5.2.1 焚烧的基本概念在线视频

同学你好

这一个知识点的内容是焚烧的基本概念

首先来看焚烧的定义

它是指在高温的条件下

固体废物中有机成分与一定的过量空气量

进行氧化燃烧反应放出热量

废物中的有害有毒物质在高温下氧化

热分解而被破坏

那么焚烧可以达到减量化资源化以及无害化

首先垃圾在经过焚烧之后

它可以减重80%到90%

可以节约大量的土地资源

资源化方面按照热值进行比较

每吨的生活垃圾

相当于0.2到0.25吨标准煤

那么垃圾在焚烧发电的资源综合利用中

它的效益相当可观

此外垃圾焚烧还可以达到无害化的效果

那么垃圾焚烧过程可以彻底的分解有机物

它的产物主要是二氧化碳和水

所以它可以使固体废物达到无害化

再来看垃圾焚烧的原理

那么根据可燃物质它的性质

我们把固体废物的燃烧分为三种机理

首先蒸发燃烧

蒸发燃烧是固体废物

受热融化形成蒸汽以后

这些蒸汽与空气进行混合燃烧

发生的燃烧反应

比如说蜡烛的燃烧

就是属于蒸发燃烧

此外还有表面燃烧

表面燃烧

它是可燃物质

在未发生明显的蒸发分解反应时

在固体的表面与空气接触

就可以直接进行燃烧反应

比如说木炭以及焦炭

它们的燃烧就属于表面燃烧

此外还有分解燃烧

分解燃烧是垃圾受热之后首先进行分解

那么这些较轻的碳氢化合物进行挥发

与空气中这些氧气混合

然后进行燃烧

固定炭的表面与空气接触进行表面燃烧

比如说木材和纸张的燃烧

它是先受热分解

然后再进行燃烧

那么往往在焚烧的过程中

这几种机理都是存在的

那么接下来来看一下焚烧的过程

那么焚烧过程我主要将它分为三个阶段

首先它的干燥阶段

那么干燥阶段是物料的干燥加热的阶段

在这个过程中物料是从送入焚烧炉起

一直到物料开始析出挥发份着火

这一段称为干燥阶段

然后是焚烧阶段

那么它是焚烧过程主要的阶段

到这个阶段固体废物开始

进行了真正的燃烧的过程

接下来是燃尽阶段

那么燃尽阶段

主要是前边没有进行完全分解的这些废物

再进行燃烧的过程

最终生成了固体残渣的阶段

这个阶段时间也是比较长的

那么这三个阶段在整个的焚烧过程

它的界限不是非常的分明

尤其是对我国的现在的这种混合垃圾的

焚烧的过程更显得不是那么清晰

它们的分界线

来看一下焚烧都有哪些产物

首先这些碳元素

主要的生成物是二氧化碳

氢元素主要的生成物是水

如果有氯氟的存在情况下

可能会生成氯化氢和氟化氢

硫元素主要生成硫氧化物

氮元素生成氮氧化物

还有一些金属主要存在于

它的卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和

氧化物 以它们的形式存在

那么整个的焚烧过程中有哪些因素

影响整个焚烧过程

我们来看一下主要的影响因素有

固体废物本身的性质

以及焚烧的温度

停留时间

混合强度

以及过剩空气

我们一个一个的来看

首先看固体废物本身的性质

是怎么对焚烧效果有影响的

焚烧的废物的热值越高

当然是越好的焚烧效果越好

我国的城市生活垃圾因为现在在提倡分类收集

但是有很多是混合到一起的

所以相对它的可燃的成分含量比较低

所以在焚烧的过程中有时需要

添加一些辅助的燃料才能燃烧

还有固体废物在进入焚烧炉之前

要对它进行预处理

它的粒度越好

焚烧效果是越好的

第二个影响因素

焚烧温度

那么焚烧的温度越高

固体废物燃烧所需要的停留时间就越短

焚烧效率也是比较好的

但是如果温度过高

对炉膛的耐火材料

以及锅炉管道都会产生严重的影响

