第9章-焚烧-3-焚烧处理工艺演示幻灯片.ppt

第六节第六节 城市垃圾焚烧处理城市垃圾焚烧处理l l6.1 城市垃圾焚烧处理典型过程城市垃圾焚烧处理典型过程1l l城城市市垃垃圾圾焚焚烧烧处处理理的的一一般般流流程程及及构构造造示示于于右右图图。垃垃圾圾以以垃垃圾圾车车载载入入厂厂区区，经经地地磅磅称称重重，进进入入倾倾卸卸平平台台，将将垃垃圾圾倾倾入入垃垃圾圾贮贮坑坑，由由吊吊车车操操作作员员操操纵纵抓抓斗斗，将将垃垃圾圾抓抓入进料斗。入进料斗。l垃垃圾圾由由滑滑槽槽进进入入炉炉内内，从从进进料料器器推推入入炉炉床床。由由于于炉炉排排的的机机械械运运动动，使使垃垃圾圾在在炉炉床床上上移移动动并并翻翻搅搅，提高燃烧效果。提高燃烧效果。2l垃垃圾圾首首先先被被炉炉壁壁的的辐辐射射热热干干燥燥及及气气化化，再再被被高高温温引引燃燃，最最后后烧烧成成灰灰烬烬，落落入入冷冷却却设设备备，通通过过输输送送带带经经磁磁选选回回收收废废铁铁后后，送送入入灰灰烬烬贮贮坑坑，再再送送往往填填埋埋场场。燃燃烧烧所所用用空空气气分分为为一一次次及及二二次次空空气气，一一次次空空气气以以蒸蒸气气预预热热，自自炉炉床床下下贯贯穿穿垃垃圾圾层层助助燃燃；二二次次空空气气由由炉炉体体颈颈部部送送入入，以以充充分分氧氧化化废废气气，并并控控制制炉炉温温使使不不致致过过高高，以以避避免免炉炉体体损损坏坏及及氮氮氧氧化化物的产生。物的产生。3炉炉内内温温度度一一般般控控制制在在850以以上上，以以防防未未燃燃尽尽的的气气状状有有机机物物自自烟烟囱囱逸逸出出而而造造成成臭臭味味，因因此此垃垃圾圾低低位位发发热热量量低低时时，需需喷喷油油助助燃燃。高高温温废废气气经经锅锅炉炉冷冷却却，用用引引风风机机抽抽入入酸酸性性气气体体去去除除设设备备去去除除酸酸性性气气体体后后进进入入布布袋袋集集尘尘器器除除尘尘，再再经经加加热热后后，自自烟烟囱囱排排入入大大气气扩扩散散。锅锅炉炉产产生生的的蒸蒸气气以以汽汽轮轮发发电电机机发发电电后后，进进入入凝凝结结器器，凝凝结结水水经经除除气气及及加加入入补补充充水水后后，返返送送锅锅炉炉；蒸蒸气气产产生生量量如如有有过过剩，则直接经过减压器再送入凝结器。剩，则直接经过减压器再送入凝结器。4l一座大型垃圾焚烧厂通常包括下述八个系统：一座大型垃圾焚烧厂通常包括下述八个系统：l l（1）贮贮存存及及进进料料系系统统：本本系系统统由由垃垃圾圾贮贮坑坑、抓抓斗斗、破破碎碎机机（有有时时可可无无）、进进料料斗斗及及故故障障排除排除/监视设备组成。监视设备组成。l l（2）焚焚烧烧系系统统：即即焚焚烧烧炉炉本本体体内内的的设设备备，主主要要包包括括炉炉床床及及燃燃烧烧室室。每每个个炉炉体体仅仅一一个个燃燃烧烧室室。炉炉床床多多为为机机械械可可移移动动式式炉炉排排构构造造，可可让让垃垃圾圾在在炉炉床床上上翻翻转转及及燃燃烧烧。燃燃烧烧室室一一般般在在炉炉床床正正上上方方，可可提提供供燃燃烧烧废废气气数数秒秒钟钟的的停停留留时时间间，由由炉炉床床下下方方往往上上喷喷入入的的一一次次空空气气可可与与炉炉床床上上的的垃垃圾圾层层充充分分混混合合，由由炉炉床床正正上上方方喷喷入入的二次空气可以提高废气的搅拌时间。的二次空气可以提高废气的搅拌时间。5l l（3）废废热热回回收收系系统统：包包括括布布置置在在燃燃烧烧室室四四周周的的锅锅炉炉炉炉管管（即即蒸蒸发发器器）、过过热热器器、节节热热器器、炉炉管管吹吹灰灰设设备备、蒸蒸汽汽导导管管、安安全全阀阀等等装装置置。锅锅炉炉炉炉水水循循环环系系统统为为一一封封闭闭系系统统，炉炉水水不不断断在在锅锅炉炉管管中中循循环环，经经由由不不同同的的热热力力学学相相变变化化将将能能量量释释出出给给发发电电机机。炉炉水水每每日日需需冲冲放放以以泄泄出出管管内内污污垢垢，损损失失的的水水则由饲水处理厂补充。则由饲水处理厂补充。l l（4）发发电电系系统统：由由锅锅炉炉产产生生的的高高温温高高压压蒸蒸汽汽，被被导导入入发发电电机机后后，在在急急速速冷冷凝凝的的过过程程中中推推动动了了发发电电机机的的涡涡轮轮叶叶片片，产产生生电电力力，并并将将未未凝凝结结的的蒸蒸汽汽导导入入冷冷却却水水塔塔，冷冷却却后后贮贮存存在在凝凝结结水水贮贮槽槽，经经由由饲饲水水泵泵再再打打入入锅锅炉炉炉炉管管中中，进进行行下下一一循循环环的的发发电电工作。工作。