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6-6 固体废物典型焚烧炉的工作原理在线视频

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6-6 固体废物典型焚烧炉的工作原理课程教案、知识点、字幕

大家好

这节课我们学习几种典型焚烧炉它的工作原理

前面我们说过

目前国际上常用的四大类型焚烧炉主要是

机械炉床式焚烧炉

旋转窑式焚烧炉

流化床式焚烧炉和模组式焚烧炉

我们首先来看机械炉床式焚烧炉

机械炉床式焚烧炉

它可以处理大批量的混合废物

不需要对废物进行预处理

在城市垃圾处理方面应用最广

比如说美国70%以上的城市垃圾焚烧炉都是用的

机械炉床式焚烧炉

日本德国也是

我们国家第一座现代化的垃圾焚烧系统

是深圳引进的

日本三菱重工的

机械炉床式焚烧炉

机械炉床式焚烧炉

它的主体是炉床和燃烧室

那么炉床一般是机械可移动式炉排构成

可以使垃圾在上面进行翻转和燃烧

燃烧室一般是在炉床的正上方

它可以提供燃烧废气数秒钟的停留时间

一次空气是从炉床的下方给入

然后和垃圾在炉床上进行充分的混合

二次空气是从炉床的上方给入

然后我们看一下

机械炉床式焚烧炉它的工作原理

就是废物经过

进料斗给入炉膛以后

在炉排上连续缓慢地向下移动

完成蒸发干燥热分解燃烧和后燃烧的过程

到达炉排底端的时候

废物当中的有机成分基本上就燃尽了

通过排渣装置进入灰渣处理系统

焚烧炉的炉膛通常设置为两个燃烧室

一燃室主要是完成固体物料的燃烧

和挥发组分的火焰燃烧

一燃室通常内衬耐火材料

尽量减少热损失

二燃室主要是对烟气当中的未燃尽组分

和悬浮颗粒进行燃烧

二燃室的设计必须考虑完成烟气中未燃尽组分燃烧

所需要的空间

以及保证二次空气与烟气充分混合

所需要的形状

炉膛的温度一般是700到1000度

最好是控制在750到950度

温度下限设置的原因主要是一个恶臭的物质

分解是在700度以上

它分解才比较完全

再一个是低温燃烧的时候容易产生剧毒的物质

二恶英

如果是温度高于700度

二恶英由生成转为分解

温度上限的设置也是有两个考虑

一个是设备的腐蚀和灰渣的结焦

因为焚烧灰的熔融温度大概是在1100到

1200度

所以我们为了保护机械炉排炉的炉排不受损伤

那么就是尽量减少熔渣粘在炉排上

对炉排造成损害

所以温度上限设置为1000度

另外一个是考虑要减少烟气当中氮氧化物的生成

因为正常情况下温度如果不是过高

那么氮气在焚烧的过程当中仍以氮气的形式存在

但是如果温度过高

容易生成氮氧化物

所以为了减少烟气当中氮氧化物的生成

温度上限

也是考虑设置1000度

对于机械炉排炉来讲

炉排是它的关键的部件是焚烧炉的心脏

它的性能直接影响到焚烧处理的效果

那么机械炉排炉的炉排在这里主要的作用有三个

一个是输送废物和炉渣通过炉膛

再一个是进行搅拌和混合物料

还有就是使从炉排下方进入的一次空气

能够顺利的通过燃烧层

旋转窑焚烧炉它采用的是两段式焚烧

第一段是水平式的这样的一个焚烧室

它是以定数进行缓慢的旋转

起到一个搅拌和输送垃圾的作用

垃圾可以是从焚烧炉的前端给入

如果是废液和废气

它可以从前段加入

也可以从中段加入

也可以从后段给入

也可以整桶的垃圾进入

一燃室进行燃烧

一燃室燃烧完的废气

然后进入二燃室

因为废气当中仍然含有有机物

所以在这里再加一些辅助燃料

而液体废物也可以从这块进行加入

再加入过量的助燃空气

在二燃室进行充分的燃烧

因废气当中仍然含有有机物

辅以燃油以及超量的助燃空气

已达到完全燃烧的效果

经借助高温氧化进行二次燃烧以后

送入尾气污染控制系统

底灰和飞灰进行分别的收集

旋转窑焚烧炉它的主体设备

是一个横置的滚筒式的炉体

通过炉体的缓慢转动

对废物起到搅拌和移送的作用

焚烧炉通常包括炉体后燃烧炉排和二燃室

