烟 气 系 统
17
工
艺
1
焚 烧
焚烧处理
灰渣系统 废水处理系统
其 它 系
余热系统
工
发电系统
艺
自动控制系统
统
– 焚毁带病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等试验研究，建立焚烧炉
3
1
焚烧 原理 热平衡及 烟气分析 焚烧 工艺 焚烧炉 系统
焚烧处理
– 燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素
– 固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算
– 焚烧工艺系统组成
– 焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评
4
1
焚 烧
焚烧处理
可燃物质 助燃物质 引燃火源
HHV LHV 能量 守恒
焚烧处理
热值 :单位质量固体废物在完全燃烧时释放出的热量
Dulong公式、Steuer公式、Scheurer公式等
HHV (湿) ( HHV 5.7 ) ( 干) 100 H 2O 100
Cl F LHV HHV 2420 H2 O 9 H 35.5 19
都用于提高系统温度和物料的含热时，焚烧系统 的最终温度
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1
空 气 和 烟 气 量 计 算
实际空气量 烟气量
焚烧处理
理论空气量 :完成燃烧反应的最少空气量
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1
焚 烧
焚烧处理
空气系统 焚烧炉系统 烟气系统
工
艺
工艺 系统
进料系统 前处理系统 其它系统
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1
操作
焚烧处理
前 接受 贮存 分选 破碎 定量给料 处 理 设备、设施 车辆、地衡、控制间、垃 及 构筑物 圾池、吊车、抓斗、破碎 进 和筛分设备、磁选机，以及臭气和渗 料 滤液收集、处理设施等。螺旋给料、 系 炉排进料、推进器给料等 统
【概念】焚烧 热值 【方法原理】
干燥 燃烧温度
热裂解 焙烧
热灼减量比
本章重点
DRE 焚烧效率
焚烧原理；热平衡和烟气分析；焚烧工艺系统
组成；焚烧炉系统选择；热解原理；典型固体废物
的热解；焙烧方法。
1
干燥脱水 热分解 烧成
1
焚烧处理
焚烧（incineration）: 生活 垃圾和危险废物的燃烧（具有 强烈放热效应、有基态和电子 激发态的自由基出现、并伴有 光辐射的化学反应现象 ）
温度 着火条件 蒸发 挥发
焚烧
分解 烧结、熔融 氧化还原
机
理
CxHyOzNuSvClw + (x + v + y/4 – w/4 – z/2) O2→ xCO2 + wHCl + 0.5uN2 + vSO2 + (y-w) /2 H2O
5
1
干燥
焚烧处理
热分解 燃烧 – 是可燃物质的快 速分解和高温氧 化过程 – 根据种类和性质 不同，分为蒸发 燃烧、分解燃烧、 表面燃烧 – 主要污染物：烟 气和残渣 – 是利用焚烧系统 – 是固体废物中的 热能，使入炉固 有机可燃物质， 体废物水分汽化、 在高温作用下进 蒸发的过程 行化学分解和聚 合反应的过程 – 传导、对流和辐 射三种干燥方式 – 热分解的转化率 取决于热分解反 – 需要消耗较多能 应的热力学特性 量 和动力学行为
焚 烧
机
理
理
流化燃烧技术 旋转燃烧技术 – 较成熟、效率高 – 回转窑焚烧炉 – 滚筒、抄板 – 过程稳定、技术 – 较成熟，可处理 成熟、应用广 低热值、高水分 废物，但对入料 – 固定炉排焚烧炉、 要求均匀化、细 水平机械焚烧炉、 小化 倾斜机械焚烧炉 等 – 流化床焚烧炉 – 辐射、烟气对流， – 空气流和烟气流 翻转及搅动 快速移动，物料 流态化状态 – 炉型设计和配风 设计
LHV 2.32[14000 mc 45000 (m H 1 mo ) 760m 4500 ms ] cl 8
废物热量+辅助燃料热量+助燃空气热量
有用热量+化学不完全燃烧热损+机械热损+烟气显热+灰渣显热 Q1 9
1
固 体 废 物 燃 烧 温 度
实际燃烧温度
近似 计算
焚烧处理
绝热燃烧温度 :在焚烧系统处于衡压、绝热状态，系统所有能量
4
其它热 处理方法
2
处理方法 焙烧处 理
热裂解
热解:是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之成 为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过 3 程。
2
焙烧: 在低于熔点的温度下热处理 废物改变废物的物理化学性质以利 于后续资源化利用的处理过程
1
焚烧处理
– 除尘 – 资源化 .. 垃圾焚烧演示 … – 智能化 4 – 多功能 1970~1990 我国始于1980′ – 综合性 3 – 自控、移动式机械炉排 1960’ 焚烧炉、多样化、T ↗ 2 20世纪初 – 大型机械化炉排；较高效率的烟气净化 系统 1 19世纪中后期 – 机械化连续垃圾焚烧炉。处理能力、焚烧效果、治污↗
换热 器预 热
统
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1
焚 烧
PCDDs: TCDDs PCDFs 酸性气体: HF、 SOX、NOX、HCl 重金属 汞、镉、铅 烟尘
焚烧处理
A 控制燃烧 温度和停留 时间； B 减少烟气 200~500℃ 停留时间； C 有效净化
催化氧化 化学吸收 氧化还原 湿式洗涤 物理吸附 静电除尘 袋式过滤 离心分离 重力沉降 … 反应器 洗涤塔 吸附塔 静电除尘器 布袋除尘器 旋风除尘器 沉降室 …
焚 烧
技
术
7
1
焚烧温度：850~950 ℃, 1150℃
焚烧处理
固体废物性质：可燃成份、 有毒害物质、水分 停留时间: >1.5~2h;>2s
焚烧影 响因素
废物料层厚度、运 动方式、预热温度
供氧量和物料混合程 度: 过剩空气系数
进气方式、燃烧器性 能、烟净化系统阻力
３Ｔ－１Ｅ
8
1
固 体 废 物 热 值
– ...
工
艺
停留时 间
– ...
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1
焚 烧
主要 设施
焚烧处理
– 通风管道、进气系统、风机和空气预热 器等 – 一次助燃空气：60%~80%，干燥段 15%、燃烧段75%、燃烬段10% – 二次助燃空气：20%~40%，火焰上和 二次燃烧室空气 – 余热锅炉后，200~280℃
空
气 系
工
艺
助燃 空气
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焚 烧
工
艺
1
焚 烧
流化床焚烧 炉 回转式焚烧 炉 倾斜机械炉 排焚烧炉
焚烧处理
气化热解炉
立式焚烧炉 气化熔融炉 电子束焚烧 炉
工
艺
焚烧 炉
离子焚烧炉
催化焚烧炉
水平链条炉 排焚烧炉 固定炉排 焚烧炉
焚 烧 炉 系 统
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1
焚 烧
炉排有 效面积 A 燃烧室 有效容 积V – ...
焚烧处理
焚 烧 炉 系 统