6l l（5）饲饲水水处处理理系系统统：饲饲水水子子系系统统的的主主要要工工作作为为处处理理外外界界送送入入的的自自来来水水或或地地下下水水，将将其其处处理理到到纯纯水水或或超超纯纯水水的的品品质质，再再送送入入锅锅炉炉水水循循环环系系统统，其其处处理理方方法法为为高高级级用用水水处处理理程程序序：一一般般包包括括活活性炭吸附、离子交换及逆渗透等单元。性炭吸附、离子交换及逆渗透等单元。l l（6）废废气气处处理理系系统统：从从炉炉体体产产生生的的废废气气在在排排放放前前必必须须先先行行处处理理到到符符合合排排放放标标准准，早早期期常常使使用用静静电电集集尘尘器器去去除除悬悬浮浮微微粒粒，再再用用湿湿式式洗洗烟烟塔塔去去除除酸酸性性气气体体（如如HCl、SOx、HF等等），近近年年来来则则多多采采用用干干式式或或半半干干式式洗洗烟烟塔塔去去除除酸酸性性气气体体，配配合合滤滤袋袋集集尘尘器器（布布袋袋除除尘尘器器）去去除除悬悬浮浮微微粒粒及其他重金属等物质。及其他重金属等物质。7l（7）废废水水处处理理系系统统：由由锅锅炉炉泄泄放放的的废废水水、员员工工生生活活废废水水、实实验验室室废废水水或或洗洗车车废废水水所所收收集集来来的的废废水水，可可以以在在废废水水处处理理厂厂一一起起综综合合处处理理，达达到到排排放放标标准准后后再再排排放放或或回回收收再再利利用用。废废水水处处理理系系统统一一般般由由多多种种物物理理、化化学或学或/和生物处理单元所组成。和生物处理单元所组成。l（8）灰灰渣渣收收集集及及处处理理系系统统：由由焚焚烧烧炉炉体体产产生生的的底底灰灰及及废废气气处处理理单单元元所所产产生生的的飞飞灰灰，有有些些厂厂采采用用合合并并收收集集方方式式，有有些些则则采采用用分分开开收收集集方方式式，国国外外一一些些焚焚烧烧厂厂将将飞飞灰灰进进一一步步固固化化或或熔熔融融后后，再再合合并并底底灰灰送送到到灰灰渣渣填填埋埋场场处处置置，以以防防止止吸吸附附在在飞飞灰灰上上的的重重金金属属或有机性毒物产生二次污染。或有机性毒物产生二次污染。8l l6.2 垃圾贮存及进料系统垃圾贮存及进料系统l l一、贮存系统一、贮存系统l贮贮存存系系统统包包括括垃垃圾圾倾倾卸卸平平台台、投投入入门门、垃垃圾圾贮贮坑坑，及垃圾吊车与抓斗等四部分。及垃圾吊车与抓斗等四部分。l l倾倾卸卸平平台台的的作作用用是是接接受受各各种种形形式式的的垃垃圾圾车车，使使之之能能顺顺畅畅进进行行垃垃圾圾倾倾卸卸作作业业。为为了了防防止止污污水水的的积积存存，平平台台应应具具有有20左左右右的的坡坡度度，以以便便通通过过集集水水沟沟将将污水收集后送至污水处理厂处理。污水收集后送至污水处理厂处理。l为为遮遮蔽蔽垃垃圾圾贮贮坑坑，防防止止槽槽内内粉粉尘尘与与臭臭气气的的扩扩散散及及鼠鼠类类、昆昆虫虫的的侵侵入入，垃垃圾圾投投入入门门应应具具有有气气密密性性高高、开开关关迅迅速速、耐耐久久性性佳佳、强强度度优优异异及及耐耐腐腐蚀蚀性性好好的的特点。特点。9l l垃垃圾圾贮贮坑坑暂暂时时贮贮存存运运入入的的垃垃圾圾，调调整整连连续续式式焚焚烧烧系系统统持持续续运运转转能能力力。贮贮坑坑的的容容量量依依垃垃圾圾清清运运计计划划、焚焚烧烧设设施施的的运运转转计计划划、清清运运量量的的变变动动率率及及垃垃圾圾的的外外观观比比重重等等因因素素而而定定。确确定定贮贮坑坑容容量量时时，以以垃垃圾圾单单位位容容积积重重0.30.5t/m3及及容容纳纳35d的的最最大大日日处处理理量量为为计计算算依依据据，而而贮贮坑坑的的有有效效容容量量即即为为投投入入门门水水平线以下的容量平线以下的容量。l垃垃圾圾贮贮坑坑应应为为不不致致发发生生恶恶臭臭逸逸散散的的密密闭闭构构筑筑物物，其其上上部部配配置置吊吊车车进进行行进进料料作作业业。贮贮坑坑的的底底部部通通常常使使用用具具水水密密性性的的钢钢筋筋混混凝凝土土构构造造，并并最最好好在在贮贮坑坑内内壁壁增增大大混混凝凝土土厚厚度度及及钢钢筋筋被被覆覆厚厚度度，以以防防止止垃垃圾圾渗渗滤滤液液的的渗渗透透及及吊吊车车抓抓斗斗冲冲撞撞所所造造成成的的损损害害。坑坑底底要要保保持持充充分分的的排排水水坡坡度度，使使贮贮坑坑内内渗渗滤滤液液经经由拦污栅而排入垃圾贮坑污水槽内。由拦污栅而排入垃圾贮坑污水槽内。10l垃圾吊车与抓斗垃圾吊车与抓斗的功能是：的功能是：定时抓送贮坑垃圾进入进料斗。定时抓送贮坑垃圾进入进料斗。定定时时抓抓匀匀贮贮坑坑垃垃圾圾，使使其其组组成成均均匀匀，堆堆积积平顺。平顺。