固体废物的焚烧处理技术精选课件.ppt

关于固体废物的焚烧处理技术
第一页，本课件共有78页
垃圾焚烧及其特点
垃圾焚烧技术原理
垃圾焚烧炉系统
焚烧烟气污染控制技术
本讲主要内容
第二页，本课件共有78页
是将可燃性固体废物与空气中的氧在高温下发生燃烧反应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（Net heat value NHV）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：与高位热值的意义相同，只是产物水的状态不同，前者水是液态，后者水是气态，二者之差，就是水的汽化潜热。废物的发热量或热值可以通过标准实验测定，即用氧弹量热计实验测出废物的高位热值，然后用下式计算低位热值。
垃圾焚烧技术原理
第十九页，本课件共有78页
NHV=HHV-2420(H2O+9(H-Cl/-F/19)
式中，NHV－净热值，kJ/kg；
HHV－粗热值，kJ/kg；
H2O－焚烧产物中水的质量分数，％；
H 、Cl、F－分别为废物中氢、氯、氟含量的质量分数，％。
若废物的元素组成已知，则可利用Dulong方程式近似计算出低位热值：
NHV=[14000mc+45000(mH-1/3mo)-760mCl+4500ms]
式中：mc、mo、mH、mCl、ms分别代表废物中碳、氧、氢、氯和硫的质量分数。
如果混合固体废物总重量已知，废物中各组成物的重量和热值已测定，则混合固体废物的热值可用下式计算：
垃圾热值的计算
第二十页，本课件共有78页
几种典型废物的热值（kJ/kg）
废物
煤矸石
广州垃圾1996
杭州垃圾1997
常州垃圾1997
芜湖垃圾1997
上海污水厂
污泥
热值
800～8000
4412
4452
7300
2863
14600
第二十一页，本课件共有78页
某市垃圾成分的湿基含量及垃圾低位湿基热值
第二十二页，本课件共有78页
温度
着火条件
可燃物质
助燃物质
引燃火源
蒸 发
挥 发
分 解
烧结、熔融
氧化还原
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→
xCO2 + wHCl + + vSO2 + (y-w) /2 H2O
焚烧
焚 烧 机 理
第二十三页，本课件共有78页
从工程技术的观点看，需焚烧的物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固态残渣的整个过程，可总称为焚烧过程。根据可燃物质的性质，固体的燃烧过程可以有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧等三种形式。
焚烧过程包括三个阶段：
（1）干燥阶段
物料的干燥加热阶段，从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发分着火这一段，都认为是干燥阶段。
（2）焚烧阶段
焚烧过程的主阶段，即真正的燃烧过程。
（3）燃尽阶段
生成固体残渣的阶段。
三个阶段并非界限分明，尤其是对混合垃圾之类的焚烧过程更是如此。
固体废物的焚烧过程
第二十四页，本课件共有78页
第二十五页，本课件共有78页
假设焚烧反应为一级反应，按照化学动力学理论，则反应动力学的方程可用下式表示：
dC/dt=－kt
在时间从0→t，浓度从CAO→CA变化范围内积分则上式变为：
ln(CA/CAO)＝－kt
式中：CAO、CA――分别表示A组分的初始浓度和经时间t后的浓度，g·mol；
t――反应时间，s；
k――反应速度常数，是温度的函数。它们的关系可用
Arrhenius方程式表示：
k＝Ae-E/RT
A――Arrhenius常数；
E――活化能，kcal/( g·mol)
R――通用气体常数；
T――绝对温度，K；
反应动力学的方程
第二十六页，本课件共有78页
（1）固体粒度的影响；
（2）温度的影响；
（3）压力的影响；
（4）相对速度的影响；
（5）氧浓度的影响。
在实际焚烧操作中控制四方面的因素：
（1）温度(Temperature)；
（2）停留时间(Time)；
（3）湍流程度（搅拌）