垃圾焚烧炉的种类及原理资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,垃圾焚烧炉的种类及工作原理,图,81,垃圾焚烧组分三元图,可燃区的界限值：,W,y,50%,（ 水分）,A,y,60%,（灰分）,R,y,25%,（可燃分）,表,81,焚烧各要素的互动关系,参 数 变 化,搅拌混合程度,气体停留时间,燃烧室温度,燃烧室负荷,燃烧温度上升,过剩空气率增加,停留时间增加,可减少,会增加,可减少,可减少,会减少,会降低,会降低,会增加,会增加,会降低,焚烧系统,（包括八个子系统,）,（,1,）贮存及进料系统,（,2,）焚烧系统（焚烧炉）,（,3,）废热回收系统；,（,4,）,发电系统,（,5,）饲水处理系统,（,6,）废气处理系统,（,7,）,废水处理系统,（,8,）灰渣收集及处理系统,图,83,城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图,1-,倾卸平台,2-,垃圾贮坑,3-,抓斗,4-,操作室,5-,进料口,6-,炉排干燥段,7-,炉排燃烧段,8-,炉排后燃烧段,9-,焚烧炉,10-,灰渣,11-,出灰输送带,12-,灰渣贮坑,13-,出灰抓斗,14-,废气冷却室,15-,热交换器,16-,空气预热器,17-,酸性气体去除设备,18-,滤袋集尘器,19-,引风机,20-,烟囱,21-,飞灰输送带,22-,抽风机,23-,废水处理设备,贮存及进料系统,焚烧系统,废热回收系统,发电系统,饲水处理系统,废气处理系统,废水处理系统,灰渣收集及处理系统,图,84,曲径多室固定炉排焚烧炉,1-,二次燃烧室,2-,混合室,3,、,5-,火焰道,4-,一次燃烧室,6,、,10-,清扫口,7-,中间口,8-,炉条,9-,灰槽,11-,一般垃圾供料口,12-,炉床,13-,医疗垃圾供料口,14-,医疗垃圾助燃器口,一次燃烧室,二次燃烧室,医疗垃圾助燃室,图,85,同轴多室固定炉排焚烧炉,一次燃烧室,二次燃烧室,一、固定炉排焚烧炉,特 点,（,1,）,结构简单、使用方便；,（,2,）,间歇式或半连续式操作，处理量小、处理效率低（,10,375kg/h,）；,（,3,）,燃烧不完全；,（,4,）,多采用人工加料，劳动强度大，工作环境条件较差。,应,用,少量废物的焚烧处理。,图,86,链条式机械炉排焚烧炉,燃烧气,炉渣,空气,图,87,阶梯往复式机械炉排焚烧炉,燃烧气,炉渣,二、活动炉排（机械炉排）焚烧炉,特 点,（,1,）可实现操作的连续化、自动化；,（,2,）处理能力大、工作条件好；,（,3,）链条式结构相对简单，对物料没有搅动作用，容易出现局部燃烧不完全、燃不尽等现象；,（,4,）往复式可对料层翻动、扒松，空气与物料接触充分，燃烧完全，性能比链条炉排的要好；,应 用,工业化、大规模焚烧处理。,图,88,水平组装式固定炉床焚烧炉,三、固定炉床焚烧炉,水平组装式,特 点,（,1,）建造快速简便、制造成本较低；,（,2,）对物料的适应性强，不需物料前处理；,（,3,）可自动连续进料及排灰；,（,4,）但主燃烧室内氧气供给不充分，燃烧温度不高；,（,5,）,物料由输送杆推移，对物料的搅拌不足，废物燃烧不完全，残灰中含碳量较高。,应用,比较适用于废纸、城市垃圾和医疗垃圾的小型焚烧处理，单炉处理容量在,200t/d,以下。,图,89,立式多层固定炉床焚烧炉,1,-,冷却空气,2,-,中心轴内筒,3,-,中心轴外筒,4,-,搅拌臂内筒,5,-,搅拌臂外筒,6,-,隔板,7-,搅拌齿,三、固定炉床焚烧炉,立式多层炉,特 点,（,1,）废物在炉内停留时间长，适合处理含水率高、热值低的污泥；,（,2,）可使用多种燃料，燃烧效率高；,（,3,）可通过辅助燃烧器来提高炉内温度，运转灵魂、对物料的适应性强；,（,4,）燃烧器结构复杂、移动零件多、易出故障、维修费用高；,（,5,）,排气温度较低，易产生恶臭。