11cm屋顶屋顶维修走廊维修走廊40cm以上以上60cm以上以上吊车吊车扶手扶手抓斗抓斗拄面拄面横行轨道横行轨道5cm以上以上40cm以上以上拄面拄面壁面壁面壁面壁面按按吊吊车车容容量量确确定定吊车与建筑物间的界限吊车与建筑物间的界限定定时时筛筛检检是是否否有有巨巨大大垃垃圾圾，若若发发现现有有巨巨大大垃垃圾圾，则则送送往往破破碎碎机处理。机处理。11l l垃圾抓斗垃圾抓斗l垃垃圾圾抓抓斗斗有有两两种种基基本本类类型型：蚌蚌壳壳式式与与剥剥皮皮式式(如如图示）；开关动力有缆绳式与油压式两种。图示）；开关动力有缆绳式与油压式两种。（a）蚌壳式 （b）剥皮式 垃圾焚烧厂抓斗种类l在在选选用用抓抓斗斗时时，须须考考虑虑操操作作型型态态，吊吊车车运运行行速速度度一一般般为为0.81.0m/s，抓抓 斗斗 每每 次次 入入 料料 需需 22.5min，在在每每小小时时操操作作50min的的要要求求下下，须须入入料料2025次次，抓抓斗斗每每次次张张合合所所需需的的时时间间为为20s。抓抓斗斗完完全全张张开开的的平平面面投投射射面面积积亦亦影影响响进进料料口口尺尺寸的设计。寸的设计。12l l二、进料系统二、进料系统二、进料系统二、进料系统l垃垃圾圾进进料料系系统统包包括括：垃垃圾圾进进料料漏漏斗斗和和填填料料装装置置。垃垃圾圾进进料料漏漏斗斗是是暂暂时时贮贮存存垃垃圾圾吊吊车车投投入入的的垃垃圾圾，并并将将其其连连续续送送入入炉炉内内燃燃烧烧。具具有有连连接接滑滑道道的的喇喇叭叭状状漏漏斗斗与与滑滑道道相相连连，并并附附有有单单向向开开关关盖盖，在在停停机机及及漏漏斗斗未未盛盛满满垃垃圾圾时时可可遮遮断断外外部部侵侵入入的的空空气气，避避免免炉炉内内火火焰焰的的窜窜出出。为为防防止止阻阻塞塞现现象，还可附设消除阻塞装置。象，还可附设消除阻塞装置。ecdABbaf(b)型(d)型(c)型(a)型投入垃圾的漏斗形状13l l垃垃圾圾进进料料漏漏斗斗的的基基本本功功能能是是：完完全全接接受受吊吊车车抓抓斗斗一一次次投投入入的的垃垃圾圾，既既能能在在漏漏斗斗内内存存留留足足够够量量的的垃垃圾圾，又又能能将将垃垃圾圾顺顺利利供供至至炉炉体体内内，并并防防止止燃燃烧烧气气漏漏出出、空空气气漏漏入入等等现现象象发发生生。进进料料漏漏斗斗及及滑滑道道的的形形状状，取取决于垃圾性质和焚烧炉类型。决于垃圾性质和焚烧炉类型。l至至于于进进料料设设备备，机机械械炉炉排排焚焚烧烧炉炉多多采采用用推推入入器器式式或或炉炉床床并并用用式式进进料料器器；流流化化床床焚焚烧烧炉炉则则采采用用螺螺旋旋进进料料器式及旋转进料器式进料装置。器式及旋转进料器式进料装置。进料设备的功能为：进料设备的功能为：l l 连连续续将将垃垃圾圾供供给给到到焚焚烧烧炉炉内内；根根据据垃垃圾圾性性质质及及炉炉内内燃燃烧烧状状况况的的变变化化，适适当当调调整整进进料料速速度度；在在供供料料时时松松动动漏漏斗斗内内被被自自重重压压缩缩的的垃垃圾圾，使使其其呈呈良良好好通通气气状状态态；如如采采用用流流化化床床式式焚焚烧烧炉炉，还还应应保保持持气气密密性性，避避免免因因外外界界空空气气流流入入或或气气体体吹吹出出而而导导致致炉炉压压变变动。动。14三、焚烧炉系统的控制三、焚烧炉系统的控制（1）焚烧炉燃烧控制的目标）焚烧炉燃烧控制的目标l垃垃圾圾是是成成分分极极其其复复杂杂的的燃燃料料，要要提提高高垃垃圾圾焚焚烧烧厂厂运运转转效效率率，焚焚烧烧炉炉燃燃烧烧系系统统的的稳稳定定控控制制是是关关键。焚烧炉燃烧系统的控制目标通常设定如下：键。焚烧炉燃烧系统的控制目标通常设定如下：使炉内温度达到预定高温值并减少波动；使炉内温度达到预定高温值并减少波动；维持稳定的燃烧；维持稳定的燃烧；达到预定的垃圾处理量；达到预定的垃圾处理量；使使废废气气中中含含有有较较少少量量的的悬悬浮浮微微粒粒、氮氮氧氧化化物物、及一氧化碳；及一氧化碳；焚烧残渣灼烧减量达到设计值；焚烧残渣灼烧减量达到设计值；维持稳定的蒸汽流量；维持稳定的蒸汽流量；减低人为的操作疏失。减低人为的操作疏失。15（2）焚烧炉燃烧控制系统）焚烧炉燃烧控制系统l传传统统的的燃燃烧烧控控制制系系统统见见下下图图。是是根根据据垃垃圾圾的的热热值值以以及及进进料料量量，决决定定垃垃圾圾在在炉炉床床上上的的停停留留时时间间，使使其燃烧温度维持在一稳定的高温状态。其燃烧温度维持在一稳定的高温状态。