固廢焚燒技術(shù)課件

五、固體廢物典型焚燒系統(tǒng)：國際上常用的四大焚燒系統(tǒng)：機(jī)械爐床式焚燒爐旋轉(zhuǎn)窯式焚燒爐流化床式焚燒爐模組式焚燒爐五、固體廢物典型焚燒系統(tǒng)：國際上常用的四大焚燒系統(tǒng)：機(jī)械爐床1固廢焚燒技術(shù)課件2貯存及進(jìn)料子系統(tǒng)：焚燒子系統(tǒng)：廢熱回收子系統(tǒng)：發(fā)電子系統(tǒng)：給水處理子系統(tǒng)：煙氣處理子系統(tǒng)：廢水處理子系統(tǒng)：1、焚燒系統(tǒng)的組成：灰渣收集及處理子系統(tǒng)：貯存及進(jìn)料子系統(tǒng)：焚燒子系統(tǒng)：廢熱回收子系統(tǒng)：發(fā)電子系統(tǒng)：給3貯存及進(jìn)料子系統(tǒng)：稱重—卸料—貯存—進(jìn)料貯存及進(jìn)料子系統(tǒng)：稱重—卸料—貯存—進(jìn)料4焚燒子系統(tǒng)：焚燒爐本體（爐床、燃燒室）焚燒子系統(tǒng)：焚燒爐本體（爐床、燃燒室）5爐排是構(gòu)成焚燒爐燃燒室的最關(guān)鍵部件：爐排類型：往復(fù)式爐排：轉(zhuǎn)動滾筒式爐排：搖動式爐排：逆動式爐排：焚燒子系統(tǒng)：爐排是構(gòu)成焚燒爐燃燒室的最關(guān)鍵部件：爐排類型：往復(fù)式爐排：轉(zhuǎn)6爐排的種類：爐排的種類：7爐排類型：轉(zhuǎn)動滾筒式爐排：爐排類型：轉(zhuǎn)動滾筒式爐排：8爐膛溫度：爐膛內(nèi)的溫度一般為700~1000℃，最好控制在750~950℃爐膛內(nèi)的溫度下限設(shè)定：惡臭物質(zhì)的氧化分解一般認(rèn)為在700℃以上時進(jìn)行得比較完全，低溫時容易產(chǎn)生劇毒物質(zhì)二惡英，當(dāng)溫度高于700℃時，二惡英及其前驅(qū)物由生成轉(zhuǎn)向分解爐膛內(nèi)的溫度上限設(shè)定：設(shè)備腐蝕和灰渣的結(jié)焦（焚燒灰熔融溫度1100~1200℃）減少煙氣中氮氧化物的生成焚燒子系統(tǒng)：爐膛爐膛溫度：爐膛內(nèi)的溫度一般為700~1000℃，最好控制在79燃燒室：第一燃燒室：第二燃燒室：焚燒子系統(tǒng)：主要完成固體物料的燃燒和揮發(fā)組分的火焰燃燒主要對煙氣中未燃盡組分和懸浮顆粒進(jìn)行燃燒燃燒室：第一燃燒室：第二燃燒室：焚燒子系統(tǒng)：主要完成固體物料10助燃空氣：一次空氣：由爐排下方吹入，其作用是提供廢物燃燒所需氧氣，同時還可以防止?fàn)t排過熱二次空氣：由爐排上方吹入，其主要作用使?fàn)t膛內(nèi)氣體產(chǎn)生攪動，造成良好的混合效果，同時為煙氣中未燃盡可燃組分氧化分解提供所需的氧氣焚燒子系統(tǒng)：助燃空氣：一次空氣：由爐排下方吹入，其作用是提供廢物燃燒所需11燃燒室的四種氣流模式：焚燒子系統(tǒng)：對流式并流式錯流式二次回流式燃燒室的四種氣流模式：焚燒子系統(tǒng)：對流式并流式錯流式二次回流12可以使垃圾受到充分的干燥適于焚燒低熱值（低位發(fā)熱量2000~4000kJ/kg）及高含水量的垃圾較適用；對流式：燃燒室的四種氣流模式：并流式：燃燒氣體對垃圾干燥效果較低常用于焚燒高熱值(低位發(fā)熱量5000kJ/kg以上)及低含水量的垃圾可以使垃圾受到充分的干燥對流式：燃燒室的四種氣流模式：并流式13適用于焚燒中等發(fā)熱量的垃圾，即低位發(fā)熱量為1000~6300kJ/kg的垃圾。錯流式：燃燒室的四種氣流模式：二次回流式：適于垃圾熱值隨四季變化較大適用于焚燒中等發(fā)熱量的垃圾，即低位發(fā)熱量為1000~6300142、焚燒爐類型：機(jī)械爐床焚燒爐2、焚燒爐類型：機(jī)械爐床焚燒爐15優(yōu)點(diǎn)：容量大效率高，焚燒徹底，燃燒穩(wěn)定，余熱利用高缺點(diǎn)：造價高，技術(shù)復(fù)雜，維修費(fèi)高，運(yùn)行管理要求高不適合于含水率特別高的污泥優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：16并流式回轉(zhuǎn)窯焚燒爐逆流式回轉(zhuǎn)窯焚燒爐回轉(zhuǎn)窯焚燒爐二次燃燒室投料傳送帶旋風(fēng)分離器排風(fēng)機(jī)除塵器旋（回）轉(zhuǎn)窯式焚燒爐：并流式回轉(zhuǎn)窯焚