垃圾焚烧炉的种类及原理.ppt

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：Wy50%（水分）Ay60%（灰分）Ry25%（可燃分）,表81焚烧各要素的互动关系,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（10375kg/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50200t/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+HClNaCl+H2ONaOH+SO2Na2SO3+H2O特点（1）对酸性气体的去除效率很高，HCl去除率可达98%，SOx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825Flank干法组合洗气系统,排气,半干式洗气法,原理CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2OCa(OH)2+2HClCaCl2+2H2O或SO2+CaO+1/2H2OCaSO31/2H2O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827Flank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,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Polychlorodibenzo-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Polychlorodibenzo-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PCDDS/PCDFS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（12s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（PCDDS/PCDFS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。,