第五章固体废物焚烧技术.ppt

章固体废物焚烧技术 ;?5.1 概论;焚烧法的优点;焚烧炉渣的热灼减率还有潜力可挖，目前为3%-5%。 气相中还残留有可燃组分。 气相不完全燃烧会生成以二噁英为代表高毒性有机物实用性。 未燃烧完全的有机质，使得灰渣中仍含有有害物质。 经济性和资源化仍有改善的空间。 投资成本高，管理水平要求高。;焚烧的目的;;国外学者对垃圾焚烧技术发展阶段的划分：Historical waste incineration “generations” ：;?5.2 焚烧过程及焚烧产物;完全燃烧的产物;焚烧过程污染物的产生;粉尘的产生和特性;粉尘的产生量;无机有害气体的产生和特性;重金属的产生和特性;项目 ;有机污染物的产生和特性 ;二噁英实际上是一个简称，它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，全称分别叫多氯二苯并-对-二噁英（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃（??称PCDFs），我国的环境标准中把它们统称为二噁英类。 其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。所以，二噁英包括210种化合物。 二噁英化学性质非常稳定，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。自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。二噁英在705℃以下时是相当稳定的，高于此温度即开始分解。 ;二恶英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变。根据病例报告和动物实验的最新报告结果，一生持续摄入1pg/kg 的2,3,7,8-PCDD，其致癌概率可达1/1000~1/100。 二恶英类物质是目前已经认识的环境激素或内分泌干扰物质中毒性最大的一种。二恶英又是一类持久性有机污染物(POPs)，在环境中持久存在并不断富集。一旦摄入生物体就很难分解或排出，会随食物链不断传递和积累放大。人类处于食物链的顶端，是此类污染的最后集结地。;二恶英对人的影响可谓“一棰定音”。一般的污染物质要达到一定的剂量才会产生明显的有害作用(即作用阈值)，而至今还没有研究出二恶英的作用阈值，只要“超微量”的剂量，就可能产生危害，对于婴幼儿的损害更明显和无可挽回。 二恶英危害的另一个特点是它的长期性和隐匿性，在表现出明显的症状之前有一个漫长的潜伏过程，它影响的可能是人类的子孙后代。因此，有科学家甚至担心，人类的进化是否将会被这类物质终止。; 污染物;减量比 MRC ——减量比，%； ma——焚烧残渣的质量，kg； mb ——投加的废物质量，kg； mc——残渣中不可燃物质量，kg。; ——热灼减量，％ ——焚烧残渣在室温时的质量，kg ——焚烧残渣在（600±25）℃经3h灼热后冷却至室温的质量，kg ;;;3 影响焚烧的主要因素;废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所须达到的温度，比废物的着火温度高得多。;焚烧温度参考经验数据;含氯化物的废物焚烧，温度在800～850℃以上时，氯气可以转化为氯化氢，回收利用或以水洗涤除去；低于800℃会形成氯气，难以除去。 焚烧含氰化物的废物时，若温度达850～900℃，氰化物几乎全部分解。 焚烧可能产生氮氧化物（NOx）的废物时，温度控制在1500℃以下，过高的温度会使NOx急骤产生。 高温焚烧是防治PCDD与PCDF的最好方法，在925℃以上这些毒性有机物即开始被破坏，足够的空气与废气在高温区的停留时间可以再降低破坏温度。 ;搅拌混合强度;空气流动扰动方式;停留时间;废物在炉内焚烧所需停留时间经验数据;过剩空气;空气量供应经验指标;四个控制参数的互动关系;?;5.3 燃烧过程平衡分析;M1入+M2入+M3入+M4入＝M1出+M2出+M3出+M4出+M5出;; 元素;2 热平衡分析 ;当垃圾的低位热值为1500kcal/kg，垃圾焚烧产生的热量高效吸收以后转换成蒸汽，如果蒸汽全部用于发电，在焚烧厂垃圾焚烧产生的热量中，23％的热量被尾气带走，46％的热量用于汽轮机发电，5％的热量用于取暖、供热水，26％的热量被焚烧厂内的各种设备消耗。汽轮机的发电量为焚烧厂自身电力消耗的3～4倍，与汽轮机发电量相当的热量仅为垃圾焚烧产生热量的4％。;3 主要焚烧参数计算 ;焚烧烟气量及组成 ; 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kJ/kg表示。 热值常用高位热值（High heat value HHV）和低位热值（low heat value LHV）两种方法表示。 高位热值：是指化合物（物料）在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。 低位热值：与