,应 用,在污泥焚烧方面得到了较为广泛的应用，但不适用于含可熔性灰份的废物，以及需要极高温度才能破坏的废物的焚烧处理。,图,810,螺旋式固定炉床焚烧炉,烟气,空气,进料,三、固定炉床焚烧炉,螺旋式,特 点：,（,1,）,对物料的适应性强、能焚烧各种复杂的固体废物；,（,2,）处理能力大、运行可靠；,（,3,）燃烧室的温度低、设备使用寿命长；,（,4,）可全部实行自动控制、工业化程度高。,应 用,城市生活垃圾和危险废物。,图,811,高温气化固定炉床焚烧炉,热解气体,三、固定炉床焚烧炉,高温气化式,特 点,（,1,）焚烧温度高，物料燃烧完全，对有害物质的破坏彻底；,（,2,）炉渣实现了熔融固化，避免了焚烧炉渣对环境的危害；,（,3,）,对不同物料的适应性较强；,（,4,）,比较适合有害废物和危险废物的焚烧处理；,（,5,）,焚烧温度高，对设备和运行管理要求高。,用 途,危害性大的工业废物和危险废物。,图,812,普通型旋转窑焚烧炉,固体废物,烟 气,二次燃烧,图,813,后旋转窑焚烧炉,（一次燃烧）,（二次燃烧）,四、活动炉床焚烧炉,旋转窑式,特 点,（,1,）对物料的适应性强，能焚烧气态、液态和固态等多种形态与性质 的废物，不同废物可单独焚烧，也可混合焚烧；,（,2,）易于调节控制、空气配送方便、物料搅动良好，燃烧效率高；,（,3,）,二燃室温度可调，能确保摧毁残余的毒性物质；,（,4,）,旋转窑内无运动部件、运行稳定可靠；,（,5,）可全部实行自动控制、工业化程度高、处理能力大；,（,6,）,建造费用较高、系统热效率较低；,（,7,）烟气中悬浮微粒含量较高，废气净化难度较大，且焚烧过程中会形成熔渣，易对旋转窑耐火内衬造成损坏；,（,8,）,球形固体废物易滚出旋转窑，不易燃烧完全。,应 用,城市生活垃圾、工业固废和危险废物。,图,814,沸腾式流化床焚烧炉,燃烧区,流化区,床表区,删格区,图,815,循环流化床焚烧炉,一燃室,二燃室,五、流化床焚烧炉,特 点,（,1,）物料与空气、热载体间充分混合接触，传热传质效率 高，燃烧速度快、效率高；,（,2,）炉内燃烧温度分布均匀，物料燃烧完全；,（,3,）,炉体结构简单，炉体体积较小；,（,4,）流动的介质对炉内部的磨损较大；,（,5,）要求进料颗粒均匀，对颗粒大小也有一定的要求；,（,6,）,处理能力不大（常在,50,200t/d,）。,应 用,常用于城市垃圾、污泥、危险废物等，或用于对物料进行预处理。,图,816,直接喷水冷却工作示意图,烟气,水雾,图,817,双筒式废热回收锅炉,水包,汽包,图,818,离心除尘原理,图,819,多管离心除尘器,图,820,脉冲清洗式布袋除尘器,图,821,逆流清洗式布袋除尘器,图,822,静电除尘器工作原理图 图,823,静电除尘器的外形图,+ + + + + +,+ + + + + +,-,湿式洗气法,原理,（以,NaOH,碱性药剂时）：,NaOH + HCl NaCl + H,2,O,NaOH + SO,2, Na,2,SO,3,+ H,2,O,特点,（,1,）对酸性气体的去除效率很高，,HCl,去除率可达,98%,，,SO,x,去除率也可达,90%,以上，并附带有去除高挥发性重金属（如汞）的潜力；,（,2,）,造价高，耗电、耗水量大；,（,3,）产生含重金属和高浓度氯盐的废水，若处理不好，会产生二次污染；,（,4,）,尾气排放时产生白烟现象等,。