(4)破坏去除效率 对危险废物,验证焚烧 是否可以达到预期的处理要求的指标还有 特殊化学物质『有机性有害主成分 (POHCs)的破坏去除效率(DRE),定 义为
影响燃烧过程的因素主要有: (1)时间:一般来说,燃烧时间与固体粒度 的平房成正比。 (2)废物与空气的混合量比例:燃烧室内处 于少量过剩空气条件下,燃烧效率最高。 (3)温度:燃烧温度决定于燃料特性,例如 燃料的起燃温度、含水量以及炉子结构和 燃烧空气量等等。燃烧过程中常采用预热 空气来提高燃烧温度。
垃圾所产生的烟气主要成份为CO2、H2O、 N2、O2等,部分有害物质:烟尘、酸性气 体(HCl、HF、SO2)、NOx、CO、碳氢化 合物、重金属(Pb、Hg)和二噁英。 1、酸性气体的处理 处理方法有干法和湿法两种。参见《大气污 染控制》相关内容。
2、 NOx的去除 燃烧控制法 通过低氧浓度燃烧控制的产生, 但易引起不完全燃烧,产生CO而产生二噁 英。 无触媒脱氮法 将尿素或氨水喷入焚烧炉 内,通过下列反应而分解NOx 。 触媒脱氮法 即使用催化剂(含有Pt以及 Cu、Cr)来催化还原,去除率高但价格昂 贵。
从减容和回收能源的角度,对固体废物进 行焚烧处理,是目前很多国家普遍采用的 处理方式。 特点:无害化、减量化、资源化、经济性、 实用性。
热值是单位质量的固体废物燃烧释放出来 的热量,以kJ/kg表示。 表示方法有两种,粗热值(高位发热量) 和净热值(低位发热量)。粗热值是指化 合物在一定温度下反应到达最终产物的焓 的变化。净热值是与粗热值意义相同的, 不同的是产物水的状态不同,前者是液态 水,后者是气态水。两者相差的正是水的 汽化潜热。
预处理:对收集的固体废物 进行破碎、筛分、干燥等预 处理操作,使其满足焚烧要 求。
焚烧:将预处理后的固体废 物放入焚烧炉中进行高温燃 烧,产生高温烟气和炉渣。
促进资源利用:固体废物中含有大量的可回收资源,通过焚烧处理可促进资源的 有效利用,降低对自然资源的依赖。
应对措施:定期维护和检查设备,确保其正常运行;加强废物分类和预处理,降低易燃易爆物 质含量;建立应急预案,及时应对突发事故。
固体废物焚烧处理过程中会产生大量的烟尘、气体和颗粒物,对大气环境造成严重污染。
二噁英是固体废物焚烧过程中产生的一种剧毒物质,长期暴露于二噁英污染的环境中会增加患 癌症等疾病的风险。
为了减少固体废物焚烧处理对大气环境的负面影响,需要采取有效的控制措施,如安装除尘器、 脱硫脱硝装置等。
热值(或发热值)表示废物燃烧时所放出的热 量,是化学能含量的一种量度,系指单位质量 的物质在燃烧过程中所能释放的热量,单位 kJ/kg。 固体废物的热值分为:
当固体废物热值高于4000kJ/kg时理论上可自持 燃烧,适合焚烧处理。
高位热值:是垃圾单位干重的发热量; 低位热值:是单位新鲜垃圾燃烧时的发热量,又称有 效发热量、净发热值。 两者的区别在于生成水的状态不同,前者生成水是液 态,而后者生成水以蒸气形态存在。 低位热值 = 高位热值 – 水分凝结热
建设费用昂贵、系统操作复杂、严格; 要求工作人员技术水平高; 易产生二次污染物如SO2、NOx、HCl、二噁英、粉尘 等污染质。
文章来源: 长江日报 更新时间:2010-3-27 江城即将迈入垃圾焚烧处置时代。3月26日从市人大三 号议案办理工作会获悉,5月份,长山口垃圾焚烧发电厂 将点火试运行,这是我市第一座垃圾焚烧处置厂。 垃圾焚烧发电是发达城市流行的垃圾处置方式,可节 省大量土地,避免环境污染。目前,我市日产垃圾8300 多吨,全部采取填埋方式处置。针对全市垃圾仍不断增 长的趋势,政府制定垃圾处理“5焚烧、2填埋、1综合” 战略。 5座垃圾焚烧发电厂同时开建。据最新消息,长山口垃 圾焚烧发电厂已完成设备安装,将于5月份点火投入试运 行,这是我市第一座垃圾焚烧发电厂。汉口北垃圾焚烧 发电厂已完成主体结构,将于年内运行。锅顶山、新沟 垃圾焚烧发电厂将于年内完成主体结构和设备安装。群 环境学院:固体废物处理与处置 力村垃圾焚烧发电厂年内动工。
(1)湿法处理流程典型处理流程包括文式洗气器或静电除尘器与湿式洗气塔的组合,以文式洗气器或湿式电离洗涤器去除粉尘,填料吸收塔去除酸气。