燒爐逆流式回轉(zhuǎn)窯焚燒爐回轉(zhuǎn)窯焚燒爐二次燃燒室投17并流式旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐：并流式旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐：18逆流式旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐：逆流式旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐：19旋（回）轉(zhuǎn)窯式焚燒爐：優(yōu)點(diǎn)：操作彈性大，能適應(yīng)不同性狀的廢物垃圾攪拌及干燥好，適合于中小容量，可高溫安全燃燒，殘灰顆粒小機(jī)械零部件少，發(fā)生故障的可能性小缺點(diǎn)：連續(xù)傳動裝置復(fù)雜，爐內(nèi)的耐火材料易損壞燃燒效率低，處理低熱值廢物時必須加輔助燃料爐體排出的尾氣常帶惡臭，需脫臭裝置或?qū)敫邷睾笕紵以诠I(yè)垃圾焚燒領(lǐng)域應(yīng)用廣泛旋（回）轉(zhuǎn)窯式焚燒爐：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：在工業(yè)垃圾焚燒領(lǐng)域應(yīng)用廣泛20適用范圍：適用于處理PCBs等危險廢物和一般工業(yè)廢物特別是含多種難燃燒物質(zhì)或水分變化較大的垃圾，對處理多種混合固體廢物有利處理城市生活垃圾時會因動力消耗大而增加垃圾的處理成本處理高粘度污泥時，易在爐內(nèi)干燥區(qū)粘附結(jié)塊而影響傳熱效率適用范圍：適用于處理PCBs等危險廢物和一般工業(yè)廢物處理城市21流化床式焚燒爐（Fluidizedbedincineration,FBI）如何分離熱載體與灰渣？流化床式焚燒爐如何分離熱載體與灰渣？22優(yōu)點(diǎn)：容量適中，熱導(dǎo)性好，燃燒效率高爐床單位面積處理能力大床層溫度易于控制本體結(jié)構(gòu)簡單，無機(jī)械傳動部件，不易產(chǎn)生故障，造價便宜流化床式焚燒爐：缺點(diǎn)：動力消耗較多廢氣中粉塵較多空氣分布必須均勻，否則發(fā)生偏流影響流化狀態(tài)和尾氣夾帶量，燃燒溫度和焚燒完全性優(yōu)點(diǎn)：流化床式焚燒爐：缺點(diǎn)：23一種綜合性能優(yōu)越的城市垃圾焚燒方式，尤其適合我國垃圾熱值低的國情流化床式焚燒爐：可用于處理生活垃圾、污泥、油渣以及多種有機(jī)廢液和小顆粒廢物等。一種綜合性能優(yōu)越的城市垃圾焚燒方式，尤其適合我國垃圾熱值低的24模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：一次燃燒室助燃空氣量為理論空氣量的70~80%模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：一次燃燒室助燃空氣量為理25優(yōu)點(diǎn)：適用于中小容量，構(gòu)造簡單，裝置可移動，機(jī)動性強(qiáng)模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：缺點(diǎn)：燃燒不完全，燃燒效率低，使用年限短（5~10年），平均建造成本高優(yōu)點(diǎn)：模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：缺點(diǎn)：26適用范圍：已成為主要的小型廢物焚燒爐，普遍為一般學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、工廠及小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用。適用于廢紙、城市垃圾和醫(yī)療垃圾的處理也可用于焚燒其他一般固體、液體及污泥廢物但不十分適合危險廢物焚燒使用。模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：適用范圍：模組式固定床焚燒爐（控氣式焚燒爐）：271）焚燒產(chǎn)生的廢氣組成粒狀污染物，CO，SO2，SO3，NOX，HCl，HF，重金屬，二惡英/呋喃，N2，H2O2）排放標(biāo)準(zhǔn)《GB18485-2001

