垃圾焚燒爐的種類及原理.ppt

垃圾焚燒爐的種類及工作原理,圖81垃圾焚燒組分三元圖,可燃區(qū)的界限值：Wy50%（水分）Ay60%（灰分）Ry25%（可燃分）,表81焚燒各要素的互動(dòng)關(guān)系,焚燒系統(tǒng)（包括八個(gè)子系統(tǒng)）,（1）貯存及進(jìn)料系統(tǒng)（2）焚燒系統(tǒng)（焚燒爐）（3）廢熱回收系統(tǒng)；（4）發(fā)電系統(tǒng)（5）飼水處理系統(tǒng)（6）廢氣處理系統(tǒng)（7）廢水處理系統(tǒng)（8）灰渣收集及處理系統(tǒng),圖83城市垃圾焚燒廠處理工藝流程圖1-傾卸平臺2-垃圾貯坑3-抓斗4-操作室5-進(jìn)料口6-爐排干燥段7-爐排燃燒段8-爐排后燃燒段9-焚燒爐10-灰渣11-出灰輸送帶12-灰渣貯坑13-出灰抓斗14-廢氣冷卻室15-熱交換器16-空氣預(yù)熱器17-酸性氣體去除設(shè)備18-濾袋集塵器19-引風(fēng)機(jī)20-煙囪21-飛灰輸送帶22-抽風(fēng)機(jī)23-廢水處理設(shè)備,貯存及進(jìn)料系統(tǒng),焚燒系統(tǒng),廢熱回收系統(tǒng),發(fā)電系統(tǒng),飼水處理系統(tǒng),廢氣處理系統(tǒng),廢水處理系統(tǒng),灰渣收集及處理系統(tǒng),圖84曲徑多室固定爐排焚燒爐1-二次燃燒室2-混合室3、5-火焰道4-一次燃燒室6、10-清掃口7-中間口8-爐條9-灰槽11-一般垃圾供料口12-爐床13-醫(yī)療垃圾供料口14-醫(yī)療垃圾助燃器口,一次燃燒室,二次燃燒室,醫(yī)療垃圾助燃室,圖85同軸多室固定爐排焚燒爐,一次燃燒室,二次燃燒室,一、固定爐排焚燒爐,特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡單、使用方便；（2）間歇式或半連續(xù)式操作，處理量小、處理效率低（10375kg/h）；（3）燃燒不完全；（4）多采用人工加料，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境條件較差。應(yīng)用少量廢物的焚燒處理。,圖86鏈條式機(jī)械爐排焚燒爐,燃燒氣,爐渣,空氣,圖87階梯往復(fù)式機(jī)械爐排焚燒爐,燃燒氣,爐渣,二、活動(dòng)爐排（機(jī)械爐排）焚燒爐,特點(diǎn)（1）可實(shí)現(xiàn)操作的連續(xù)化、自動(dòng)化；（2）處理能力大、工作條件好；（3）鏈條式結(jié)構(gòu)相對簡單，對物料沒有攪動(dòng)作用，容易出現(xiàn)局部燃燒不完全、燃不盡等現(xiàn)象；（4）往復(fù)式可對料層翻動(dòng)、扒松，空氣與物料接觸充分，燃燒完全，性能比鏈條爐排的要好；應(yīng)用工業(yè)化、大規(guī)模焚燒處理。,圖88水平組裝式固定爐床焚燒爐,三、固定爐床焚燒爐水平組裝式,特點(diǎn)（1）建造快速簡便、制造成本較低；（2）對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，不需物料前處理；（3）可自動(dòng)連續(xù)進(jìn)料及排灰；（4）但主燃燒室內(nèi)氧氣供給不充分，燃燒溫度不高；（5）物料由輸送桿推移，對物料的攪拌不足，廢物燃燒不完全，殘灰中含碳量較高。應(yīng)用比較適用于廢紙、城市垃圾和醫(yī)療垃圾的小型焚燒處理，單爐處理容量在200t/d以下。,圖89立式多層固定爐床焚燒爐,1-冷卻空氣2-中心軸內(nèi)筒3-中心軸外筒4-攪拌臂內(nèi)筒5-攪拌臂外筒6-隔板7-攪拌齒,三、固定爐床焚燒爐立式多層爐,特點(diǎn)（1）廢物在爐內(nèi)停留時(shí)間長，適合處理含水率高、熱值低的污泥；（2）可使用多種燃料，燃燒效率高；（3）可通過輔助燃燒器來提高爐內(nèi)溫度，運(yùn)轉(zhuǎn)靈魂、對物料的適應(yīng)性強(qiáng)；（4）燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、移動(dòng)零件多、易出故障、維修費(fèi)用高；（5）排氣溫度較低，易產(chǎn)生惡臭。