那么整个炉体是一个钢制的滚筒

内衬耐火材料

同体的主轴沿着废物移动的方向稍微倾斜

废物在炉内的移动过程当中完成干燥

燃烧和后燃烧

由于焚烧炉结构简单

可以达到较高的炉膛温度

所以旋转窑焚烧炉适合处理危险废物和一般

工业固体废物

如果是用于处理城市生活垃圾

则会由于动力消耗比较大

而增加垃圾的处理成本

再一个我们看一下流化床焚烧炉它的工作原理

要了解流化床焚烧炉

我们先来了解一下流体化的原理

那么当一个流体由下往上通过固体颗粒时

固体颗粒在流体的作用下

呈现类似流体行为的现象

我们把它称为是流体化

以带有一定压强的气流

通过粒子床

当气体上浮力超过粒子本身的重量时

将使粒子移动并悬浮于气流中

这种设计我们把它称为是流化床

了解了流化床以后

我们来看一下流化床焚烧炉的工作原理

流化床焚烧炉的原理是借助石英砂介质的均匀传热

和蓄热的效果来达到完全燃烧

由于介质之间所能提供的间隙很小

无法接纳较大的颗粒

所以处理固体废物的时候

需要先进行破碎成小颗粒

废物是从上方加入而助燃空气是从底部给入

那么助燃空气的流速

控制流化床的床层如果是流速过大

那么就会有部分的介质进入到烟气当中

所以流化床焚烧炉的一个特点是后面接了一个

旋风集尘器

那么旋风集尘器就可以把这些带入到

烟气当中的一个介质进行回收

然后再回流到炉膛当中

那么流化床焚烧炉的另一个特点是

在进行加料的时候

同时加入一些石灰

这样起到的一个作用就是会中和掉酸性的气体

因此在后续进行烟气处理的时候

我们主要去除粒状污染物就可以了

不需要再进行除酸

流化床焚烧炉它适合处理的废物包括城市垃圾

有机污泥有机废液以及化工废弃物

它的缺点是因为是需要和蓄热的介质进行混合

所以焚烧前需要破碎到一定的尺寸

所以预处理的费用比较高

但是它的优点是因为和物料混合的比较均匀

传热传质和燃烧速度比较快

所以焚烧的效果很好

炉渣的热灼减量基本上是零

再一个我们来看一下热解气化焚烧炉

它的工作原理

热解气化焚烧炉又称为模组式焚烧炉

它分为水平热解气化焚烧炉和

立式热解气化焚烧炉

我们先来看水平热解气化焚烧炉

那么这种类型的焚烧炉它是先在工厂内铸造好

再运到现场进行组装就可以使用

因此它的施工期比较短

但是单位造价比较高

一般来说模组式焚烧炉单炉的处理容量不大

每天的处理量大概是几百公斤到几十吨不等

模组式焚烧炉也是有两个燃烧室

一燃室和二燃室

两个燃烧室都需要用耐火砖进行砌筑

外围以碳素钢覆面

一燃室设计为缺空气系统

也就是说助燃空气未达到理论助燃空气量

所以燃烧过程变成了热解过程

在一燃室是以比较小的风量在700度左右

进行热解

避免风量过大

将大量不完全燃烧的悬浮颗粒带入二燃室

它的炉床设计是水平的半固定式的这样的炉床

那么是靠进料推杆推动物料向前移动

所以它的搅拌能力不强

残渣当中含碳量比较大

空气污染控制以粒状污染物为主

二燃室设计为过量空气系统

也就是说助燃空气超过理论空气量

可以进行完全燃烧

而且在二燃室一般辅以燃油和过量的助燃空气

可以将燃烧的温度提高到1000度以上

可以完全氧化

在一燃室未完全燃烧的碳氢化合物

废气由一燃室进入二燃室

可以是直线式进入

也可以是切线式进入

如果是切线式进入可以增加气体的停留时间

这种模组式焚烧炉单独的处理量比较小

多用于乡镇垃圾的处理和医疗垃圾的处理

我们再来看一下

热解气化熔融焚烧炉它的工作原理

那么它也是两个燃烧室

就一燃室和二燃室

一燃室也是进行热解

给入不充足的空气量

二燃室进行充分的燃烧

那么废物是从焚烧炉的上方给入

然后在这个过程当中完成干燥热解燃烧

最后燃尽这样的一个过程

那么这个焚烧炉特点有三个

一个是就是助燃空气

它助燃空气给入的时候是达到了1000度

这样子的话从炉底给入

那么它可以使热解以后残留的碳进行燃烧

所以使惰性物质进行熔融

因此炉子的渣是从熔渣的状态流出

流出

