【正文】 歇進(jìn)料。其余所需空氣量的分配為：70%為從爐排進(jìn)入一燃室的二次空氣，10%為由爐排下進(jìn)入的一次空氣，20%進(jìn)入混合室或二燃室。（2）在整個(gè)火焰口和混合室中需維持合適的火焰分布，（3）火焰要通過混合室進(jìn)入燃燒室。(3) 所有的孔口和室都能展寬至與焚燒爐相同的寬度?；鹧婵谙路降膿趸饓Φ暮穸仁腔旌鲜液腿紵掖笮〉暮瘮?shù)；這點(diǎn)使得在建造250kg/h以上的焚燒爐時(shí)略顯笨重。（c）多室焚燒爐的特點(diǎn)及實(shí)用性曲徑型多室焚燒爐的基本特點(diǎn)是：燃燒室的布局使燃燒氣流在水平和垂直方向上都要轉(zhuǎn)過多個(gè)90186。（b）同軸多室焚燒爐這種類型的焚燒爐比曲徑式多室焚燒爐大，燃燒空氣直接進(jìn)入焚燒爐，同時(shí)運(yùn)動(dòng)氣流只在垂直方向上變化。飛灰和其他固體顆粒物質(zhì)受墻碰撞而沉落在燃燒室內(nèi)。廢物進(jìn)入一燃室，投在固定爐排上，經(jīng)干燥、著火而燃燒。如果廢物在點(diǎn)燃后爐溫可增高到維持廢物不斷自燃的程度，則一燃室不再需要加入輔助燃料。輔助燃料氣體通過火焰口進(jìn)入二燃室，或者進(jìn)入二燃室前的一個(gè)較小點(diǎn)的混合室。導(dǎo)流板所處位置能使燃燒氣體在水平和垂直方向上作90度的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。按照有無流化媒體（載體）及流化狀態(tài)進(jìn)行分類。應(yīng)用最多的是旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐。這種焚燒爐的投料、出料操作基本上是間歇式的。（a）固定爐床焚燒爐最簡(jiǎn)單的爐床式焚燒爐是水平固定爐床焚燒爐，其爐床與燃燒室構(gòu)成一整體，爐床為水平或略呈傾斜，燃燒室與爐床成為一體。按爐排構(gòu)造不同可分為鏈條式、階梯往復(fù)式、多段滾動(dòng)式焚燒爐等。但每一種類型的爐子又視其具體的結(jié)構(gòu)不同又有不同的型式，具體分為以下幾種類型：爐排型焚燒爐將廢物置于爐排上進(jìn)行焚燒的爐子稱為爐排型焚燒爐。不同的焚燒方式有相應(yīng)的焚燒爐與之相配合。技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用：帶有煙氣處理設(shè)備、避免產(chǎn)生二次污染的焚燒技術(shù)，垃圾焚燒發(fā)電、供熱等余熱利用技術(shù)得到發(fā)展和應(yīng)用。因此燃燒溫度可推求如下：式中：～℃；Cw式用下式確定：式中：A — 灰分（%）；B — 可燃分（%）；W — 水分（%）。（2）工程簡(jiǎn)算法不考慮熱平衡條件：若已知元素分析及低位發(fā)熱量，則近似的理論燃燒溫度tg可用下式計(jì)算： 其中：Cpg—廢氣在tg及t0間的平均定壓比熱；t0—大氣溫度（℃)； tg—燃燒煙氣溫度（℃)；Vg—燃燒場(chǎng)中廢氣體積（Nm3）。但是焚燒處理的廢物組成復(fù)雜，計(jì)算過程十分煩瑣。 燃燒室容積熱負(fù)荷在正常運(yùn)轉(zhuǎn)下，燃燒室單位容積在單位時(shí)間內(nèi)由垃圾及輔助燃料所產(chǎn)生的低位發(fā)熱量，稱為燃燒室容積熱負(fù)荷(Qv)，是燃燒室單位時(shí)間、單位容積所承受的熱量負(fù)荷，單位為kJ/m3?h。低位發(fā)熱量：實(shí)際燃燒時(shí)，燃燒氣體中的水分為蒸氣狀態(tài)，蒸氣具有的凝縮潛熱及凝縮水的顯熱之和2500kJ/kg無法利用，將之減去后即為低位發(fā)熱量或凈發(fā)熱量，也稱真發(fā)熱量（Hl）。來表示，其相互關(guān)系為：固體或液體廢物燃燒煙氣組成，可依下表所示方法計(jì)算： 發(fā)熱量計(jì)算常用發(fā)熱量的名稱，大致可分為干基發(fā)熱量、高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量等三種。其計(jì)算方式是假設(shè)液體或固體廢物1kg中的碳、氫、氮、氧、硫、灰分以及水分的重量分別以C、H、N、O、S、Ash及W來表示，則理論空氣量為：體積標(biāo)準(zhǔn)重量標(biāo)準(zhǔn)其中，（HO/8）稱為有效氫。同樣，也不宜片面地以延長(zhǎng)停留時(shí)間而達(dá)到降低焚燒溫度的目的。氣體停留時(shí)間由燃燒室?guī)缀涡螤?、供?yīng)助燃空氣速率及廢氣產(chǎn)率決定。前者首要考慮燃料使用效率，；焚燒的首要目的則是完全摧毀廢物中的可燃物質(zhì)。因此控制適當(dāng)?shù)倪^剩空氣量是很必要的。廢氣中含氧量通常以氧氣在干燥排氣中的體積百分比表示，假設(shè)空氣中氧含量為21%，則過剩空氣比可粗略表示為：燃燒或焚燒排氣的污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)是以50% 過?？諝鉃榛鶞?zhǔn)，由于過?？