第八章固体废物的热化学处理(讲)2copy要点解析.pdf

主要内容 概述 固体废物焚烧理论 焚烧效果的评价及影响因素 焚烧主要参数及热平衡计算 典型焚烧系统及工作原理 焚烧尾气冷却/废热回收利用 焚烧产生的大气污染物及其控制 焚烧产生的灰渣及其控制 焚烧厂尾气冷却/废热回收系统 在焚烧过程中产生大量的废热,使焚烧炉燃烧室 产生烟气温度高达850 ～1000℃，现代化的焚烧 系统通常设有焚烧尾气冷却/废热回收系统，其 功能是： 调节焚烧尾气温度，使之冷却至220 ～300 ℃之间，以 便进入尾气净化系统。 一般尾气净化处理设备，仅适于在300 ℃内的温度操作，焚 烧炉所排放的高温尾气调节或操作不当，不仅会降低下游尾 气处理设备的效率及寿命，造成焚烧炉处理量减少，甚至还 会导致焚烧炉的强迫停炉。 回收废热 通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。 废气冷却方式 直接式冷却： 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。空气的冷却效果很低，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) ，很少单独使用。 中小型焚烧厂采用。 间接冷却方式 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。 大型垃圾焚烧厂及危险废物焚烧厂采用。 城市垃圾焚烧厂废热回收利用方式 所产生低压蒸汽及高压蒸汽利用途径： (1) 厂内辅助设备自用： 如焚烧厂所处理垃圾含水率较高、热值较低，可利用蒸汽预热 助燃空气，使其自室温提升至150 ～200 ℃，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。 (2) 厂内发电： 所产生的电力，约有10 ～20 ％作为厂内使用，其余则售予电力 公司。 (3) 供应附近工厂或医院的加热或消毒用 (4) 供应附近发电厂当作辅助蒸汽 (5) 供应区域性暖气系统蒸汽使用 (6) 供应休闲福利设施：例如温水游泳池、公用浴室及温室 花房等 城市垃圾焚烧厂废热回收利用方式 目前大型垃圾焚烧厂的能源回收偏重於采用 汽电共生系统，以生产高温高压蒸汽为主， 用于发电。 废热锅炉 废热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： 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； 废热锅炉 设计焚烧系统中的废热锅炉必须考虑的问题： 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 焚烧的操作温度 蒸汽利用方式 操作稳定性 操作稳定性是大型危险废物焚烧系统时最重要的考虑因素，安装废 热锅炉会增加系统的复杂性，同时降低其可靠程度。 如果仅考虑能源回收的价值，而忽略系统的稳定性，则得不偿失。 废热锅炉种类 按管内流体种类 烟管式（或称为火管式）： 锅炉传热管管内流体为燃烧气体； 中小型模组式焚烧炉采用 水管式： 锅炉传