生活垃圾焚烧技术

生活垃圾焚烧技术

高温热处理技术
即用焚烧法处理生活垃圾。焚烧法是垃圾与空气进行完全燃烧反应,垃圾中的有毒有害物质在800—L200°C的高温下被氧化分解的热处理过程。垃圾焚烧是一种高温热处理技术,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏[1]。是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。焚烧的目的是尽可能焚毁废物,使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容,并尽可能减少新的污染物质产生,避免造成二次污染。对于大、中型的废物焚烧厂,能同时实现使废物减量、彻底焚毁废物中的毒性物质,以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。
  • 中文名:生活垃圾焚烧技术
  • 外文名:MunicipalSolid Waste Incineration Technology
  • 别名:
  • 使用范围:固体生活垃圾
  • 特点:无害化、减量化、资源化
  • 方法:焚烧法
  • 地位:应用最广泛

释义

以过量的空气与被处理的生活垃圾在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,在释放出能量的同时,垃圾中的有毒有害物质在高温下氧化、热解、燃烧而被破坏。垃圾焚烧可同时实现垃圾的减量化、无害化、能源化;经过焚烧处理,一般可实现垃圾体积减少95%,并且可获得部分能量。

不同燃烧方式

垃圾的燃烧过程比较复杂,通常由热分解、熔融、蒸发和化学反应等传热、传质过程所组成。一般根据可燃物质的种类,有三种不同的燃烧方式: 

蒸发燃烧

垃圾受热熔化成液体,继而化成蒸汽,与空气扩散混合而燃烧,蜡的燃烧属这一类。

分解燃烧

垃圾受热后首先分解,轻的碳氢化合物挥发,留下固定碳及惰性物,挥发分与空气扩散混合而燃烧,固定碳的表面与空气接触进行表面燃烧,木材和纸的燃烧属这一类:

表面燃烧

如木炭、焦炭等固体受热后不发生融化、蒸发和分解等过程,而是在固体表面与空气反应进行燃烧。

生活垃圾中含有多种有机成分,其燃烧过程是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。同时,生活垃圾的含水率高于其他固体燃料,为了更好地认识生活垃圾的焚烧过程,在这里将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个过程。然而,在垃圾的实际焚烧过程中,这三个阶段没有明显的界限,只不过在总体上有时问上的先后差别而已。

产生的污染物

燃烧过程会产生很多的污染物,主要有:

粉尘

焚烧烟气中的粉尘(颗粒物)是垃圾焚烧过程中产生的微小无机颗粒物质,可以分为由于物理原因产生的粉尘和由于热化学反应产生的粉尘。

炉渣、飞灰

焚烧过程产生的灰渣(包括炉渣和飞灰)一般为无机物质,它们主要是金属的氧化物、氢氧化物和碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐以及硅酸盐。大量的灰渣特别是其中含有重金属化合物的灰渣,对环境会造成很大危害。

烟气

烟囱部位的烟气成分含量与垃圾组成、燃烧方式、烟气处理设备有关,垃圾焚烧产生的烟气与其他燃料燃烧所产生的烟气在组成上相差较大。同其他烟气相比,垃圾焚烧烟气的特点是HCl和O2浓度特别高,粉尘中的盐分(氯化物和硫酸盐)特别高,焚烧过程中一些物质会产生有害气体,有害气体也会和粉尘反应,成为粉尘的一部分。

恶臭

在垃圾燃烧过程中,常会产生恶臭。恶臭物质也是未完全燃烧的有机物,多为有机硫化物或氮化物,它们刺激人的嗅觉器官,引起人们厌恶或不愉快,甚至会损害人体健康。

白烟

垃圾焚烧过程中,如果燃烧非常完全,烟囱冒出的烟应该是无色的,由于水蒸气、粉尘等原因会形成自烟。

焚烧过程产生大量的酸性气体、未完全燃烧的有机组分、粉尘、灰渣等物质,如将其直接排入环境,必然会导致二次污染,因此需对其进行适当的处理。

优点

无害化

垃圾经焚烧处理后,垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求;

减量化

经过焚烧,垃圾中的可燃成分被高温分解后,一般可减重80%、减容90%以上,可节约大量填埋场占地;

资源化

垃圾焚烧所产生的高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,用来供热或发电,垃圾被作为能源来利用,还可回收铁磁性金属等资源;

经济性

垃圾焚烧厂占地面积小,尾气经净化处理后污染较小,可以靠近市区建厂,既节约用地又缩短了垃圾的运输距离,随着对垃圾填埋的环境措施要求的提高,焚烧法的操作费用可望低于填埋;

实用性

焚烧处理可全天候操作,不易受天气影响。

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