第六章 固体废物的焚烧

1、固体废物处理与处置固体废物处理与处置第六章第六章 固体废物的焚烧固体废物的焚烧 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 固体废物处理与处置固体废物处理与处置固体废物热值的测定和计算1第六章 固体废物的焚烧固体废物的燃烧2固体废物的焚烧系统和设备3固体废物焚烧热能的回收利用4固体废物焚烧污染物控制5固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1 固体废物热值的测定和计算6.1.1 6.1.1 热值的测定热值的测定6.1.2 6.1.2 热值的计算热值的计算固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1 固体废物热值的测定和计算焚烧过程是将可燃性固体废物与空气中的氧在高温下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减

2、容、去除毒性并回收能源的目的。表表6.1 6.1 城市生活垃圾中可燃物的工业分析及元素分析（空气干燥基）城市生活垃圾中可燃物的工业分析及元素分析（空气干燥基）成分水分/%灰分/%挥发分/%固定碳/%C/%H/%O/%N/%S/%热值/kJ/kg草木8.648.9271.5210.9245.426.02130.170.7100.11818241.6厨余6.1234.6052.556.7335.545.41015.732.3440.26115519.4果皮6.239.9770.4613.3440.245.75436.461.2510.09515952.1毛骨3.0337.0659.690.2230

3、.923.81919.125.6800.36712705.3皮革0.7413.1581.894.2240.794.69840.270.4310.24613428.8塑料0.943.1993.731.8480.9110.811.9640.1420.04439600.4纤维4.728.8970.9815.4052.495.36919.838.3330.36921662.0纸张6.6118.8667.546.9934.395.25634.410.1910.28213518.7固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1.1 热值的测定在标定热容量时，称取一定量已知热值的标准苯甲酸，置于密封氧弹中，在充

4、有过量氧的条件下完全燃烧，其放出的热量使整个量热体系由起始温度t0升高至终点温度tn，这样就可根据式（6-1）计算出热容量： （6-1）当测定固体废物时，取一定量的待测试样在与上述完全相同条件下燃烧测定，就可以得到被测试样的热值： （6-2）mn0QEttn0()E ttQm固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1.2 热值的计算根据测定得到的粗热值，通过式（6-3）可以计算净热值： （6-3）若废物的元素组成已知，则可利用Dulong方程式近似计算出净热值： （6-4）224209()35.519ClFNHVHHVH OHCHOClS12.32 140004500076045008NHVm

5、mmmm固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1.2 热值的计算例例 表6.2为2000年我国上海市城市生活垃圾的组分。根据表6.1中各组分的热值，可计算出上海市垃圾的热值。组 分可燃组分不可燃组分厨余塑料纸类布类竹木玻璃金属灰渣重量百分率/%67.5013.938.032.821.434.160.861.27表表6.2 20006.2 2000年上海市城市生活垃圾的组分（年上海市城市生活垃圾的组分（% %）固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1.2 热值的计算解：以100 kg为基准，分别计算上海城市生活垃圾中各组分的重量厨余重量100 kg67.50%67.50 kg同理，计算出塑料

6、重量为13.93 kg，纸类重量为8.03 kg，布类重量为2.82 kg，竹木重量为1.43 kg。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.1.2 热值的计算计算各组分完全燃烧可产生的热量厨余可产生热量15519.4 kJ/kg67.50 kg1047559.5 kJ塑料可产生热量39600.4 kJ/kg13.93 kg551633.572 kJ纸类可产生热量13518.7 kJ/kg8.03 kg108555.161 kJ布类可产生热量21662.0 kJ/kg2.82 kg61086.84 kJ竹木可产生热量18241.6 kJ/kg1.43 kg26085.488 kJ各可燃组分产生

7、热量之和即100 kg垃圾完全燃烧时可产生的总热量为1794921 kJ，则1 kg垃圾产生的能量为： （kJ/kg）179492117949.21100固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2 固体废物的燃烧6.2.1 6.2.1 燃烧基本概念燃烧基本概念 6.2.2 6.2.2 理论燃烧温度的计算理论燃烧温度的计算6.2.3 6.2.3 停留时间的计算停留时间的计算6.2.4 6.2.4 燃烧方式分类燃烧方式分类6.2.5 6.2.5 固体废物燃烧过程固体废物燃烧过程6.2.6 6.2.6 影响固体废物燃烧的因素影响固体废物燃烧的因素固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.1 燃烧基

