第七章可燃固体废的焚烧(1)分解

第七章固体废弃物处理与资源化利用第一节固体废弃物概述固体废弃物（简称废弃物）是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质，或者是提取目的成分后弃之不用的剩余物质。

主要包括工业废弃物和生活废弃物。

一、固体废弃物的来源和分类1.固体废物的来源固体废物来自人类生产和生活过程中的很多环节。

2．固体废物的分类和主要理化性质固体废弃物分类方法很多，按组成可分为有机废物和无机废物；按形态可分为固体（块粒、粒状和粉状）和泥状（污泥）等废物；按来源可分为工业废物、矿业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物；按其危害状况可分为有害废物和一般废弃物。

但较多以来源进行分类。

1.产业固体废弃物产业固体废弃物是工农业生产企业在生产过程中未被利用的副产物，分为以下两类：①工业独体废弃物是指工业生产过程和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥等②农林固体废弃物农林牧副渔各项活动中丢弃的固体废物，主要成分是秸秆、树枝、树叶等，以及动物尸体和骨髓，工业化畜禽场产生的大量粪便废物。

2.生活消费固体废弃物是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废弃物。

3.有害固体废弃物和放射性固体废弃物有害固体废弃物，国际上称之为危险固体废物。

这类废物具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性，因而可能对人类的生活环境产生危害。

我国目前将固体废弃物分为四大类：城市生活垃圾、一般工业固体废弃物、有害固体废弃物和其他。

其中反射性固体废弃物和有害的固体废物不属于一般的工业固体废物，属于专门管理类型。

二、固体废弃物污染环境的特点1.废弃物的污染途径由于固体废弃物来源途径不同，所含的有害有毒成分以及病原微生物类型以不同，由此其污染途径也是不同的。

一是工矿企业固体废物所含化学成分形成的化学物质性污染；二是人畜粪便和生活垃圾成为各种病原微生物的孽生地和繁殖场，对环境构成病原体型污染。

可燃固体废物的焚烧可燃固体废物的焚烧一、可燃固体废物：从焚烧角度分析，城市生活垃圾可分为可燃和不可燃两部分: 可燃垃圾――橡塑、纸张、破布、竹木、皮革、果皮及动植物、厨房垃圾等。

其组分、物性和燃烧特性等非常复杂，不易直接填埋；不可燃垃圾――金属、建筑垃圾、玻璃、灰渣等，除可回收利用部分外，大多可直接安全填埋。

第一节可燃固体废物的热值一、热值热值――指单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量，kJ/kg。

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――低位热值：水为气态。

二、热量的测定 1.标准实验：氧弹量热计――测量的是粗热值。

2.通过元素组成作近似计算粗热值与净热值的转换 1.NHV HHV-2420[H2O+9 H-Cl/35.5-F/19 ] NHV：净热值，kJ/kg HHV：粗热值，kJ/kg H2O：焚烧产物中水的重量百分率，% H、Cl、F：分别为废物中氢氯氟含量的重量百分率，% 2.NHV 2.32[1400mC+45000（mH-0.125mo）-760mCl+4500mS] mC、mH、mo、mCl、mS：分别代表碳、氢、氧、氯和硫的质量分数关于热值的计算例1 表7―2是我国武汉市城市垃圾的组分，假设该组分的热值与美国城市垃圾的典型组分的热值相同，可据此计算出武汉市垃圾的热值：例2某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物20%。

固体废物的元素组成为碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%，水分20%、灰分20%。

假设①固体废物的热值为11630kJ/kg；②炉栅残渣含碳量为5%；③空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅的温度为650℃；④残渣的比热为0.323 kJ/（kg.℃）；⑤水的汽化潜热2420 kJ/kg ；⑥辐射损失为总炉膛输入热量的0.5%；⑦碳的热值为32564 kJ/kg 。

试计算这种废物燃烧后可利用的热值。

第七单元焚烧及其利用焚烧和灭火一、焚烧1、观点：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的强烈的氧化反响。

2、条件：（ 1）可燃物（ 2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点（三者缺一不行，不然不可以焚烧）3、焚烧与迟缓氧化的比较迟缓氧化 :铁生锈、食品腐化、动植物的呼吸作用、酒和醋的酿造同样点：都是氧化反响、都放热；不一样点：前者发光、反响强烈，后者不发光、反响迟缓二、灭火的原理和方法1、焚烧的条件决定着灭火的原理，只需损坏焚烧的任何一个条件，就能够达到灭火的目的2、灭火的原理：（1）除去可燃物（如丛林大火时制造隔绝带）（2）隔断氧气（或空气）（如锅盖、酒精灯帽盖灭火焰，如泡沫灭火器）（3）降温到着火点以下（如吹灭蜡烛、用水灭火）3、泡沫灭火器：息灭木材、棉布等焚烧惹起的失火。