烟气温度蒸汽流量二次空气流量垃圾层厚度燃烧温度烟气O2浓度设定目标焚 烧 量设 定垃圾发热量设 定空气过剩率计算目标蒸汽量计算燃烧空气量计算二次空气量计算炉排速度速度调整调整燃烧空气量各炉排下空气流量一次空气自动燃烧控制系统示意图16l l（a）计算蒸汽蒸发量）计算蒸汽蒸发量l一一般般控控制制系系统统可可按按照照估估计计的的热热值值以以及及目目标标焚焚烧烧量量计计算算出出目目标标蒸蒸汽汽流流量量，在在不不断断进进料料的的过过程程中中，以以所所量量测测蒸蒸汽汽流流量量与与目目标标蒸蒸汽汽流流量量的的偏偏差差，反反馈馈给给炉炉床床速速度度控控制制器器与与助助燃燃空空气气流流量量控控制制器器进进行行控控制制，藉藉由由蒸蒸汽汽蒸蒸发发量量的的改改变变来来代代表表所所欲欲焚焚烧烧垃垃圾圾热热值值的改变，进而调节炉床速度与助燃空气的进流量。的改变，进而调节炉床速度与助燃空气的进流量。l l（b）控制炉床速度）控制炉床速度l炉炉排排运运动动速速度度设设定定值值与与垃垃圾圾的的释释热热量量（或或垃垃圾圾燃燃烧烧程程度度）有有关关，若若欲欲将将垃垃圾圾的的释释热热量量维维持持在在炉炉体体设设计计值值之之内内，可可通通过过燃燃烧烧炉炉排排上上温温度度的的感感测测，以以及及垃垃圾圾层层厚厚度度的的检检测测，加加上上蒸蒸汽汽蒸蒸发发量量偏偏差差的的计计算，进行炉床上炉排运动速度的修正。算，进行炉床上炉排运动速度的修正。17l l（c）控制助燃空气量）控制助燃空气量l助助燃燃空空气气量量往往往往直直接接影影响响垃垃圾圾的的释释热热量量以以及及垃垃圾圾燃燃烧烧程程度度，而而助助燃燃空空气气量量的的多多少少会会表表现现在在废废气气中中残残余余氧氧浓浓度度与与炉炉温温上上，所所以以欲欲控控制制燃燃烧烧空空气气量量，可可通通过过计计算算废废气气残残余余氧氧浓浓度度与与蒸蒸汽汽蒸蒸发发量量偏偏差差，把空气依不同比例分配到炉体各进气口。把空气依不同比例分配到炉体各进气口。l l（d）控制辅助燃油）控制辅助燃油l若若垃垃圾圾的的水水分分过过高高，造造成成垃垃圾圾不不易易燃燃烧烧，或或是是垃垃圾圾燃燃烧烧情情况况不不佳佳，造造成成废废气气污污染染物物质质浓浓度度过过高高，往往往往需需加加入入辅辅助助燃燃油油改改善善燃燃烧烧情情况况；参参考考炉炉温温、蒸蒸汽汽蒸蒸发发量量、助助燃燃空空气气量量、以以及及炉炉床床上上炉炉排排运运动动速速度度，计计算算出出为为改改善善燃燃烧烧情情况况应应该该加加入入多多少少辅辅助助燃油，或由操作员视情况以人为方式介入控制。燃油，或由操作员视情况以人为方式介入控制。18l（e）控制二次空气流量）控制二次空气流量l二二次次空空气气流流量量的的控控制制程程度度可可经经由由废废气气污污染染物质浓度以及蒸汽蒸发量的量测来决定。物质浓度以及蒸汽蒸发量的量测来决定。l以以上上各各项项控控制制方方法法，源源于于传传统统的的比比例例积积分分微微分分（PID）控控制制理理论论，优优点点是是计计算算简简单单，能能迅迅速速地地进进行行在在线线控控制制；缺缺点点在在于于不不能能将将操操作作员员的的经经验验融融入入控控制制器器中中，当当对对于于受受控控体体的的内内涵涵与与机机制制不不甚甚了了解解时时，往往往往不不能能做做出出准准确确的的判判断断。模模糊糊控控制制却却能能弥弥补补这这项项缺缺点点，将将操操作作员员的的良良好好控控制制经经验验建建模模后后放放入入控控制制器器中中，而而且且计计算算速速度度也也相相当当迅迅速速，可可用来作为在线即时控制。用来作为在线即时控制。19l l四、焚烧灰渣的收集四、焚烧灰渣的收集l l（1）灰渣种类）灰渣种类细细渣渣：细细渣渣由由炉炉床床上上炉炉条条间间的的细细缝缝落落下下，经经由由集集灰灰斗斗槽槽收收集集，一一般般可可并并入入底底灰灰，其其成成份份有有玻玻璃璃碎碎片片、熔融的铝锭和其他金属。熔融的铝锭和其他金属。底底灰灰：底底灰灰系系焚焚烧烧后后由由炉炉床床尾尾端端排排出出的的残残余余物物，主主要要含含有有燃燃烧烧后后的的灰灰分分及及不不完完全全燃燃烧烧的的残残余余物物（例例如如铁铁丝丝、玻玻璃璃、水水泥泥块块等等），一一般般经经由由水水冷冷却却后后再再送送出。出。锅锅炉炉灰灰：锅锅炉炉灰灰是是废废气气中中悬悬浮浮颗颗粒粒被被锅锅炉炉管管阻阻挡挡而而掉掉落落于于集集灰灰斗斗中中，亦亦有有沾沾于于炉炉管管上上，再再被被吹吹灰灰器器吹吹落。可单独收集，或并入飞灰一起收集。落。可单独收集，或并入飞灰一起收集。