(2)干法处理流程典型处理流程由干式洗气塔与静电除尘器或布袋除尘器相互组合而成,以干式洗气塔去除酸气,布袋除尘器或静电集尘器去除粉尘。
利用燃烧过程对垃圾进行高温处理,垃圾中病原体破坏十分彻底,无害化、减量化效果好,还可以进行能量回收。因此,“三化”都可以实现(无害化是针对垃圾本身而言的)。具有:可大幅度减少垃圾体积(燃烧后体积可减少90%以上);垃圾的处理速度快,储存期短;垃圾就地燃烧,不需要长距离运输;可以回收能量用于发电和供热;通过合理组织燃烧及尾气净化可实现清洁燃烧等优点。
52处理过程焚烧厂典型的空气污染控制设备和处理流程可分为干式半干式或湿式三1湿法处理流程典型处理流程包括文式洗气器或静电除尘器与湿式洗气塔的组合以文式洗气器或湿式电离洗涤器去除粉尘填料吸收塔去除酸气
摘要:固体废物焚烧处理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,使其氧化分解,达到减容、解毒除害并回收能源的高温处理过程。垃圾焚烧是目前全球最有效的垃圾处理方式之一,在全球多个国家和地区都有广泛的应用。但全球通用,并不等于它在哪里都是安全的,而且还涉及运营维护问题。修多少,修在哪里,焚烧垃圾的类型等问题都值得考虑。
(2)流化床式焚烧炉系统,其特点是垃圾的悬浮燃烧,空气与垃圾充分接触,燃烧效果好。但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料,对垃圾的预处理要求严格,由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。
浅析工业固体废物的焚烧工艺1.固体废物焚烧处理系统工艺流程固体废物焚烧系统是各种单元设备的组合,在规划设计过程中,必须确实了解固体废物的特性、现场工人的素质与配合的员工人数、工厂现场之间配合情况以及可利用土地面积等情况。
典型的焚烧处理流程主要包括前处理系统、进料系统、焚烧系统、冷却系统、烟气污染防治系统、灰渣处理系统和废水处理系统等八个系统单元。
2.系统单元概述(1)前处理系统前处理系统的目的在于给焚烧提供合适的废物,良好的焚烧处理需要废物粒径度小,粒度均匀、热值高、燃烧速率稳定、稳定输送进料、对炉体无不良影响。
一般前处理设备有破碎机、过滤脱水与干燥设备、分选设备、磁选机、混合搅拌设备等。
固体废物车运入焚mile米乐m6烧厂,经地衡称量后进入废物卸料平台,按指定的卸料门将废物倒入废物储藏坑。
一般的废物焚烧厂均设有多个卸料门,卸料门的数量与处理规模有关,卸料门在无投入废物的情况处于关闭状态。
废物储藏坑一般采用地下式或半地下式,其设计容积一般以能储藏3~5d的废物焚烧量为宜。
废物储藏坑多采用钢筋水泥加强结构,支撑坑中废物的质量及来自坑外部压力,并具有防渗漏功能,防止渗滤液泄漏到地下水中,也避免地下水对废物储藏坑的影响。
废物储藏坑的设置,一是储存进厂废物,起到对废物数量的调节作用;二是对废物进行搅拌、混合、脱水等处理,起到对废物性质的调节作用。
(2)进料系统进料系统的目的在使废物能在安全、稳定且可控制的情况下进料。
典型的进料设备有螺旋进料器、重力式抓斗、废液喷注器、推送进料器与输送装置。
焚烧厂一般有3~4座焚烧炉,每座焚烧炉均有一进料斗,废物储藏坑上方有一个吊车及抓斗负责供料,操作人员山监视屏幕或日视废物由进料斗进入炉体内,若有大型物卡住进料口,进料口内故障排出装置亦可将大型物顶出,落回储藏坑。
废物焚烧炉炉膛尺寸主要是由燃烧室允许的容积 热强度和废物焚烧时在高温炉膛内所需的停留时 间两个因素决定的。通常的做法是按炉膛允许热 强度来决定炉膛尺寸,然后按废物焚烧所必须的 停留时间加以校核。
考虑到废物焚烧时既要保证燃烧完全,还要保证 废物中有害组分在炉内一定的停留时间,因此在 选取容积热强度值时要比一般燃料燃烧室低一些。
废气停留时间与炉温的确定以废物特性而定,处理危 险废物或稳定性较高的含有机性氯化物的一般废物时, 废气停留时间需延长,炉温应提高。若为易燃性或城 市垃圾,则停留时间与炉温在设计方面,可酌量降低。
