4
处理方法
2
热裂解
焙烧处 焙烧: 在低于熔点的温度下热处理
热解:是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之成
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
理
为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过
3 程。
第一节 焚烧处理
焚烧 原理
燃烧、燃烧机理、燃烧技术、主要影响因素
热平衡及 烟气分析
（二）焚烧原理
1、干燥 利用焚烧系统热能，使入炉固体废物中的水分汽化、蒸发 的过程 干燥形式：热传导干燥，对流干燥，辐射干燥 影响因素：固体废物含水率高低，决定干燥时间的长短， 对于高水分固体废物，需加辅助燃料来维持正常运行
2、热分解
固体废物中的有机可燃物，在高温作用下进行化学分解和 聚合反应的过程
温度越高，有机可燃物热分解越彻底，热分解速率越快
3、燃烧
是可燃物质的快速分解和高温氧化过程
根据可燃物种类和性质，燃烧机理可划分为蒸发燃烧、分 解燃烧和表面燃烧
蒸发燃烧：可燃物质受热融化、形成蒸汽后进行的燃烧反 应（蜡质类）
分解燃烧：可燃物质中的碳氢化合物等，受热分解、挥发 为较小分子可燃气体后再进行燃烧（纸、木材）
1、固体废物的三组分 水分：物料含水率太高，无法点燃，比如国内垃圾厨余 含量高，不宜点燃，欧美国家垃圾含水率低，较容易点燃 可燃分：含量越高，越易燃烧 灰分：灰分含量高时，相应的可燃分含量低，不易燃烧 2、热值 固体废物低位热值≤3350kJ/kg时，需添加辅助燃料燃烧
四、焚烧效果评价
1、目测法
肉眼观测
观测焚烧烟气，判断焚烧效果，烟气越黑、气量越大， 焚烧效果越差 2、热灼减量率法
指焚烧残渣经灼烧减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数
可燃物氧化、焚烧越彻底，焚烧灰渣中残留可燃成分就越 少，热灼减量率就越小
Rc

m渣 m灰 m渣
100%
3、二氧化碳法 烟道排放气中CO2浓度占CO2和CO浓度之和的百分比 二氧化碳相对浓度越高，固废焚烧越完全，焚烧效率越高
表面燃烧：可燃物质在未发生明显的蒸发、分解反应时， 与空气接触直接进行燃烧反应（木炭、焦炭）
焚烧处理后的污染物
①烟气： • 组成：颗粒污染物（颗粒物、灰分颗粒）和气态
污染物； • 气态污染物种类：SOx、COx、NOx、HCl、HF、
二噁英类物质； • SOx来源于废纸和厨余垃圾； • NOx一部分来源于空气中的氮，一部分来源于厨
内容回顾
第五章重点内容：
• 厌氧消化原理 • 厌氧消化的两段理论 • 厌氧消化的三段理论 • 微生物浸出机理
第六章 固体废物热处理
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
【概念】焚烧 干燥 热裂解 焙烧
本章重点
热值 燃烧温度 DRE
热灼减量比 焚烧效率
• 燃烧的三个基本条件：可燃物质、助燃物 质、引燃火源，在着火条件下着火燃烧；
• 燃烧的着火方式：常见的有化学自然燃烧、 热燃烧、强迫点燃燃烧；、
• 焚烧属于强迫点燃燃烧；
• 热值：指单位重量的固体废物燃烧释放出 来的热量，以kJ/kg表示。
粗热值(HHV——高位热值)：是指化合物在一定 温度下反应到达最终产物的焓的变化。水为液态 净热值(NHV、LHV——低位热值)：水为气态。
2、焚烧技术发展过程
19世纪中后期 20世纪初 1960 1970~1990
……
我国始于1980
焚烧带病毒、病菌的垃圾 机械化连续垃圾焚烧炉
大型机械化炉排
英、美、法等试验研究， 建立焚烧炉
处理能力、焚烧效果、治 污
较高效率的烟气净化系统
自控、移动式机械炉排焚烧炉
除尘 资源化 智能化 多功能 综合化
多样化、T
二、焚烧原理Leabharlann （一）燃烧与焚烧• 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；通常说的燃烧指的是有焰燃 烧；
• 焚烧：指生活垃圾和危险废物的燃烧；包 括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化 还原等一系列复杂的物理和化学变化，及 相应的传质和传热的综合过程；
E cCO2 100% cCO2 cCO
4、有害有机物破坏去除率 指焚烧过程中有害有机物减少的质量占固体废物所含有害 有机物质量的百分数 焚烧越彻底，烟气、灰渣中有害有机物含量越少
固体废物热值、燃烧温度、空气和烟气量计算
焚烧 工艺
焚烧工艺系统组成
焚烧炉 系统
焚烧炉、余热利用系统、焚烧炉选评
(一)概述
• 一种高温分解和深度氧化的综合过程。焚烧法可 以使可燃性固体废物通过氧化分解，达到减容， 消毒，回收能量及副产品的多重目的。
• 作用：能同时实现减量化，无害化和资源化的目 的。
• 缺点
– 二次污染（大气）； – 投资及运行管理费高； – 过程控制严格。
（四） 焚烧－－热量利用
• 供热：蒸汽、热水、热空气 ——适合小规模
• 供电：过热蒸汽——汽轮发电机组 ——最有效转换途径之一
• 热电联供：发电＋区域性供热/供冷；发 电＋工农业供热；发电＋区域性供热＋ 工业供热/冷 ——有效综合利用能量
• 焚烧法是固废的一条重要的处理、处置途径。
（二）焚烧法的处理对象
• 无机－有机物混合性固体废物(如城市垃圾)； • 某些特定的有机固体废物（如医院的带菌废
物，石油化工厂和塑料厂的具有毒性的中间 产物等）； • 多氯联苯类高稳定性的有机物。
（三）焚烧法的特点
• 优点：
– 减量（80～90％以上）； – 消毒（彻底）； – 资源化（能源和副产品）。
【方法原理】
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。
干燥脱水 热分解 烧成
焚烧（incineration）: 生活
1
垃圾和危险废物的燃烧（具有
焚烧处理 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 ）
其它热 处理方法
余垃圾； • HCl来源于废塑料； • 二噁英类物质来源于废塑料、废药品，或其前驱
体物质，或特定条件下在炉外生成。
②残渣
• 焚烧处理的产渣量及残渣性质与固废种类、 焚烧技术、管理水平有关；
• 残渣的化学组成：主要是Ga、Si、Fe、Al、 Mg的氧化物及重金属氧化物；物理、化学 性质较稳定。
三、焚烧特性