炉床上方的水管墙来降低及调控废
22、气离开辐射区的温度,但接近炉床的水管墙必须以耐火材料包覆。l l(2 2)处理特殊废物的废热锅炉)处理特殊废物的废热锅炉l碳钢废热锅炉在特殊废物处理时受到限制。它对废物中的化学物质非常敏感,腐蚀是其主要问题。第27页,共65页,编辑于2022年,星期六l对于氯化烃的焚烧,碳钢管式锅炉已经使用成功。下图表示的是一个用于这类焚烧的典型锅炉。这种废热锅炉通常有一个附带的蒸汽包。l(3)锅炉在停炉期间进行清扫;(4)焚烧系统要设计成使氯气的形成保持最少。在这样的条件下,可以选择碳钢锅炉。l由于氯化氢存在于焚烧废气中,作为焚烧氯代烃的锅炉,设计重点是维持锅炉管壁的温度,以避免氯化氢的高温侵蚀和低温冷凝。
23、对于氯代烃的焚烧,只要(1)锅炉管壁保持清洁;(2)金属温度维持在200260C的范围;第28页,共65页,编辑于2022年,星期六l如果管表面没有存积物,那么废气中的氯化氢对钢管的腐蚀是微不足道的,除非金属温度高于315C。l如果废气中含有尘灰,并且积存在管子表面,那么氯化氢在沉积物的催化作用下,形成游离氯。然后,在中管的金属温度下,游离氯就会与管子起反应而产生腐蚀。l如果沉积物在锅炉停炉以前不被去除,那么沉积物的作用如同收集冷凝液的海绵。在低温下的酸腐蚀就不可避免。此外,在废气中高浓度的游离氯对锅炉管道也是有害的。第29页,共65页,编辑于2022年,星期六l处理含有金属化合物的废物时,对
- 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:
- 固体 废弃物 处理 PPT 讲稿
限制150内