飞飞灰灰：飞飞灰灰是是指指由由空空气气污污染染控控制制设设备备中中所所收收集集的的细细微微颗颗粒粒，一一般般系系经经由由旋旋风风集集尘尘器器、静静电电集集尘尘器器、或或滤滤袋袋集集尘尘器器所所收收集集的的中中和和反反应应物物（如如CaC12、CaSO4等）及未完全反应的碱剂（如等）及未完全反应的碱剂（如Ca(OH)2）。）。20l焚焚烧烧灰灰渣渣性性质质因因其其产产生生地地点点不不同同而而异异，且且受受垃垃圾圾性性质质及及焚焚烧烧处处理理流流程程的的影影响响很很大大。一一般般而而言言，焚焚烧烧灰灰渣渣的的物物理理及及化化学学特特性性随随采采样样时时间间及及炉炉型型而而有有变变动动，其其成成份份约约为为SiO2：3540，Al2O3：1020%，CaO：l020，Fe2O3:510，MgO，Na2O，K2O各各占占15及及少少量量的的Zn，Cu，Pb，Cr等等金金属属及及盐盐类类，如如无无前前处处理理，还还可可能能有有其其他他问问题题时时，除除了了了了解解基基本本的的理理化化特特性性外外，尚尚可可进进一一步步探探讨讨其其工工程程特特性性，进进行行系系统统规规划划时时，可可由由灰灰渣渣的的工工程程特特性性及及再再利利用用产产品品（材材料料）规规范范进进一一步步规规划划其其贮贮存存、运运送送、处处理理、处处置置及及再再利利用用的的可行方案。可行方案。21l（2 2）灰渣的收集及贮存）灰渣的收集及贮存l焚焚烧烧后后的的灰灰渣渣及及由由烟烟道道气气中中所所捕捕集集的的飞飞灰灰，一一般般经经由由灰灰烬烬漏漏斗斗或或滑滑槽槽中中收收集集，在在设设计计时时除除了了需需避避免免形形成成架架桥桥等等阻阻塞塞问问题题，尚尚需需严严防防空空气气漏漏入入。焚焚烧烧灰灰渣渣由由炉炉床床尾尾部部排排出出时时温温度度可可高高达达400400500500左左右右，一一般般底底灰灰收收集集后后多多采采用用冷冷却却降降温温法法，而而飞飞灰灰若若与与底底灰灰分分开开收收集集，则则运运出出前前可可用用回回收收水水充充分分湿湿润润。底底灰灰的的冷冷却却，多多在在炉炉床床尾尾端端的的排排出出口口处处进进行行，冷冷却却水水槽槽除除了了具具有有冷冷却却底底灰灰温温度度外，尚具有遮断炉内废气及火焰的功能。外，尚具有遮断炉内废气及火焰的功能。22l一一般般机机械械式式焚焚烧烧炉炉，其其炉炉床床末末端端可可连连续续排排出出的的焚焚烧烧灰灰渣渣，因因呈呈高高热热状状态态（约约400)400)，必必须须借借由由冷冷却却设设备备，将将其其浸浸水水以以完完全全灭灭火火。灰灰渣渣冷冷却却设设备备的的型型式式，可可分分为为湿湿式式及及半湿式法。半湿式法。半湿式灰渣冷却设备灰渣推出装置水灰水面出灰口23第七节第七节 危险废物的焚烧危险废物的焚烧l7.1 危险废物焚烧炉危险废物焚烧炉24l旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉l旋旋转转窑窑焚焚烧烧炉炉可可同同时时处处理理固固、液液、气气态态危危险险废废物物，除除了了重重金金属属、水水或或无无机机化化合合物物含含量量高高的的不不可可燃燃物物外外，各各种种不不同同物物态态(固固体体、液液体体、污污泥泥等等)及及形形状状(颗颗粒粒、粉粉状状、块块状状及及桶桶状状)的的可可燃燃性性固固体体废废物物皆皆可可送送入入旋旋转转窑窑中中焚焚烧烧。许许多多剧剧毒毒物物质质如如多多氯氯联联苯苯及及过过期期的的军军火火也也可可使使用用旋旋转转窑窑处处理理。旋旋转转窑窑焚焚烧烧炉炉是是区区域域性性危危险险废废物物处处理理厂厂最最常常采采用用的的炉炉型。型。25l下图给出了一个处理工业危险废物的流程图。下图给出了一个处理工业危险废物的流程图。工业危险废物旋转窑焚烧处理流程26l适于旋转窑焚烧炉处理的固体废物：适于旋转窑焚烧炉处理的固体废物：$氯氯化化有有机机溶溶剂剂(氯氯仿仿、过过氯氯乙乙烯烯)；氧氧化化溶溶剂剂(丙丙酮酮、丁丁醇醇、乙乙基基醋酸等醋酸等)$碳氢化合物溶剂碳氢化合物溶剂(苯、己烷、甲苯等苯、己烷、甲苯等)；混合溶剂、废油；混合溶剂、废油$油油/水分离槽的污泥；杀虫剂的洗涤废水水分离槽的污泥；杀虫剂的洗涤废水$废杀虫剂及含杀虫剂的废料；化学物贮槽的底部沉积物废杀虫剂及含杀虫剂的废料；化学物贮槽的底部沉积物$气化有机物蒸馏后的底部沉积物；一般蒸馏残渣气化有机物蒸馏后的底部沉积物；一般蒸馏残渣$含含多多氯氯联联苯苯的的固固体体废废物物；高高分分子子聚聚合合废废物物及及高高分分子子聚聚合合反反应应后后的的残渣残渣$粘着剂、乳胶及油漆；药厂废物粘着剂、乳胶及油漆；药厂废物$下水道污泥；生物废物下水道污泥；生物废物$过期的有机化合物；一般固液体有机化合物过期的有机化合物；一般固液体有机化合物$杀虫剂、除草剂；含杀虫剂、除草剂；含10%10%以上有机废物的废水以上有机废物的废水$含硫污泥；去除润滑剂的溶剂污泥含硫污泥；去除润滑剂的溶剂污泥$油漆、纸浆及一般污泥；光化合物及照相处理的液固体废物油漆、纸浆及一般污泥；光化合物及照相处理的液固体废物$受危险物质污染的土壤受危险物质污染的土壤27l7.2 