8、本概念 处理能力处理能力焚烧炉每天焚烧处理固废的量，称为处理能力。它是表征焚烧炉容量大小的重要指标。灼烧减量灼烧减量指残渣在（60025）下，经过3 h灼烧后减少的质量占原焚烧残渣的百分数： （6-5）tcrt100%mmmm固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.1 燃烧基本概念 燃烧效率燃烧效率一氧化碳法中，燃烧效率是指固体废物在进行焚烧过程中排放烟气中CO的浓度与CO2浓度之间对比关系的参数，定义式如下： （6-6）式中：CO和CO2分别表示焚烧处理后排放的烟气中CO和CO2的体积浓度百分比。灼烧减量法表示的燃烧效率： （6-7） 22100%COCOCOrf1100%mm固体废物处

9、理与处置固体废物处理与处置6.2.1 燃烧基本概念 有害物质破坏去除率有害物质破坏去除率定义为从废物中除去有害物质的质量百分比，定义式如下： （6-8）烟气有害物质排放浓度烟气有害物质排放浓度固体废物在燃烧后，排出大量烟气，其中主要成分为CO2、H2O和N2，同时，由于固体废物成分复杂，其燃烧后气相中含有多种有害气体。inoutin%100%mmDREm固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.1 燃烧基本概念 理论燃烧温度理论燃烧温度燃烧反应是一个复杂的化学过程，它包括氧化反应、还原反应、气化反应、离解反应等许多单个反应。焚烧温度焚烧温度焚烧过程到达的实际温度称为焚烧温度，指固体废物在燃烧

10、室内着火、分解、燃烧的温度水平，它比固体废物的着火温度高得多。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.1 燃烧基本概念 停留时间停留时间固体废物在焚烧炉中的燃烧停留时间为进入燃烧室加热干燥至起燃的加热时间与固体废物燃尽的燃烧反应时间之和。过剩空气系数和过剩空气率过剩空气系数和过剩空气率过剩空气系数 （6-9）过剩空气率过剩空气率（EA）定义为： （6-10）0AmA(1) 100%EAm固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.2 理论燃烧温度的计算在温度为25，许多纯碳氢化合物燃烧产生的净热值为4.18 kJ时，约需理论空气质量（mst）为1.5103 kg，所以 （6-11）34st

11、1.5 103.59 104.18NHVmNHV固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.2 理论燃烧温度的计算若烃类化合物中含氯或其它元素，求得的数值偏低，但在工程上已可以满足要求了。为了进一步简化，常以废物及辅助燃料混合物1 kg作为基准，因此mw+mf=1.0（mw为废物的质量；mf为燃料的质量）。产生的主要产物是CO2、H2O、O2和N2等各种气体，它们的热容在161100范围内近似为1.254 kJ/（kg），因此，可用下式计算绝热火焰温度： （6-12）298298ppepNHVm CTm CT固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.2 理论燃烧温度的计算由 则 过剩空气率

12、则 由上式可得：pst1.0mmste1.01.2542981.254298NHVmTmT4e1.03.59 101.254298NHVmTestmEAm441 3.59 103.59 101.254298NHVNHVEANHVT42981.254113.59 10NHVTEANHV41.25429811.2542983.59 10NHVTEATNHV41.254298114.49 10298TNHVEAT固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.2 理论燃烧温度的计算例例2.2.某含萘、甲苯和氯苯的混合物，用50过量空气在1120焚烧，最终主要有害有机物的去除率合格，试利用近似计算法计算当

13、空气过量率为0、50、100时的绝热火焰温度。解：以1 kg废物为基准，产生的NHV9832 kJEA=0%时， T=2028K=1755EA=50%时， T=1544K=1270EA=100%时， T=1271K=998498322981.254 1103.59109832T498322981.254 1150%3.59 109832T498322981.254 11 100%3.59 109832T固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时间的计算有害废物焚烧研究领域中，停留时间的计算很重要。一般假设焚烧反应是一级反应，按照化学动力学理论，则反应动力学方程可用下式表示： （6-