干粉灭火器：息灭一般的失火外，还能够息灭电器、油、气等焚烧惹起的失火。

液态二氧化碳灭火器：息灭图书、档案、名贵设施、精细仪器等处的失火4、泡沫灭火器的反响原理，利用碳酸钠与浓盐酸快速反响产生大批的二氧化碳来灭火化学反响方程式： Na2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑二、爆炸① 可能是化学变化（火药爆炸）也可能是物理变化（车胎爆炸）② 化学变化惹起的爆炸：可燃物在有限的空间内发生急剧焚烧，短时间内聚集大批的热，负气体体积快速膨胀而惹起爆炸③ 可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混淆，碰到明火可能会发生爆炸；可燃性气体在点燃或加热前都要查验纯度 ,以防备发生爆炸的危险④油库、面粉加工厂门口贴有“禁止烟火” 的标记：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大，焚烧越强烈常有灭火的方法②油锅着火，用锅盖盖灭——隔断空气② 电器着火，先应切断电源，再灭火。

③ 煤气泄露，先应封闭阀门，再轻轻翻开门窗，切忌产生火花④ 酒精在桌面上焚烧，用湿抹布扑盖⑤ 息灭丛林火灾，将大火延伸前的一片树木砍掉其余： A 、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，由于纸和木材的着火点比煤低，容易点燃B、室内起火，假如翻开门窗，会增添空气的流通 ,增添氧气的浓度，反响强烈，焚烧更旺C、用扇子扇煤炉火，固然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增添了空气的流通，因此越扇越旺。

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：固体废弃物资源化课程代码：3294第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《固体废物的处理与处置》是高等教育自学考试环境工程专业（环境生物治理方向）的专业课之一，它是一门与实际生产和管理工作联系紧密、应用性较强的课程，是学生毕业后从事环境治理、项目开发与项目设计工作必须掌握的技术基础课程。

本课程重点论述了固体废物的预处理、资源化利用途径和方法、最终处置方法和技术的有关内容。

通过学习可以使考生对上述内容有系统的认识，达到熟悉并理解环境工程的基本理论和基本技术，为今后的工作打好基础。

本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试环境工程专业培养目标编写的，立足于培养高素质人才，适应环境工程专业的培养方向。

二、课程目标与基本要求学生通过学习本课程并结合进行毕业设计，培养学生独立工作、独立思考、运用所学知识解决实际工程技术问题的能力，为大学生向工程师转化打下坚实的理论基础。

课程基本要求：1、掌握固体废物的来源和分类、污染途径、控制污染的技术政策；2、掌握固体废弃物的压实、破碎和分选技术；3、掌握污泥的浓缩与脱水的有关知识；4、掌握水泥固化、沥青固化、玻璃固化及其它固化方法；5、掌握可燃固体废物的焚烧，燃烧过程污染的产生与防治；6、掌握固体废物热解的概念、原理和方式，典型固体废物热解的工艺流程；7、掌握可生化降解固体废物的处理与利用，好氧生物降解、厌氧发酵等知识；8、掌握粉煤灰作建筑材料、农业利用，煤矸石作建筑材料技术；9、掌握高炉渣、钢渣、硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥、废石膏、石油化工催化剂和其它有毒废渣的处理和综合利用；10、掌握卫生土地填埋、安全土地填埋和浅层埋藏处置的相关知识。

三、与本专业其它课程的关系《固体废物的处理与处置》是环境工程专业的专业课。

本课程是在学习了《化工原理》、《环境工程化学》、《环境保护概论》、《危险废物环境管理与安全处置》及相关专业课程基础上设置的。

固体废物的焚烧处理技术课件 (一)
随着城市化进程的不断加快，固体废物也在日益增加。

而这些固体废物对环境造成了极其严重的威胁，如何处理这些固体废物成为大家需要思考的问题。

近年来，固体废物焚烧处理技术被广泛应用。

本文将从几个方面，探讨固体废物焚烧处理技术。

一、技术概述
固体废物焚烧处理技术是指把固体废物投入到焚烧炉中，通过燃烧，把固体废物转变成可利用的灰渣和烟气的过程。

二、技术原理
固体废物焚烧处理技术主要依靠高温燃烧过程，将废弃物转变为灰渣和烟气两种物质。

三、技术优点
1.焚烧处理后，废物的体积减少了几十倍以上，处理量大；
2.灰渣可以用于混凝土或路基等工程建设；
3.烟气经过处理后可以达到排放标准。

四、技术缺点
1.反应需要高温，能量损失大；
2.焚烧的过程会产生大量烟气，对环境造成二次污染；
3.燃烧的废物易产生有害气体，如二噁英。

五、技术特点
1.焚烧处理技术逐步向高温技术方向发展；
2.焚烧前需要对废弃物进行分类，以保证废物能够顺利进入焚烧炉内；
3.为了降低排放烟气的危害，焚烧后烟气需要进行适当的处理。