危险废物的接收危险废物的接收废废物物接接受受委委托托处处理理前前，以以废废物物的的特特性性、本本身身处处理理能能力力为为判判断断的的依依据据，建建立立一一套套决决策策程序，同时取得废物产生者的合作。程序，同时取得废物产生者的合作。废废物物的的验验收收步步骤骤必必须须确确实实，主主要要影影响响贮贮存存及焚烧的特性项目必须鉴定。及焚烧的特性项目必须鉴定。废废物物的的分分类类及及贮贮存存是是以以安安全全性性及及相相容容性性为为准则。准则。废废物物的的卸卸载载、传传送送及及贮贮存存区区必必须须配配置置适适当当的检测及安全措施。的检测及安全措施。主要设备及贮存场所应定期检查。主要设备及贮存场所应定期检查。焚焚烧烧工工厂厂内内应应装装设设空空气气检检测测系系统统及及检检测测水水井，以监视环境品质。井，以监视环境品质。28焚焚烧烧炉炉的的操操作作条条件件应应以以彻彻底底销销毁毁废废物物所所含含的的有有害害物物质质为为前前提提而而选选择择，而而且且不不应应超超出出试烧合格的范围之外。试烧合格的范围之外。主主要要设设备备的的温温度度、压压力力、废废物物输输入入量量、烟烟囱囱排排气气的的品品质质等等必必须须监监视视，以以免免操操作作失失常常，造成环境的污染及设备的损坏。造成环境的污染及设备的损坏。焚焚烧烧炉炉应应定定期期安安排排停停机机检检修修时时间间，以以确确保保设备的正常。设备的正常。焚焚烧烧工工厂厂具具备备紧紧急急应应变变计计划划，同同时时与与地地方方治治安安机机关关，环环保保机机关关保保持持良良好好的的关关系系，同同时时密密切切注注意意环环保保机机构构未未来来工工作作重重点点及及法法规规修改的趋势，以便研究应变及改善措施。修改的趋势，以便研究应变及改善措施。29l废物接受程序：废物接受程序：la.接收前的审阅及决策工作接收前的审阅及决策工作l在在接接收收委委托托处处理理之之前前，应应先先审审阅阅危危险险废废物物的的背背景景及及特特性性鉴鉴定定资资料料，包包括括废废物物的的重重量量及及运运输输方方式式，一一般般物物理理特特性性、化化学学成成分分及及有有害害物物质质含含量量等等，判判断断是是否否决决定定接接受受委委托托。由由于于焚焚烧烧处处理理的的价价格格与与废废物物的的物物态态、氯氯含含量量、水水分分、灰灰分分及及热热值值有有密密切切的的关关系系，在在接接受受前前须须分分析析与与价价格格有有关关的的废废物物特特性性。高高热热值值（19，000kJ/kg以以上上）、流流动动性性的的液液体体可可以以作作为为辅辅助助燃燃料料之之用用，处处理理价价格格甚甚低低，有时甚至须付费给产生者。有时甚至须付费给产生者。30l处处理理价价格格与与水水分分、灰灰分分及及氯氯的的含含量量成成正正比比，与与热热值值成成反反比比，具具特特殊殊性性质质（爆爆炸炸性性、剧剧毒毒性性）的的物物质质的的价价格格更更高高。审审阅阅者者决决定定后后，以以书书面面通通知知废废物物产产生生者者是是否否决决定定接接受受委委托托处处理理。如如果果决决定定接接受受处处理理后，则安排议价、签约及安排运送时间。后，则安排议价、签约及安排运送时间。lb.验收验收l废废物物运运到到焚焚烧烧工工厂厂后后，由由工工厂厂验验收收人人员员依依据据合合约约及及运运输输凭凭单单所所列列的的废废物物类类别别及及名名称称验验收收。验验收收的的废废物物类类别别及及数数量量亦亦须须详详细细记记录录，并并依依照照法法律律规规定定保保存存一一定定期期限。、限。、31l7.3 7.3 危险废物贮存及处理分类危险废物贮存及处理分类l（1 1）取样分析及特性鉴定）取样分析及特性鉴定l对对焚焚烧烧厂厂日日常常操操作作有有直直接接影影响响的的项项目目进进行行测试，以便对废物分类、贮存及处理。测试，以便对废物分类、贮存及处理。