14、13）在时间从0t，浓度从CA0CA变化范围内对上式积分，则： （6-14）Arrhenius方程式表示： （6-15）dCkCdt AA0lnCktC /E RTkAe固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时间的计算根据进一步的研究，当有机物投入焚烧炉后，首先发生热分解产生几个中间产物，然后再完全氧化成最终产物二氧化碳、水蒸气及二氧化硫等。尽管这些中间产物存在的时间极短，但从工程的角度上考虑是完全反应所需的时间，因此Lee 等人认为用下列方程表示焚烧反应的动力学方程更合适：固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时间的计算例3.试计算在800的焚烧炉中焚烧氯苯，当D

15、RE分别为99、99.9、99.99的停留时间。解：由表6.3可知氯苯的A和E值分别为1.341017、76600，在800的反应速度常数k为 固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时间的计算表表6.3 6.3 热氧化参数热氧化参数化合物AEcal/（gmol）x1x2较低极限温度/自燃温度/破坏温度，DRE99.99%停留1s 停留2s丙烯醛3.3010103590000430234549524丙烯腈2.131012521000.3670.00045677481729703烯丙醇1.75106214001.9243 0.002628566378635580烯丙基氯3.89107

16、291000.5140.00063621485691649苯7.431021959002.5330.00326905627337171丁烯3.741014582002.0698 0.002826621389667646氯苯1.341017766001.19440.001447326387647441，2二氯乙烷4.821011456000.9246 0.001314582413658634乙烷5.651014636007.1640.00936692515742720乙醇5.371011481002.0520.0027677423708680固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时

17、间的计算续上表续上表丙烯酸乙酯2.1910124600000538383611589乙烯1.3710125080000649450720694甲酸乙酯 4.391011447000.3170.000432593455644618乙硫醇5.20105147001.79960.00396371299414373甲烷1.681011521001.8630.002106649537840808氯甲烷7.34108409001.4910.001512815632869823甲乙酮1.451014584001.8760.002448649516699675丙烷5.251019852000.9980.001

18、235649466721704丙烯4.63108342004.4370.005814649455714675甲苯2.281013565001.3200.00166690536727702三乙胺8.101011432001.1680.0018510232594570乙烯基醋酸酯2.54109359001.0510.001404621427662629氯乙烯3.5710146330000677472744722固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.3 停留时间的计算例例4.4.假设在一温度为225的管式焚烧炉中分解纯二乙基过氧化物，进入焚烧炉的流速为12.1 Ls1，在225的速度常数为38

19、.3 s1，欲使二乙基过氧化物的分解率达到99.995，炉的内径为8.0 cm，求炉长为多少？解：由DRE99.995，得则 (s)焚烧炉的体积 （L）炉长 （cm）505 10AACC5011lnln 5 100.25938.3AACtkC 0.259 12.13.13V 223.13 100062.3/ 48 / 4VLD固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.4 燃烧方式分类 蒸发燃烧蒸发燃烧对于熔点较低的固体燃料，燃料在燃烧前先熔融成液态，再气化，随后与空气混合燃烧。 表面燃烧表面燃烧指燃烧反应在燃料表面进行的燃烧。 分解燃烧分解燃烧这种情况常发生在热分解温度较低的固体燃料。固体废

20、物处理与处置固体废物处理与处置6.2.5 固体废物燃烧过程 干燥阶段干燥阶段我国城市垃圾含水率偏高，一般高于30（混合垃圾）。因此焚烧前的预热干燥很重要。对机械送料的运动式炉排炉，从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发分和着火之前，为干燥阶段。随着送入炉内的物料温度逐步升高，其表面水分开始逐渐蒸发，当温度上升到100左右，物料中水分开始大量蒸发，此时物料温度基本稳定。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.5 固体废物燃烧过程 燃烧阶段燃烧阶段强氧化反应强氧化反应物料的燃烧包括物料与氧发生的强氧化反应过程。以碳（C）和甲烷（CH4）燃烧为例，以空气作为氧化剂，其氧化反应式为：以上反应是认定空

21、气中的N2不参加反应。有如，焚烧一个典型废物CxHyClz，在理论完全燃烧状态下的反应式为：22COCO422222CHOCOH O22242xyzyzyzC H ClxOxCOzHClH O固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.5 固体废物燃烧过程热解热解热解速度 热解时间原子基团碰撞原子基团碰撞在物料燃烧过程中，还伴有火焰的出现。燃烧火焰实质上是高温下富含原子基团的气流造成的。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.5 固体废物燃烧过程 燃尽阶段燃尽阶段物料在发生充分燃烧之后，进入燃尽阶段。此时反应物质的量大大减少，而反应生成的惰性物质、气态的CO2、H2O和固态的灰渣则增加了，