應(yīng)用在污泥焚燒方面得到了較為廣泛的應(yīng)用，但不適用于含可熔性灰份的廢物，以及需要極高溫度才能破壞的廢物的焚燒處理。,圖810螺旋式固定爐床焚燒爐,煙氣,空氣,進(jìn)料,三、固定爐床焚燒爐螺旋式,特點(diǎn)：（1）對物料的適應(yīng)性強(qiáng)、能焚燒各種復(fù)雜的固體廢物；（2）處理能力大、運(yùn)行可靠；（3）燃燒室的溫度低、設(shè)備使用壽命長；（4）可全部實(shí)行自動(dòng)控制、工業(yè)化程度高。應(yīng)用城市生活垃圾和危險(xiǎn)廢物。,圖811高溫氣化固定爐床焚燒爐,熱解氣體,三、固定爐床焚燒爐高溫氣化式,特點(diǎn)（1）焚燒溫度高，物料燃燒完全，對有害物質(zhì)的破壞徹底；（2）爐渣實(shí)現(xiàn)了熔融固化，避免了焚燒爐渣對環(huán)境的危害；（3）對不同物料的適應(yīng)性較強(qiáng)；（4）比較適合有害廢物和危險(xiǎn)廢物的焚燒處理；（5）焚燒溫度高，對設(shè)備和運(yùn)行管理要求高。用途危害性大的工業(yè)廢物和危險(xiǎn)廢物。,圖812普通型旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐,固體廢物,煙氣二次燃燒,圖813后旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐,（一次燃燒）,（二次燃燒）,四、活動(dòng)爐床焚燒爐旋轉(zhuǎn)窯式,特點(diǎn)（1）對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能焚燒氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)等多種形態(tài)與性質(zhì)的廢物，不同廢物可單獨(dú)焚燒，也可混合焚燒；（2）易于調(diào)節(jié)控制、空氣配送方便、物料攪動(dòng)良好，燃燒效率高；（3）二燃室溫度可調(diào)，能確保摧毀殘余的毒性物質(zhì)；（4）旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件、運(yùn)行穩(wěn)定可靠；（5）可全部實(shí)行自動(dòng)控制、工業(yè)化程度高、處理能力大；（6）建造費(fèi)用較高、系統(tǒng)熱效率較低；（7）煙氣中懸浮微粒含量較高，廢氣凈化難度較大，且焚燒過程中會(huì)形成熔渣，易對旋轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯造成損壞；（8）球形固體廢物易滾出旋轉(zhuǎn)窯，不易燃燒完全。應(yīng)用城市生活垃圾、工業(yè)固廢和危險(xiǎn)廢物。,圖814沸騰式流化床焚燒爐,燃燒區(qū),流化區(qū),床表區(qū),刪格區(qū),圖815循環(huán)流化床焚燒爐,一燃室,二燃室,五、流化床焚燒爐,特點(diǎn)（1）物料與空氣、熱載體間充分混合接觸，傳熱傳質(zhì)效率高，燃燒速度快、效率高；（2）爐內(nèi)燃燒溫度分布均勻，物料燃燒完全；（3）爐體結(jié)構(gòu)簡單，爐體體積較??；（4）流動(dòng)的介質(zhì)對爐內(nèi)部的磨損較大；（5）要求進(jìn)料顆粒均勻，對顆粒大小也有一定的要求；（6）處理能力不大（常在50200t/d）。應(yīng)用常用于城市垃圾、污泥、危險(xiǎn)廢物等，或用于對物料進(jìn)行預(yù)處理。,圖816直接噴水冷卻工作示意圖,煙氣,水霧,圖817雙筒式廢熱回收鍋爐,水包,汽包,圖818離心除塵原理圖819多管離心除塵器,圖820脈沖清洗式布袋除塵器圖821逆流清洗式布袋除塵器,圖822靜電除塵器工作原理圖圖823靜電除塵器的外形圖,+,+,-,濕式洗氣法,原理（以NaOH堿性藥劑時(shí)）：NaOH+HClNaCl+H2ONaOH+SO2Na2SO3+H2O特點(diǎn)（1）對酸性氣體的去除效率很高，HCl去除率可達(dá)98%，SOx去除率也可達(dá)90%以上，并附帶有去除高揮發(fā)性重金屬（如汞）的潛力；（2）造價(jià)高，耗電、耗水量大；（3）產(chǎn)生含重金屬和高濃度氯鹽的廢水，若處理不好，會(huì)產(chǎn)生二次污染；（4）尾氣排放時(shí)產(chǎn)生白煙現(xiàn)象等。