一般而言,若要使CO充分破坏,停留时间应在0.5s以 上(炉温700℃以上)。但任何一座焚烧炉不可能充 分扰动扩散,不同程度地存在短流现象。而且未燃的 碳颗粒部分仍会反应成CO。因此操作时炉温应维持 1000℃,而停留时间以1s以上为宜。若炉温升高时, 停留时间可以降低,相对地,炉温降低时,停留时间 需要加长。应该指出,确定废气停留时间及炉温时, 最重要的是应该参照有关法规而定。
为便于燃烧后产物的后处理或设置废热锅炉,常将某 种废物的一些组分预先分离出来,然后分别焚烧。在 不会引起传热面污染的焚烧炉后再设置废热回收设备。 总之焚烧炉对废物的适应性问题是个较复杂的问题, 要考虑到各种因素,力求技术可靠、经济合理。
焚烧炉进料系统应尽可能保持气密性,焚烧系统大多 采用负压操作,若进料系统采用开放式投料或密闭式 进料中气密性不佳,冷空气渗入炉内会导致炉温下降, 破坏燃烧过程的稳定性,使烟气中CO与粒状物浓度 急剧上升。 排灰系统应设有灰渣室,采用自动排灰设 备,否则容易造成燃烧过程中累积炉灰随气流的扰动 而上扬,增加烟气中粒状物浓度。
危险废物焚烧处理工艺是一种有效的废物处理方法,可以减少废物体积、降低污染排放。
1. 预处理:对危险废物进行分类、分选和初步处理,以去除可燃性、毒性和其他有害成分。
3. 燃烧:将预热后的废物送入焚烧炉中的燃烧室,在高温下进行氧化燃烧反应。
4. 烟气处理:通过一系列物理和化学过程(如吸附、催化剂等),对烟气中的有害物质进行进一步去除或转化。
例如,使用活性炭吸附剂去除有机物,使用选择性催化还原(SCR)技术去除氮氧化物等。
5. 二恶英处理:针对某些含有大量二恶英的危险废物,需要采用特殊设备(如碱金属捕集器)进行二恶英的去除。
6. 尾气处理:对烟气处理后产生的尾气进行进一步净化,确保排放达到国家和地方的环境标准。
在进行危险废物焚烧处理时,应遵循相关法律法规和标准要求,确保废物焚烧过程的安全、环保和高效。
关于水分蒸发所需容积,经推算单位时间(1h)焚 烧1t含水量为90%的废液,需要8~10.5m3炉膛容 积;即使含水量少到50%的废液,也几乎要求同样 的容积,最小需5m3。这个要求可用以核算炉膛尺 寸。
通常,焚烧烟气的温度,在燃烧室内为800~ 950℃,流经各辅助设备到烟囱出口时温度降 为约150~170℃。各项设备与废气温度及腐蚀 区域的关系如下表所示。应考虑焚烧炉金属炉 壁、耐火水泥焚烧炉的固定锚钉、排气管线及 金属制烟囱等的腐蚀问题。
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1、原料贮存及进料系统 固体废物进入焚烧系统之前应满足物料中 的不可燃成分降低到5%左右,粒度小而均 匀,含水率降低到15%以下,不含有毒害 性物质。 进料系统分为间歇与连续两种,现代大型 焚烧炉均采用连续进料方式。
2、焚烧系统 即焚烧炉本体内的设备,主要包括炉床及燃 烧室。炉床多为机械可移动式炉排构造。 燃烧时一般在炉床正上方,按构造可分成 室式炉(箱式炉)、多段炉、回转炉、流 化床炉等。 燃烧可分为一次燃烧和二次燃烧。一次燃 烧是燃烧的开始,二次燃烧是完成整个燃 烧过程的重要阶段。
从减容和回收能源的角度,对固体废物进 行焚烧处理,是目前很多国家普遍采用的 处理方式。 特点:无害化、减量化、资源化、经济性、 实用性。
热值是单位质量的固体废物燃烧释放出来 的热量,以kJ/kg表示。 表示方法有两种,粗热值(高位发热量) 和净热值(低位发热量)。粗热值是指化 合物在一定温度下反应到达最终产物的焓 的变化。净热值是与粗热值意义相同的, 不同的是产物水的状态不同,前者是液态 水,后者是气态水。两者相差的正是水的 汽化潜热。
1、完全燃烧的产物: 可燃固体废物基本是有机物,由大量的C、 H、O元素组成,有些还含有N、S、P和卤 等元素。这些元素完全燃烧后,生成各种 氧化物或部分元素的氢化物。
影响燃烧过程的因素主要有: (1)时间:一般来说,燃烧时间与固体粒度 的平房成正比。 (2)废物与空气的混合量比例:燃烧室内处 于少量过剩空气条件下,燃烧效率最高。 (3)温度:燃烧温度决定于燃料特性,例如 燃料的起燃温度、含水量以及炉子结构和 燃烧空气量等等。燃烧过程中常采用预热 空气来提高燃烧温度。