22、也由此使得剩余氧化剂无法与物料内部未燃尽的可燃成分接触和发生氧化反应，同时周围温度的降低等等，都使得燃烧过程减弱。因此要使可燃成分燃烧充分，必须延长停留时间并通过翻动、拨火等机械方式，使之与氧化剂充分混合接触。这就是设置燃尽段的主要目的。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.2.6 影响固体废物燃烧的因素焚烧温度焚烧温度废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所需达到的温度。它比废物的着火温度要高得多。停留时间停留时间由物料焚烧过程特点可知，停留时间的长短直接影响废物的焚烧效果、尾气组成等，停留时间也是决定炉体容积和燃烧能力的重要依据。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6

23、.2.6 影响固体废物燃烧的因素搅混强度搅混强度在焚烧过程中采用有效的搅动措施，使废物、助燃空气和燃烧气体之间充分混合，可促进废物燃烧完全，减少污染物形成。过剩空气率过剩空气率过剩空气率对固体废物燃烧性能影响很大，过剩空气率过高，会因为吸收过多的热量而使炉内的温度降低，增加排烟热损失，降低燃烧效率；过剩空气率过低，会使固体废物燃烧不完全。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3 固体废物的焚烧系统和设备6.3.1 6.3.1 焚烧系统焚烧系统6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3.1 焚烧系统前处理系统前处理系统前处理系

24、统包括废物的贮存、分选、破碎、干燥等环节。进料系统进料系统进料系统分为间歇式和连续式两种。图图6.1 6.1 连续进料系统连续进料系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3.1 焚烧系统焚烧系统焚烧系统图图6.2 6.2 炉篦三种结构类型炉篦三种结构类型固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3.1 焚烧系统排气系统排气系统排气系统通常包括烟气通道、废气净化设施、烟囱等。排渣系统排渣系统焚烧炉燃尽的残渣，通过排渣系统及时排出，保证焚烧炉正常操作。焚烧炉的测试与控制系统焚烧炉的测试与控制系统作为辅助系统，一整套的测试和控制系统也是非常重要的。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3.1 焚

25、烧系统能源回收系统能源回收系统与锅炉合建焚烧系统，锅炉设在燃烧室后部，使热转化为蒸汽回收利用；利用水墙式焚烧炉结构，炉壁以纵向循环水列管替代耐火材料，管内循环水被加热成热水，再通过后面相连的锅炉生成蒸汽回收利用；将加工后的垃圾与燃料按比例混合作为大型发电站锅炉的混合燃料。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统多段炉多段炉多段炉又称多膛焚烧炉，是工业中常见的立体多层固定炉床焚烧炉，可适用于各类固体废物的焚烧，更广泛用于污泥的焚烧处理。图图6.3 6.3 多段炉的结构图多段炉的结构图1 1主燃烧嘴；主燃烧嘴；2 2热风发生炉；热风发

26、生炉；3 3热风管；热风管；4 4轴驱动马达；轴驱动马达；5 5轴冷却风机；轴冷却风机；6 6中心轴；中心轴；7 7搅动臂；搅动臂；8 8搅拌杆；搅拌杆；9 9排气口；排气口；1010加料口；加料口；1111热风分配室；热风分配室；1212隔板；隔板；1313轴盖轴盖固体废物处理与处置固体废物处理与处置图图6.4 6.4 空气在搅拌臂中的流动空气在搅拌臂中的流动1 1搅拌杆外筒；搅拌杆外筒；2 2搅拌杆内筒；搅拌杆内筒；3 3中心轴外筒；中心轴外筒；4 4中心轴内筒；中心轴内筒；5 5搅拌齿；搅拌齿；6 6隔板隔板6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统固体废物处理

27、与处置固体废物处理与处置回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉回转窑目前广泛应用于液体及固体废物的焚烧，其结构图6.5所示。 图图6.5 6.5 回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉1 1燃烧喷嘴；燃烧喷嘴；2 2重油贮槽；重油贮槽；3 3油泵；油泵；4 4三次空气风机；三次空气风机；5 5一次及二次空气风机；一次及二次空气风机；6 6回转窑焚烧炉；回转窑焚烧炉；7 7取样口；取样口；8 8驱动装置；驱动装置；9 9投料传送带；投料传送带；1010除尘器；除尘器；1111旋风分离器；旋风分离器；1212排风机；排风机；1313烟囱；烟囱；1414二次燃烧室二次燃烧室6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备