反反应应性性：发发现现废废物物是是否否具具特特殊殊反反应应性性（水水反反应应性性、氧氧化化、还还原原等等），以以免免贮贮存存或或处处理时发生意外；理时发生意外；闪火点；闪火点；腐腐蚀蚀性性：用用试试纸纸测测试试，以以确确定定其其酸酸性性或或碱碱性；性；物态、气味及颜色：物态、气味及颜色：以目视法决定；以目视法决定；比重，水分及灰分；比重，水分及灰分；总热值；总热值；32卤素（氯、氟、溴等）：卤素（氯、氟、溴等）：废物所含的有机物焚烧废物所含的有机物焚烧后会产生酸性卤化氢，其含量与酸气洗涤器或吸后会产生酸性卤化氢，其含量与酸气洗涤器或吸收塔所使用的碱性药品（苛性碱或石灰）量有直收塔所使用的碱性药品（苛性碱或石灰）量有直接关系，接关系，酸洗涤值：酸洗涤值：将热量计排放的气体溶于水中，再以将热量计排放的气体溶于水中，再以氢氧化钠滴定，以求出废物中产生酸气物质（氯、氢氧化钠滴定，以求出废物中产生酸气物质（氯、硫等）的含量。硫等）的含量。相容性：相容性：通常是将贮槽内的样品与接受的样品混通常是将贮槽内的样品与接受的样品混和，以检查是否会产生反应，亦可使用温度计测和，以检查是否会产生反应，亦可使用温度计测试其温度的变化。试其温度的变化。特殊化合物含量：特殊化合物含量：有些焚烧厂所为了避免误收含有些焚烧厂所为了避免误收含多氯联苯或某些特定剧毒物质的废物，每天将同多氯联苯或某些特定剧毒物质的废物，每天将同类的样品混合成几个样品，然后以气相仪测试。类的样品混合成几个样品，然后以气相仪测试。3334l l7.4 7.4 危险废物焚烧进料系统危险废物焚烧进料系统l危危险险废废物物的的型型态态大大致致可可分分为为液液态态、浆浆状状态态、污污泥泥状状与与固固态态四四种种，为为顾顾及及整整体体输输送送与与燃燃烧烧状状况况，此此四种型态的废物各有不同进料设计系统。四种型态的废物各有不同进料设计系统。l l（1 1）液体进料系统）液体进料系统l进进料料方方式式主主要要以以喷喷雾雾进进料料方方式式为为主主。通通过过雾雾化化喷喷嘴嘴将将液液态态废废弃弃物物化化成成微微细细雾雾滴滴，增增加加与与空空气气接接触触表表面面积积。由由炉炉内内的的热热辐辐射射对对流流传传导导，蒸蒸馏馏气气体体化化后后，供供给给空空气气以以扩扩散散混混合合，提提高高燃燃烧烧速速度度，相相对对燃燃烧烧效效率率高高。常常见见的的雾雾化化装装置置与与辅辅助助燃燃烧烧器器类类似似，可可分分为为加加压压喷喷雾雾、回回转转式式喷喷雾雾、高高压压流流体体喷喷雾雾与与低压流体喷雾四种。低压流体喷雾四种。35l液液态态废废弃弃物物进进料料过过程程牵牵涉涉到到液液态态废废物物贮贮存存槽槽、输输送送管管路路与与喷喷雾雾装装置置。贮贮存存槽槽应应选选择择与与废废液液能能相相容容的的材材质质，不不得得发发生生反反应应、腐腐蚀蚀等等现现象象。在在输输送送管管路路方方面面，则则必必须须考考虑虑废废液液的的粘粘滞滞性性、流流动动性性、固固体体物物含含量量，避避免免造造成成输输送送管管路路浸浸蚀蚀、腐腐蚀蚀、阻阻塞塞，一一般般粘粘滞滞性性在在1000cst（或或5000SSU）才才能能够够输输送送。若若废废液液中中含含固固体体颗颗粒粒时时最最好好在在喷喷雾雾喷喷射射前前过过滤滤去去除，以避免阻塞喷嘴。除，以避免阻塞喷嘴。l l（2）浆状物与污泥进料系统）浆状物与污泥进料系统l浆浆状状物物与与污污泥泥进进料料系系统统的的设设计计应应考考虑虑浆浆状状物物或或污污泥泥的的热热值值与与含含水水率率，若若含含水水率率高高且且热热值值低低，应应考考虑虑先先将将其其干干燥燥，再再进进炉炉内内焚焚烧烧，若若含含水水率率低低且且热热值高，则可以直接进入炉内焚烧。值高，则可以直接进入炉内焚烧。36l l7.5 危险废物焚烧操作条件的监视及维持危险废物焚烧操作条件的监视及维持l焚焚烧烧系系统统的的操操作作是是否否正正常常是是依依据据装装置置于于主主要要设设备备的的量量测测仪仪表表（例例如如温温度度、压压力力、流流量量、烟烟气气中中氧氧气气、一一氧氧化化碳碳浓浓度度等等指指示示器器或或侦侦测测器器）所所显显示示的的数值而判断。数值而判断。l焚焚烧烧炉炉的的燃燃烧烧温温度度必必须须超超过过足足以以销销毁毁废废物物的的最最低低温温度度，以以达达到到焚焚烧烧的的目目的的。炉炉壁壁及及燃燃烧烧气气体体的的温温度度应应保保持持稳稳定定，以以免免耐耐火火砖砖因因过过热热或或热热震震而而损损害害，不不仅仅因因为为耐耐火火砖砖的的维维修修是是焚焚烧烧系系统统操操作作中中最最大大的的开开支支，而而且且也也是是造造成成焚焚烧烧炉炉停停机机的的主主要要原原因因。