,图,824,湿式洗气塔的构造,进气,洗涤液,出气,干式洗气法,特点,（,1,）设备简单，维修容易，造价便宜，消石灰输送管线不易堵塞；,（,2,）但由于固相与气相的接触时间有限，且传质效果不佳，故常须超量加药，药剂的消耗量大；,（,3,）去除效率较其他两种方法为低，产生的反应物和未反应物量较多，从而增加了后续灰渣处置的难度。,原 理,图,825 Flank,干法组合洗气系统,排气,半干式洗气法,原理,CaO+H,2,OCa(OH),2,Ca(OH),2,+SO,2,CaSO,3,+ H,2,O,Ca(OH),2,+2HClCaCl,2,+ 2H,2,O,或,SO,2,+ CaO+1/2 H,2,OCaSO,3,1/2 H,2,O,特点,（,1,）,构造简单、投资少；,（,2,）压差小、能耗低、运行费用低；,（,3,）耗水量远低于湿式法、产生的废水量少；,（,4,）雾化效果好、气液接触面大，去除效率高于干式法；,（,5,）,操作温度高于气体饱和温度，尾气不产生白烟；,（,6,）,但是喷嘴易堵塞；塔内壁易为固体化学物质附着及堆积；,（,7,）,设计和操作时，对加水量控制要求比较严格。,图,827 Flank,半干法组合洗气系统,排气,图,826,半干法洗气塔,表,85,酸性气体控制技术比较,去除效率,种类,单独,配合袋滤式除尘器,药剂消,耗量,耗电,量,耗水量,反应物量,废水量,建造费用,操作维护,费用,干,式,半干式,湿,式,50%,90%,90%,95%,98%,120%,100%,100%,80%,100%,150%,100%,100%,150%,120%,100%,100%,90%,100%,150%,80%,100%,150%,注：,1.,去除效率以,HCl,去除率为准。,2.,药剂种类：干式为,Ca(OH)2,粉（,95%,纯度）、半干式为,Ca(OH)2,乳液（,15%,）、湿式为,NaOH,溶液（,45%,）,。,二噁英,含有,2,个氧键连结二个苯环的有机氯化合物。,（,Dioxin,，简称,DXN,） （即,Polychloro dibenzo-p-dioxins,略写为,PCDDs,）,呋 喃,含有,1,个氧键连结二个苯环的有机氯化合物。,（即,Polychloro dibenzo-furan,略写为,PCDFs,）,二噁英（类）,PCDDs,和,PCDFs,两类物质的统称。,二噁英（,PCDDs,） 呋喃（,PCDFs,）,二噁英的产生,垃圾本身含有的微量二噁英；,含氯前驱体在炉内反应时生成的二噁英（如聚氯乙烯、 氯代苯、五氯苯酚等）；,在废气冷却过程中，前驱体等有机物转变成二噁英。,图,828,垃圾焚烧产生二噁英的示意图,焚烧过程中反应生成,冷却过程中再合成,原料带入,二噁英的控制,控制原则,首先，要尽量控制其产生；其次，对产生的二,口,恶英要采取适当的方法进行处理。,控制方法,（,1,）,控制来源,通过废物分类收集，加强资源回收，避免含,PCDD,S,/PCDF,S,物质及含氯成分高的物质（如,PVC,塑料等）进入垃圾中。,二噁英的控制,（,2,）减少炉内形成,（,“,3T”,法）,保持炉内,高温,800,以上（最好是,900,），可将二噁英完全分解 （在,705,下相当稳定）；,保证足够的烟气高温停留,时间,（,1,2s,以上），使二噁英充分分解；,优化炉形和二次空气的喷入方法，充分,混合,搅拌烟气，使二噁英完全燃烧分解。,（,3,）避免炉外低温再合成,（,PCDD,S,/PCDF,S,炉外再合成现象，多发生在锅炉内（尤其在节热器的部位）或在除尘器设备前）,采用半干式洗气塔与布袋除尘器搭配的方式；,保持除尘器入口一定的废气温度。,（,4,）进行处理,活性炭或焦炭粉吸附（对干式）；,在洗气塔低温段加入专门的去除剂（对湿式）；,采用半干式洗气塔与布袋除尘器搭配的方式。,