28、和焚烧工艺系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置流化床焚烧炉流化床焚烧炉流化床焚烧炉也是目前工业上较为广泛应用的一种焚烧炉。典型的流化床为气泡流化床见和循环式流化床两种。图图6.6 6.6 气泡式流化床焚烧炉气泡式流化床焚烧炉 图图6.7 6.7 循环流化床焚烧炉循环流化床焚烧炉6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置典型垃圾焚烧炉典型垃圾焚烧炉图图6.8 6.8 典型垃圾焚烧炉典型垃圾焚烧炉1 1垃圾坑；垃圾坑；2 2起重机运转室；起重机运转室；3 3抓斗；抓斗；4 4加料斗；加料斗；5 5干燥炉栅；干燥炉栅；6 6燃烧炉栅；

29、燃烧炉栅；7 7后燃炉栅；后燃炉栅；8 8残渣冷却水槽；残渣冷却水槽；9 9残渣坑；残渣坑；1010残渣抓斗；残渣抓斗；1111二次空气供给喷嘴；二次空气供给喷嘴；1212燃烧室；燃烧室；1313气体冷却锅炉；气体冷却锅炉；1414电气集尘器；电气集尘器；1515多级旋风分离器；多级旋风分离器；1616排风机；排风机；1717中央控制室；中央控制室；1818管理所管理所6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置（5 5）垃圾焚烧工艺系统）垃圾焚烧工艺系统图图6.9 6.9 城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图1

30、1倾卸平台；倾卸平台；2 2垃圾贮坑；垃圾贮坑；3 3抓斗；抓斗；4 4操作室；操作室；5 5进料口；进料口；6 6炉排干燥段；炉排干燥段；7 7炉排燃烧段；炉排燃烧段；8 8炉排后燃烧段；炉排后燃烧段；9 9焚烧炉；焚烧炉；1010灰渣；灰渣；1111出灰输送带；出灰输送带；1212灰渣贮坑；灰渣贮坑；1313出灰抓斗；出灰抓斗；1414废气冷却室；废气冷却室；1515热交换器；热交换器；1616空气预热器；空气预热器；1717烟气净化设备；烟气净化设备；1818滤袋集尘器；滤袋集尘器；1919引风机；引风机；2020烟囱；烟囱；2121飞灰输送带；飞灰输送带；2222抽风机；抽风机；232

31、3废水处理设备废水处理设备6.3.2 6.3.2 焚烧设备和焚烧工艺系统焚烧设备和焚烧工艺系统固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.4 固体废物焚烧热能的回收利用6.4.1 6.4.1 焚烧废气冷却方式焚烧废气冷却方式6.4.2 6.4.2 废热回收利用方式废热回收利用方式6.4.3 6.4.3 焚烧热能回收利用促进焚烧热能回收利用促进“节能减排节能减排”固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.4.1 焚烧废气冷却方式直接喷水冷却是常用的废气直接冷却方式之一，图6.10为直接喷水废气冷却方式的工作示意图。图图6.10 6.10 直接喷水冷却工作示意图直接喷水冷却工作示意图固体废物处理与处置固

32、体废物处理与处置6.4.1 焚烧废气冷却方式间接冷却方式利用传热空气和水等，通过热交换设备，来降低尾气温度和回收废热。其中废热锅炉换热冷却方式使用最为广泛。图图6.11 6.11 双双筒式废热回收锅炉筒式废热回收锅炉固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.4.2 废热回收利用方式厂内辅助设备自用厂内发电供应附近工厂或医院的加热或消毒用供应附近发电厂当作辅助蒸汽供应区域性暖气系统蒸汽使用供应休闲福利设施发达国家焚烧废热利用方式固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.4.2 废热回收利用方式表表6.4 6.4 垃圾焚烧工厂废热回收利用方式垃圾焚烧工厂废热回收利用方式固体废物处理与处置固体废物处理与