总之，固体废物焚烧处理技术能够有效处理固体废物，将其转变为可
利用资源。

但同时也需要关注其环保问题，避免产生二次污染。

因此，在采用固体废物焚烧处理技术时，必须严格按照环保标准进行操作，
以确保不对环境造成污染。

第七章 固体废物的热处理第一节概述焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，并尽量减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。

对于大、中型的废物焚烧厂，能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质，以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。

焚烧法不但可以处理固体废物，还可以处理液体废物和气体废物；不但可以处理城市垃圾和一般工业废物，而且可以用于处理危险废物。

危险废物中的有机固态、液态和气态废物，常常采用焚烧来处理。

在焚烧处理城市生活垃圾时，也常常将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液和臭气引入焚烧炉焚烧处理。

焚烧适宜处理有机成分多、热值高的废物。

当处理可燃有机物组分含量很少的废物时，需补加大量的燃料，这会使运行费用增高。

但如果有条件辅以适当的废热回收装置，则可弥补上述缺点，降低废物焚烧成本，从而使焚烧法获得较好的经济效益。

1.1 废物焚烧处理方式处理废物的焚烧场可分为城市垃圾焚烧场、一般工业废物焚烧场和危险废物焚烧场。

数量最多的焚烧场是城市生活垃圾焚烧场。

焚烧场按处理规模和服务范围来看，又有区域集中处理场和就地分散处理场之分。

集中处理场规模大、设备先进、能保证达到无害化处理要求，同时也有利于能源的回收和利用。

1、焚烧处理方式：废物焚烧处理的工艺流程及其焚烧炉的结构，主要由废物种类、形态、燃烧特性和补充燃料的种类来决定，同时还与系统的后处理以及是否设置废热回收设备等因素有关。

一般说来，对于易处理、数量少、种类单一及间歇操作的废物处理，工艺系统及焚烧炉本体尽量设计得比较简单，不必设置废热回收设施。

对于数量大的废物，并需连续进行焚烧处理时，焚烧炉设计要保证高温，除将废物焚毁外，应尽可能地考虑废热回收措施，以充分利用高温烟气的热能。

第7章固体废物的热解处理技术一、基本要求⑴了解不同固体废物的热解产物及工艺流程；⑵掌握热解概念、原理、方式。

二、教学重点与难点重点：热解概念、原理三、教学内容（一）热解原理及方法固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。

热解原指有机物在严格缺氧条件下加热分解的过程。

但实际科研生产时，在固体废物处理中，除间接加热隔氧热分解外，有时需在热解炉中通入部分空气、氧或蒸气等气化剂、使固体废物发生部分燃烧以提供整个热解过程所需热量，同时改变产物比率，提高可燃气产率。

这种方式与充分供氧、废物完全燃烧的焚烧过程是有本质区别的。

热解与焚烧法相比是完全不同的二个过程，焚烧（燃烧）是放热反应，热解是吸热过程。

焚烧的产物主要是二氧化碳和水：而热解的产物主要是可燃的低分子化合物：气态的有氢、甲烷、一氧化碳，液态的有甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等，固态的主要是焦炭或炭黑。

焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的只可供加热水或产生蒸汽就近利用。

而热解产物是燃料油及燃料气，可多种方式同收利用，其能源回收性好，便于贮藏及远距离输送，这也是热解处理技术最优越、最有意义之处。

（二）热解反应及工艺1、热解反应固体废物热解是一个复杂、连续的化学反应过程，在反应中包含着复杂的有机物断键、异构化等化学反应。

在热解过程中，其中间产物存在二种变化趋势，它们一方面由大分子变成小分子直至气体的裂解过程，而另一方面又由小分子聚合成较大分子的聚合过程。

有机物+热无氧或缺氧_>g（气体）+L（液体）+S（固体）生产物为：①以氢气、一氧化碳、甲烷等低分子碳氢化合物为主的可燃性气体；②在常温下为液态的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在内的燃料油；③纯碳与玻璃、金属、砂土等混合形成的炭黑。

2、热解工艺及分类一个完整的热解工艺包括进料系统、热解炉、回收净化系统、控制系统等部分。

其中热解炉部分是整个工艺的核心，热解过程就在热解炉中发生。