生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18484-2001

六、焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制：1）焚燒產(chǎn)生的廢氣組成粒狀污染物，CO，SO2，SO3，283）煙氣中主要污染物控制技術(shù)

粒狀污染物控制技術(shù)

氮氧化物控制技術(shù)

酸性氣體控制技術(shù)

重金屬控制技術(shù)

二惡英/呋喃控制技術(shù)六、焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制：3）煙氣中主要污染物控制技術(shù)粒狀污染物控制技術(shù)氮氧化物控29

粒狀污染物控制技術(shù)靜電除塵器布袋除塵器旋風(fēng)除塵器濕法除塵設(shè)備粒狀污染物控制技術(shù)靜電除塵器30

氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物的產(chǎn)生：燃料型氮氧化物：熱力型氮氧化物（火焰溫度在1000℃以上時會大量產(chǎn)生）氮氧化物的控制技術(shù)：燃燒控制法：濕法（較少用于垃圾焚燒）干法（選擇性非催化還原和選擇性催化還原）空氣中的氮燃料中的氮氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物的產(chǎn)生：燃料型氮氧化物：熱力型氮氧31

酸性氣體控制技術(shù)干式洗煙法半干式洗煙法濕式洗煙法酸性氣體控制技術(shù)干式洗煙法半干式洗煙法濕式洗煙法32

酸性氣體控制技術(shù)干式洗煙法鍋爐旋風(fēng)除塵器冷卻塔反應(yīng)槽布袋除塵器回流槽垃圾飛灰石灰粉反應(yīng)物+飛灰引風(fēng)扇煙囪水去除效率：HCl60%，SO230%左右。酸性氣體控制技術(shù)干式洗煙法鍋爐旋風(fēng)冷卻塔反應(yīng)槽布袋回流槽垃33

酸性氣體控制技術(shù)半干式洗煙法鍋爐旋風(fēng)除塵器吸收準(zhǔn)備槽半干式吸收塔布袋除塵器垃圾飛灰吸收劑反應(yīng)物+飛灰引風(fēng)扇煙囪水去除效率：90%以上。酸性氣體控制技術(shù)半干式洗煙法鍋爐旋風(fēng)吸收半干式吸收塔布袋垃34

酸性氣體控制技術(shù)濕式洗煙法鍋爐布袋除塵器冷卻塔洗滌塔第一段中和槽垃圾反應(yīng)物+飛灰引風(fēng)扇煙囪水冷卻塔洗滌塔第二段混合槽特殊助劑吸收劑去除效率：90%以上。NaOH或Ca(OH)2。SO2HCl酸性氣體控制技術(shù)濕式洗煙法鍋爐布袋冷卻塔洗滌塔中和槽垃圾反35

重金屬控制技術(shù)降溫凝結(jié)截獲凝結(jié)顆粒揮發(fā)性高的鉛、鎘及汞等少數(shù)重金屬不易被凝結(jié)去除各種洗煙塔除塵設(shè)備+重金屬控制技術(shù)降溫凝結(jié)截獲凝結(jié)顆粒揮發(fā)性高的鉛、鎘及汞等少363）煙氣中主要污染物控制技術(shù)