第二个特点是熔渣的体积只有原来的3%到5%

这个炉子是没有炉栅

因此不存在高温损坏炉栅的这样一个问题

第三个特点是关于

预热的一次助燃空气热量从哪来

那么我们说热量是来源于废热的回收

因为当烟气从二燃室出来之后

再进行净化之前要进行烟气的冷却

那么1150度到1250度左右的

这样的废气

从二燃室排出来之后

那么85%进入废热锅炉去产生蒸汽进行利用

或者是发电

那么15%用来预热一次空气

再一个我们看一个我们国家自主研发的

立式旋转热解焚烧炉

我们看一下它的工作原理

它也是两个燃烧室

一燃室进行热解

二燃室进行焚烧

那么炉子的特点是它克服了水平热解焚烧炉

排渣不畅的缺点

另一个是具有热解气化熔融焚烧炉的一些优点

一燃室的上部能够确保垃圾进行干燥气化

下部进行高温的燃烧

它可以使垃圾燃尽

而且为上部的干化和热解提供足够的热量

二燃室能够使未燃尽的组分进行充分的燃烧

而且这个炉子最大的特点是有一个旋转的炉排

这样的话就有效地解决了破渣出渣的问题

焚烧残渣的热灼减量小于2%

燃烧得非常的充分

这个就是立式热解焚烧炉

它的破渣出渣系统

它特有的专利旋转炉排

可以将高温燃烧所产生的渣进行破碎

并排除炉外

通过出渣机排出

这节课就到这里

谢谢大家

环境与可持续发展课程列表:

第一章 绪论

-1-1 绪论

第二章 资源及资源问题

-2-1 资源及其分类

-2-2 水资源

-2-3 土地资源

-2-4 能源

-2-5 矿产资源

-第二章 作业

第三章 环境及环境问题

-3-1 环境的概念、特点及类型

-3-2 环境问题的演化与特点

-3-3 环境问题的根本原因及后果

-第三章 作业

第四章 人类与环境问题

-4-1 人类社会发展过程中对环境的认知变化

-4-2 人口、社会、政治、科技发展与环境问题

-4-3 人类社会发展过程中的环境代价与启示

-第四章 作业

第五章 环境保护

-5-1 环境保护的概念及发展历程

-5-2 环境保护对经济发展的重要作用

-5-3 中国协调环境保护与经济发展关系的做法

-第五章 作业

第六章 固体废物污染及控制技术

-6-1 固体废物的定义及分类

-6-2 固体废物的特点

-6-3 固体废物的环境问题

-6-4 固体废物焚烧技术及其发展历程

-6-5 固体废物燃烧系统

-6-6 固体废物典型焚烧炉的工作原理

-6-7 固体废物焚烧产生的污染物及其控制

-6-8 固体废物堆肥处理

-6-9 填埋场规划与运行

-6-10 填埋场污染控制

-6-11 固体废物资源化技术

-6-12 固体废物的管理

-第六章 作业

第七章 水体污染及控制技术

-7-1 水循环与水体污染

-7-2 给水处理

-7-3 水体污染

-7-4 水体污染物

-7-5 水体自净及水质指标

-7-6 水污染的危害

-7-7 废水物理化学处理

-7-8 废水生物处理

-7-9 污水排放和污泥处理

-第七章 作业

第八章 大气污染及控制技术

-8-1 大气与大气污染

-8-2 大气污染物及其来源

-8-3 大气污染的危害

-8-4 大气污染防治法规与标准

-8-5 大气污染控制技术(1)

-8-6 大气污染控制技术(2)

-8-7 大气污染的历史

-8-8 当前大气污染现状与特征

-8-9 大气雾霾监测

-8-10 影响雾霾生成与发展的因素

-第八章 作业

第九章 可持续发展

-9-1 可持续发展的源起和发展_

-9-2 可持续发展的概念和内涵

-9-3 可持续发展与环境保护

-9-4 中国可持续发展战略的实施

-第九章 作业

第十章 中国的环境保护

-10-1 中国环境保护发展历程

-10-2 中国环境保护成效与经验

-10-3 中国的生态文明建设

-第十章 作业

6-6 固体废物典型焚烧炉的工作原理笔记与讨论

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