即即使使温温度度维维持持稳稳定定，耐耐火火砖砖也也会会因因磨磨擦擦、粘粘着着剂剂失失效效、废废物物中中碱碱性性金金属属盐盐酸酸或或氟氟化化物物燃燃烧烧产产生生的的氟氟化氢的腐蚀等因素而造成厚度减少或剥落的现象。化氢的腐蚀等因素而造成厚度减少或剥落的现象。37第八节第八节 焚烧厂尾气处理与废热回收系统焚烧厂尾气处理与废热回收系统l8.1 8.1 燃烧过程废气的产生和预防燃烧过程废气的产生和预防l(1)(1)有害废物破坏去除效率有害废物破坏去除效率 DRE=(W DRE=(Wi i-W-W0 0)/W)/Wi i 100%100%W Wi i:加入的有机废物质量加入的有机废物质量,kg;,kg;W W0 0:有机废物处理后的废气和残有机废物处理后的废气和残,kg.,kg.38l焚烧炉的技术参数焚烧炉的技术参数:温度温度 T 850 ,T 850 ,气体停留时间气体停留时间2s2sl燃烧效率燃烧效率 99.9%99.9%l有机废物分解去除率有机废物分解去除率DRE99.99%,DRE99.99%,热灼减率热灼减率 5%.5%.废气排放限度废气排放限度:l废气黑度废气黑度:grade 1;:grade 1;烟尘和飞灰量烟尘和飞灰量100mg/m100mg/m3 3;CO100mg/mCO100mg/m3 3;39lSO2 400mg/m3;HF 9.0mg/m3;lHCl 100mg/m3;NOx 240mg/m3;Hg 0.1mg/m3;lCd 0.1mg/m3;As+Ni 1.0mg/m3;lPb 2.0mg/m3;Cr+Sn+Sb+Cu+Mn 4.0mg/m3;dioxin 700 ;半衰期半衰期:510年年;l 25,水中溶解度水中溶解度:0.0002g/m3;苯中溶解度苯中溶解度:57g/m3;72l蒸气压蒸气压:8.1410-81.3310-4 Pa;每天每天,每人吸收每人吸收 食物中食物中3.5pg 的等量的等量 PCDD (鱼鱼 2.1pg).大气中二噁英含量大气中二噁英含量 0.18pg,油中油中 0.084pg,水中水中 0.001pg.二噁英在下列过程中形成二噁英在下列过程中形成:737475l前驱物的形成前驱物的形成氯苯形成氯苯形成:3(CH2-CHCl)n+1.5O2 l C6H3Cl3+3H2O在在 CuCl2,FeCl3 and 300的条件下的条件下:C6H6+HCl+0.5O2 C6H5Cl+H2O C6H5Cl+HCl+0.5O2 C6H4Cl2+H2O氯酚的形成氯酚的形成:C6H6+OH C6H5+H2O C6H5+OH C6H5OH C6H5OH+Cl2 C6H4OHCl+HCl76PCDD 形成形成:77(4)臭味臭味:P=A lgx+BP:臭味强度臭味强度 05,5级臭味最大级臭味最大;A,B:和物质种类有关的系数和物质种类有关的系数;x:产生臭味物质的浓度产生臭味物质的浓度.臭味物质臭味物质:H2S,CS2,NH3,C6H5CH2=CH2,CH3SH,CH3SCH3,CH3SSCH3,(CH3)3N788.2 焚烧厂尾气冷却与废热回收系统焚烧厂尾气冷却与废热回收系统l焚烧尾气冷却焚烧尾气冷却/废热回收系统的功能是：废热回收系统的功能是：l（1）调调节节焚焚烧烧尾尾气气温温度度，一一般般使使之之冷冷却却至至220300之之间间，以以便便进进入入尾尾气气净净化化系系统统。通通常常情情况况下下,尾尾气气净净化化处处理理设设备备仅仅适适于于在在小小于于300的的温温度度范范围围内内操操作作，故故焚焚烧烧炉炉所所排排放放的的高高温温气气体体尾尾气气调调节节或或操操作作不不当当，会会降降低低尾尾气气处处理理设设备备的的效效率率及及寿寿命命，造造成成焚焚烧烧炉炉处处理理量量的的减减少少，甚甚至至还还会会导导致致焚焚烧烧炉炉被被迫停炉。迫停炉。79l（2）回回收收废废热热，通通过过各各种种方方式式利利用用废废热热，降降低低焚焚烧烧处处理理费费用用。目目前前所所有有中中大大型型垃垃圾圾焚焚烧烧厂厂几几乎乎均设置了汽电共生系统。均设置了汽电共生系统。l l8.2.1 废气冷却方式废气冷却方式l尾尾气气的的冷冷却却可可分分为为直直接接式式及及间间接接式式两两种种类类型型。直直接接式式冷冷却却是是利利用用惰惰性性介介质质直直接接与与尾尾气气接接触触以以吸吸收收热热量量，达达到到冷冷却却及及温温度度调调节节的的目目的的。水水具具有有较较高高的的蒸蒸发发热热(约约2500k