1)烟气冷却引 —— 起的盐分; 2)为去除有害 气体(HCl、 SOx)而投入的 Ca(OH)2引起的 反应生成物和未 反应物
(2)无机有害气体的产生和特性 包括CO和酸性气体(HCl、HF、SOx、 NOx)。 其中NOx的生成有两个重要的因素, 燃烧区域的氧含量和火焰的温度。 (3)重金属的产生和特性 焚烧过程中产生的灰渣(包括炉渣和飞灰) 一般为无机物质,其中含有重金属化合物。 (4)有机污染物的产生和特性 包括二噁英(PCDDs)、呋喃(PCDFs) 及多环芳香烃化合物(PAHs)。
(2)热灼减量 指焚烧残渣在(600±25) ℃经3h灼热后减少的质量占原焚烧残渣质 量的百分数,计算方法如下
QR——热灼减量,%; ma——焚烧残渣在室温时的质量,kg; md——焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后冷却至室温的质 量,kg。 式中
(3)燃烧效率 在焚烧处理生活垃圾及一般 工业废物时,多以燃烧效率(CE)作为评 估是否可以达到预期处理要求的指标。
(2)焚烧阶段 焚烧阶段包括三个同时发生的化学反应模式: 强氧化反应 即废物中的可燃组分发生完全燃 烧的反应。 热解 即在无氧或近乎无氧的条件下,利用热 能破坏含碳高分子化合物元素间的化学键, 使含碳化合物破坏或者进行化学重组。在焚 烧阶段,大分子含碳化合物总是先进行热解, 析出气态可燃成份,如CO、CH4等等。挥发 分析出的温度区间为200~800℃,物料在不 同的热解温度下析出的成分和数量都不相同。
判断城市生活垃圾能否采用焚烧处理的依 据之一就是它的发热量能否支付对它自身 干燥,并维持一定高的焚烧温度。 简便的判断方法是用一种垃圾焚烧三元图。 对于焚烧工艺和焚烧炉的设计,必需做详 细的物质平衡和热量平衡计算。
从工程技术观点看,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。它包括了三个 阶段: (1)干燥阶段 对机械送料的运动式炉排, 从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发 分着火,都属于干燥阶段。在此阶段,水 分以蒸汽形态析出,需吸收大量的热量。 因此物料水分不易过高,否则炉温降低, 不易着火,需投入辅料来改善。 有时也可采用干燥段和焚烧段分开的设计。
原子基团碰撞 焚烧过程出现的火焰,实 质上是高温下富有含原子基团的气流,它 们的电子能量跃迁,以及分子的旋转和振 动产生量子辐射,它包括红外的热辐射、 可见光以及波长更短的紫外线℃以上就能形成火焰。废物 组分上的原子基团碰撞,还易使废物分解。
(3)燃尽阶段 在燃尽阶段,灰层的形成和惰性气体增加, 氧气要穿透灰层与可燃成份反应也愈困难。 要使物料完全燃烧,必须保证足够的燃尽 时间,这与焚烧炉的几何尺寸直接相关。 一般措施有:翻动、拨火等措施来减少物 料表面的灰层,增加物料停留时间等。
感测仪器(温度、 压力、液位和PH计) 控制中心&电脑 动作控制设备 (控制阀、风门)
1、按焚烧室数量分类 单室焚烧炉 多用来处理少数工业垃圾。 多室焚烧炉 生活垃圾处理中多采用。主要 特点是空气多次供给。
2、按炉型分类 立式多段炉 炉体从上到下共分三个操作区: 干燥区(310~540℃)、焚烧区(760~980℃)、 焚烧后灰渣冷却区(260~540℃)。 优点:停留时间长、适合处理多种废物,运转 灵活,燃烧效率高。 缺点:结构复杂、易出故障、维修费用高,排 气温度低,易产生恶臭,需设二次燃烧设备。 此设备在污泥焚烧方面应用较广泛,但不 适合含可溶性灰分的废物,以及需极高温度才 能破坏的废物的焚烧处理。
4、烟尘的处理 可采用除尘设备。常用的有静电除尘器、 滤袋式除尘器以及湿法除尘等等。
回转窑焚烧炉 根据不同的分类,可 分成如下几类: 顺流炉(高水分垃圾) 和逆流炉(高挥发性 垃圾):根据燃烧气 体和垃圾前进方向是 否一致来划分。 熔融炉(炉内温度在 1100℃以下)和非熔 融炉(1200℃以上) 带耐火材料和不带耐火 材料炉 最常用的回 转窑一般是顺流式、 带耐火材料的非熔融 炉。