二噁英/呋喃控制技術(shù)二噁英（PCDDs）：指含有二個氧鍵連接二個苯環(huán)的一類有機(jī)氯化合物。OOO呋喃（PCDFs）：指含有一個氧鍵連接二個苯環(huán)的一類有機(jī)氯化合物。3）煙氣中主要污染物控制技術(shù)二噁英/呋喃控制技術(shù)二噁英（P37TCDD：2,3,7,8－四氯二苯二惡英

二惡英/呋喃控制技術(shù)是現(xiàn)有化合物中最毒物質(zhì)，毒性比氰化物大1000倍PCDDs/PCDFs的濃度表示方式：總量濃度（ng/m3,ng/kg,ng/L）毒性當(dāng)量濃度（TEQ）：以2,3,7,8－TCDD為基準(zhǔn)（系數(shù)1.0）TCDD：2,3,7,8－四氯二苯二惡英二惡英/呋喃控制技38序號項(xiàng)目單位數(shù)值含義限值1煙塵mg/m3測定均值802煙氣黑度林格曼黑度，級測定值13一氧化碳mg/m3小時均值1504氮氧化物mg/m3小時均值4005二氧化硫mg/m3小時均值2606硫化氫mg/m3小時均值757汞mg/m3測定均值0.28鎘mg/m3測定均值0.19鉛mg/m3測定均值1.610二噁英類ng/m3測定均值1.0注：表中規(guī)定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)限值，均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含11％O2的干煙氣為參考值換算生活垃圾焚燒爐大氣污染物排放限值（GB18485-2001）序號項(xiàng)目單位數(shù)值含義限值1煙塵mg/m3測定均值802煙氣黑39PCDDs/PCDFs的產(chǎn)生：廢物本身所含有：爐內(nèi)形成：焚燒含微量PCDDs/PCDFs的垃圾爐內(nèi)形成的不完全燃燒碳?xì)浠衔锱c氯化物結(jié)合形成排出燃燒室外的煙氣中氯苯、苯酚等前驅(qū)物在特定條件下被金屬氧化物催化合成PCDDs/PCDFs爐外低溫合成：生成PCDDs/PCDFs的前驅(qū)物質(zhì)氯苯、苯酚PCDDs/PCDFs的產(chǎn)生：廢物本身所含有：爐內(nèi)形成：焚燒40

控制來源：

減少爐內(nèi)形成：

避免爐外低溫再合成：重點(diǎn)：保證足夠的燃燒溫度和停留時間焚燒溫度≥850℃,停留時間≥2s

焚燒溫度≥1000℃,停留時間≥1s避免含PCDDs/PCDFs物質(zhì)和含氯成分高的物質(zhì)（如PVC）進(jìn)入垃圾共“a-g”七條措施PCDDs/PCDFs的防治：控制來源：減少爐內(nèi)形成：避免爐外低溫再合成：重點(diǎn)：保證41a.在燃燒室設(shè)計時采取適當(dāng)?shù)臓t體熱負(fù)荷，以保持足夠的燃燒溫度、氣體停留時間、燃燒段和后燃燒段的不同空氣量及預(yù)熱溫度等b.爐床上的二次空氣量要充足c.燃燒室的氣流模式宜采用順流式d.高溫階段爐室體積應(yīng)足以確保廢氣有足夠的停留時間e.操作上，確保廢氣中有適當(dāng)?shù)倪^氧濃度（6~12%）f.在啟爐、停爐或爐溫不足時，應(yīng)確保啟動助燃器達(dá)到既定爐溫g.通過監(jiān)測系統(tǒng)和各種控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保燃燒完全a.在燃燒室設(shè)計時采取適當(dāng)?shù)臓t體熱負(fù)荷，以保持足夠的燃燒溫度42對于煙氣中已生成的PCDDs/PCDFs：干法或半干法：噴入吸附劑（如活性炭或焦炭粉）或設(shè)置吸附劑的固定床吸附與除塵設(shè)備聯(lián)合濕法：對PCDDs/PCDFs總濃度影響不大，但可使毒性當(dāng)量濃度（TEQ）有所降低

避免爐外低溫再合成：PCDDs/PCDFs生成的典型溫度：350±50℃主要發(fā)生在鍋爐內(nèi)（尤其在節(jié)熱器部位）或粒狀污染物控制設(shè)備前。對于煙氣中已生成的PCDDs/PCDFs：避免爐外低溫再合43