33、处置6.4.2 废热回收利用方式续上续上表表固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.4.3 焚烧热能回收利用促进“节能减排” 我国“十一五”规划纲要中提出的“节能减排”，指的是减少能源浪费和降低废气排放。 生活垃圾焚烧处理除了对污染物的减排作用明显外，对温室气体的减排效果也非常显著。垃圾焚烧过程中，生物质（如植物、秸秆、纸等）燃烧排放的二氧化碳并不增加温室气体排放，温室气体增加主要来自化石燃料的材料（如废塑料）燃烧产生的二氧化碳和少量的二氧化氮。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5 固体废物焚烧污染物控制6.5.1 6.5.1 固体废物固体废物焚烧焚烧污染物污染物6.5.2 6.5.2

34、酸性气体酸性气体的控制的控制6.5.3 6.5.3 二二噁英的产生与控制噁英的产生与控制6.5.4 6.5.4 恶臭恶臭的产生与控制的产生与控制6.5.5 6.5.5 煤烟煤烟的产生与控制的产生与控制6.5.6 6.5.6 重金属重金属控制技术控制技术6.5.7 6.5.7 焚烧焚烧残渣的处理与利用残渣的处理与利用固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.1 固体废物焚烧污染物有机碳的焚烧产物是二氧化碳气体；有机物中的氢的焚烧产物是水。固体废物中的有机硫和有机磷，在焚烧过程中生成二氧化硫或三氧化硫以及五氧化二磷，遇到水蒸气便会形成酸性烟气。有机氮化物的焚烧产物主要是气态的氮，也有少量的氮氧化

35、物生成。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.1 固体废物焚烧污染物有机氟化物的焚烧产物是氟化氢。有机氯化物的焚烧产物是氯化氢。有机溴化物和碘化物焚烧后生成溴化氢及少量溴气以及元素碘。根据焚烧元素的种类和焚烧温度，金属在焚烧以后可生成卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物和氧化物等。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.2 酸性气体的控制HClHCl、SO2SO2的去除的去除焚烧炉干法除尘器烟囱；焚烧炉干法除尘器湿式洗涤塔烟囱；焚烧炉湿式洗涤塔烟囱。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.2 酸性气体的控制NOxNOx的去除的去除燃烧控制法 无催化剂脱氮法 将尿素或氨水喷入焚

36、烧炉内，通过下列反应而分解NOx，催化剂脱氮法 在催化剂表面有氨气存在时，将NOx还原成N2。22222212222NONHCOONH OCO 3222232244246223NONHONH ONONONHNH O 固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.3 二噁英的产生与控制 二噁英的特性和毒性二噁英的特性和毒性二噁英(Dioxin)，是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物。OO12346789ClnClm(a)(a) PCDDsO12346789ClnClm(b)(b) PCDFs图图6.12 6.12 二噁英的结构图二噁英的结构图固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5

37、.3 二噁英的产生与控制 二噁英的形成机制二噁英的形成机制见图6.13，普遍认为垃圾焚烧时排放的二噁英来源于三条途径：生活垃圾中本身含有一定微量的二噁英在燃烧过程中由含氯前驱物生成二噁英当因燃烧不充分而在烟气中产生过多的未燃烬物质固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.3 二噁英的产生与控制OOClCl燃燃烧烧未未反反应应的的二二噁噁英英HOOHClCl氯氯酚酚ClClP PC CB BP PV VC C + +氯氯素素供供与与体体二二噁噁英英N Na aC Cl l, ,H HC Cl l, ,C Cl l2 2燃燃烧烧二二噁噁英英燃燃烧烧二二噁噁英英木木质质图图6.13 6.13 二噁

38、英主要形成机制二噁英主要形成机制固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.3 二噁英的产生与控制 二噁英的暴露途径二噁英的暴露途径大气中的二噁英浓度一般很低。与农村相比，城市、工业区或离污染源较近区域的大气中含有较高浓度的二噁英。 我国二噁英污染状况我国二噁英污染状况根据国外经验和研究数据，我国在人体血液、母乳和湖泊底泥中都检出了二噁英。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.3 二噁英的产生与控制 二噁英排放标准二噁英排放标准结合国内外的研究成果和国内焚烧水平，我国2002年实施的生活垃圾焚烧污染控制标准，生活垃圾焚烧烟气二噁英排放浓度选用了公认的安全值1.0 ng/m3。固体废物处理与处置固体废物处理与处置6.5.3 二噁英的产生与控制 二噁英的控制二噁英的控制选用合适的炉膛和炉排结构。使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧，烟气中CO的浓度是衡控制炉膛、二次燃烧室内及在进入余热锅炉前的烟道内烟气