锅炉室、烟道 除尘器 烟囱 微小粉 尘 (1μm ), 碱性盐 占多数
1)燃烧空气卷起 气-固、气 的不燃物、可燃 -气反应引 灰分;2)高温燃 起的粉尘 烧区域中低沸点 物质气化;3)有 害气体(HCl、 SOx去除时,投入 的CaCO3末引起的 反应生成物和未 反应物 1)纸屑等的卷 起;2)不完全燃 烧引起的未燃碳 分 —— 不完全燃烧 引起的纸灰
Hale Waihona Puke 七、焚烧过程污染物的产生与防治垃圾所产生的烟气主要成份为CO2、H2O、 N2、O2等,部分有害物质:烟尘、酸性气 体(HCl、HF、SO2)、NOx、CO、碳氢化 合物、重金属(Pb、Hg)和二噁英。 1、酸性气体的处理 处理方法有干法和湿法两种。参见《大气污 染控制》相关内容。
2、 NOx的去除 燃烧控制法 通过低氧浓度燃烧控制的产生, 但易引起不完全燃烧,产生CO而产生二噁 英。 无触媒脱氮法 将尿素或氨水喷入焚烧炉 内,通过下列反应而分解NOx 。 触媒脱氮法 即使用催化剂(含有Pt以及 Cu、Cr)来催化还原,去除率高但价格昂 贵。
3、二噁英的控制 最有效的方法就是“三T”: 温度:维持炉内温度在800℃以上,最好 900℃以上,将二噁英完全分解; 时间:保证足够的烟气高温停留时间; 涡流:采用优化炉型和二次喷入空气的方法, 充分混合搅拌烟气使之完全燃烧能够。 对产生的二噁英可采用喷入活性炭粉末吸收; 设置触媒分解器;设置活性炭塔吸收。
(4)破坏去除效率 对危险废物,验证焚烧 是否可以达到预期的处理要求的指标还有 特殊化学物质『有机性有害主成分 (POHCs)的破坏去除效率(DRE),定 义为
6、废气排放与污染控制系统 固体废物燃烧过程产生烟气,主要成份是N2、 O2、CO2及H2O。生活垃圾焚烧烟气中的污 染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体 (HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、 Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二噁英、 呋喃等)四大类。与垃圾的成份、焚烧炉的 炉型、燃烧条件等因素有密切的关系。 研究和实践表明,“低温控制”和“高效颗 粒物捕集”是烟气净化系统成功运行的关键 因素。 首先控制温度尽可能低(露点以下),同时 应采用高效除尘器。
式中 Win——进入焚烧炉的POHCs的质量流率; Wout——从焚烧炉流出的该种物质的质量流率。
(5)烟气排放浓度限制指标 废物在焚烧过程中会 产生一系列新污染物,有可能造成二次污染。对焚 烧设施排放的大气污染物控制项目大致包括以下四 个方面。 a.烟尘 常将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指标; b.有害气体 包括SO2、HCl、HF、CO和NOx; c.重金属元素单质和其化合物 如Hg、Cd、Pb、Ni、 Cr、As等。 d.有机污染物 如二噁英,包括多氯代二苯并-p- 二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃 (PCDFs)。 详细可参考我国于2001年11月发布的 《生活垃圾 焚烧污染控制标准》。
比较直接的是用肉眼观察垃圾焚烧产生的 烟气的“黑度”来判断焚烧效果,烟气越 黑,焚烧效果越差。也可用如下几项技术 指标来衡量焚烧处理结果。 (1)减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化 效果的指标是减量比,可用下式计算
式中 MRC——减量比,%; mb——投加的废物质量,kg; ma——焚烧残渣的质量,kg; mc——残渣中不可燃物质量,kg。
华中师范大学432统计学2016到2012五套考研线年美术单招校考不考速写的院校名单(持续更新)
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