,圖824濕式洗氣塔的構(gòu)造,進(jìn)氣,洗滌液,出氣,干式洗氣法,特點(diǎn)（1）設(shè)備簡單，維修容易，造價(jià)便宜，消石灰輸送管線不易堵塞；（2）但由于固相與氣相的接觸時(shí)間有限，且傳質(zhì)效果不佳，故常須超量加藥，藥劑的消耗量大；（3）去除效率較其他兩種方法為低，產(chǎn)生的反應(yīng)物和未反應(yīng)物量較多，從而增加了后續(xù)灰渣處置的難度。,原理,圖825Flank干法組合洗氣系統(tǒng),排氣,半干式洗氣法,原理CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2OCa(OH)2+2HClCaCl2+2H2O或SO2+CaO+1/2H2OCaSO31/2H2O特點(diǎn)（1）構(gòu)造簡單、投資少；（2）壓差小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低；（3）耗水量遠(yuǎn)低于濕式法、產(chǎn)生的廢水量少；（4）霧化效果好、氣液接觸面大，去除效率高于干式法；（5）操作溫度高于氣體飽和溫度，尾氣不產(chǎn)生白煙；（6）但是噴嘴易堵塞；塔內(nèi)壁易為固體化學(xué)物質(zhì)附著及堆積；（7）設(shè)計(jì)和操作時(shí)，對加水量控制要求比較嚴(yán)格。,圖827Flank半干法組合洗氣系統(tǒng),排氣,圖826半干法洗氣塔,表85酸性氣體控制技術(shù)比較,注：,1.,去除效率以,HCl,去除率為準(zhǔn)。,2.,藥劑種類：干式為,Ca(OH)2,粉（,95%,純度）、半干式為,Ca(OH)2,乳液（,15%,）、濕式為,NaOH,溶液（,45%,）,。,二噁英含有2個(gè)氧鍵連結(jié)二個(gè)苯環(huán)的有機(jī)氯化合物。（Dioxin，簡稱DXN）（即Polychlorodibenzo-p-dioxins,略寫為PCDDs）呋喃含有1個(gè)氧鍵連結(jié)二個(gè)苯環(huán)的有機(jī)氯化合物。（即Polychlorodibenzo-furan,略寫為PCDFs）二噁英（類）PCDDs和PCDFs兩類物質(zhì)的統(tǒng)稱。,二噁英（PCDDs）呋喃（PCDFs）,二噁英的產(chǎn)生,垃圾本身含有的微量二噁英；含氯前驅(qū)體在爐內(nèi)反應(yīng)時(shí)生成的二噁英（如聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等）；在廢氣冷卻過程中，前驅(qū)體等有機(jī)物轉(zhuǎn)變成二噁英。,圖828垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英的示意圖,焚燒過程中反應(yīng)生成,冷卻過程中再合成,原料帶入,二噁英的控制,控制原則首先，要盡量控制其產(chǎn)生；其次，對產(chǎn)生的二口惡英要采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理?？刂品椒ǎ?）控制來源通過廢物分類收集，加強(qiáng)資源回收，避免含PCDDS/PCDFS物質(zhì)及含氯成分高的物質(zhì)（如PVC塑料等）進(jìn)入垃圾中。,二噁英的控制,（2）減少爐內(nèi)形成（“3T”法）保持爐內(nèi)高溫800以上（最好是900），可將二噁英完全分解（在705下相當(dāng)穩(wěn)定）；保證足夠的煙氣高溫停留時(shí)間（12s以上），使二噁英充分分解；優(yōu)化爐形和二次空氣的噴入方法，充分混合攪拌煙氣，使二噁英完全燃燒分解。（3）避免爐外低溫再合成（PCDDS/PCDFS爐外再合成現(xiàn)象，多發(fā)生在鍋爐內(nèi)（尤其在節(jié)熱器的部位）或在除塵器設(shè)備前）采用半干式洗氣塔與布袋除塵器搭配的方式；保持除塵器入口一定的廢氣溫度。（4）進(jìn)行處理活性炭或焦炭粉吸附（對干式）；在洗氣塔低溫段加入專門的去除劑（對濕式）；采用半干式洗氣塔與布袋除塵器搭配的方式。,