有时会发生一些炉排结焦等问题

它的燃烧的温度取决于燃料的特性

比如说它的热值燃点含水量

以及焚烧炉的结构

燃烧空气量等等

那么控制废物的进料量以及燃烧室中

空气流都可以控制燃烧的温度

那么我国对生活垃圾焚烧的要求

为了减少后续的污染

比如说二恶英的生成

那么要求温度要在850℃以上

还有它的停留时间停留时间

包括固体废物本身的停留时间

以及它的助燃空气的停留时间

首先固体废物的停留时间越长

焚烧效果越好

但是同时它的处理量就会减小

影响到焚烧厂的经济效益

如果处理时间过短

那么焚烧不完全会影响最终的焚烧效果

对于燃烧气体

它在燃烧室的停留时间也是有相应的要求的

在标准里边要求是大于等于2秒

停留时间的长短

根据废物本身的特性

燃烧温度以及燃烧的颗粒大小

以及搅拌程度而确定

还有湍流度

它是指固体废物混合搅拌的程度

那么湍流度越大

它的混合的程度越好

相应的它的燃烧的反应就越完全

那么一般在工业上常常借助

炉床进行搅拌以及控制助燃空气

还有焚烧尾气的流速或者是流向

都可以达到充分混合的目的

还有过量空气

那么为了保证氧化反应进行的完全

从化学的角度上应该提供足够的空气

但是过多的空气又会带来一个问题

就是说过多的空气量会导致炉膛的温度降低

所以一般情况下

过剩的空气应该控制在理论空气量的

1.7到2.5倍

那么通常我们把温度停留时间还有湍流度

以及过剩空气

按照它们英文的第一个大写字头

称为3T1E

按照3T1E的原则

对我们焚烧的参数进行控制

那么3T1E主要要根据不同的垃圾焚烧厂

以及垃圾的性质

它要有相应的实验进行确定

技术评价指标

首先我们来看第一个指标

减量比

减量比是

可燃的固体废物经过处理之后

减少的质量占所投加废物

它的总质量的百分比

这个就是减量比

可以用它来评价垃圾焚烧它的效果

还有一个比较重要的评价指标是热灼减率

那么它是指焚烧的残渣在600℃左右

经过三小时的灼热后

减少质量占原焚烧残渣质量的百分比

那么生活垃圾焚烧中热灼减率这个指标

它的控制是非常重要的

焚烧灰渣的热灼减率

是在判断焚烧炉正常与否

最有力的证据可以推算出焚烧的完成的状况

还有灰渣

热灼减率可以通过一些焚烧的风量

炉排的速度等因素来调节

那么对于生活垃圾焚烧炉

它的热灼减率要求小于5%

一些发达国家像日本是要求小于1%

对于大型的连续化作业的机械焚烧炉

要求热灼减率要小于3%

再来看焚烧效率

焚烧效率是指排出气体里边二氧化碳的浓度

比上二氧化碳和一氧化碳浓度之和

这样的百分比是指焚烧效率

还有一个比较重要的指标是破坏去除率

DRE可以通过这样一个公式进行计算

是进口的这样的有害成分

减去出口的

也就是焚烧之后的有害的成分

然后比上它的进口的成分

再乘以百分之百要求焚烧处理

每一个指标它的破坏去除率

都要达到99.99%以上

此外还要通过烟气排放浓度的限制指标

来评价焚烧的效果都有一系列的标准

经常用到的是生活垃圾焚烧污染控制标准

里边对焚烧产生的烟尘

比如说颗粒物黑度

总碳量

还有有害气体二氧化硫氮氧化物氯化氢

一氧化碳等等以及重金属

还有一些有机污染物

主要是二恶英类的

都有明确的限制的标准

这个表里边就是

生活垃圾焚烧污染控制标准里边

对不同的污染物项目的限值

这个知识点的主要内容有焚烧的过程

包括干燥阶段

焚烧阶段和燃尽阶段

以及焚烧的影响因素

以及焚烧的技术指标

包括减量比热灼减率

焚烧效率

破坏去除率以及国家标准限值

好

谢谢