諝鉄o法直接測(cè)量，因此以7% 過剩氧氣為基準(zhǔn)，再根據(jù)實(shí)際過剩氧氣量加以調(diào)整。為使燃燒完全，僅供給理論空氣量很難使其完全燃燒，需要加上比理論空氣量更多的助燃空氣量，以使廢物與空氣能完全混合燃燒。雷諾數(shù)越高，湍流程度越高，混合越理想。中小型焚燒爐多數(shù)屬固定爐床式，擾動(dòng)多由空氣流動(dòng)產(chǎn)生，包括：爐床下送風(fēng)：助燃空氣自爐床下送風(fēng)，由廢物層孔隙中竄出，這種擾動(dòng)方式易將不可燃的底灰或未燃碳顆粒隨氣流帶出，形成顆粒物污染，廢物與空氣接觸機(jī)會(huì)大，廢物燃燒較完全，焚燒殘?jiān)鼰嶙茰p量較小。例如在油脂精制工程中產(chǎn)生的惡臭氣體，在650℃，即可達(dá)到除臭效果。因此，盡可能做生產(chǎn)性模擬試驗(yàn)來獲得數(shù)據(jù)。廢物中有害組分在焚燒爐內(nèi)，處于焚燒條件下，該組分發(fā)生氧化、燃燒，使有害物質(zhì)變成無害物質(zhì)所需的時(shí)間稱之為焚燒停留時(shí)間。焚燒含氰化物的廢物時(shí)，若溫度達(dá)850～900℃，氰化物幾乎全部分解。含氯化物的廢物焚燒，溫度在800～850℃以上時(shí)，氯氣可以轉(zhuǎn)化成氯化氫，回收利用或以水洗滌除去；低于800℃會(huì)形成氯氣，難以除去。大多數(shù)有機(jī)物的焚燒溫度范圍在800～1l00℃之間，通常在800～900℃左右。一般說提高焚燒溫度有利于廢物中有機(jī)毒物的分解和破壞，并可抑制黑煙的產(chǎn)生。 焚燒過程控制參數(shù)焚燒溫度，攪拌混合程度，氣體停留時(shí)間（一般稱為3T）及過剩空氣率合稱為焚燒四大控制參數(shù)。C，在有水存在時(shí)，由木炭/MgSiO2/CuCl2在空氣中生成229。Addink等人認(rèn)為，在350176。由于焚燒爐煙氣中含有較高濃度的水分，許多研究人員通過實(shí)驗(yàn)對(duì)煙氣中有水與無水兩種情況下生成PCDD/F進(jìn)行比較。即使氮?dú)庵兄缓?%的氧，PCDD/F就開始形成。金屬氯化物直接參與氯化反應(yīng)，Hoffmann等人的研究表明，飛灰中的FeCl3直接參與了氯化反應(yīng)，F(xiàn)e3+被還原成為Fe2+。對(duì)于氯代酚（chlorinated phenols）的濃縮而言，Cu（II）的催化能力強(qiáng)于Cu(I)和Cu(0)，而Cu(I)和Cu(0)的催化能力基本相當(dāng)。② 除了催化碳原子的原始合成反應(yīng)外，銅離子還催化苯環(huán)的濃縮反應(yīng)，如氯酚的濃縮反應(yīng)。銅離子的催化作用比鐵離子強(qiáng)25倍。⑥ 金屬離子催化劑。C時(shí)，在飛灰上由2,3,4,6四氯苯酚形成PCDD，反應(yīng)處于0~20min時(shí)，PCDD的生成與反應(yīng)時(shí)間呈線性關(guān)系；在此以后，PCDD的生成仍與反應(yīng)時(shí)間保持線性變化，但是反應(yīng)速率更大。由碳原子形成二惡英的反應(yīng)很可能就是在這些物質(zhì)的表面上進(jìn)行的，但是催化劑是反應(yīng)必需的。多種含碳類物質(zhì)可以形成PCDD/F，包括：活性炭、13C、煙煤、木炭、殘余碳（飛灰中自然存在的、不可提取的碳）、煙灰以及糖碳（sugar carbon）。無論是氣態(tài)化合物還是固態(tài)化合物，在二惡英形成過程中似乎都能夠提供所需的氯原子。一些研究表明，煙氣中CO的濃度與二惡英的形成之間存在著正向相關(guān)關(guān)系。顯然，不完全燃燒產(chǎn)生的大量中間產(chǎn)物可以充當(dāng)二惡英形成的母體。燃燒過程中，具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔铮ǚQ之為“母體”）作為中間產(chǎn)物被形成。由原生碳（unextractable carbon）經(jīng)過原始合成反應(yīng)（de nove synthesis）在300℃時(shí)生成PCDD/F的量最大。盡管了解PCDD/F的形成機(jī)理有著很大的困難，但是對(duì)于二惡英形成條件的研究已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展。 二惡英的形成及影響因素在人類進(jìn)入工業(yè)文明之前，二惡英主要來源于火山爆發(fā)和森林大火等自然災(zāi)害，它的濃度極低，對(duì)人和動(dòng)物構(gòu)不成威脅。測(cè)出樣品中所有136種衍生物的濃度，直接加總即為總量濃度（以ng/Nm3或ng/kg表示），按各種衍生物的毒性當(dāng)量系數(shù)轉(zhuǎn)換后再加和即為毒性當(dāng)量濃度。元素態(tài)重金屬揮發(fā)與殘留的比例與各種重金屬物質(zhì)的飽合溫度有關(guān)，當(dāng)飽合溫度愈高則愈易凝結(jié)，殘留在灰渣內(nèi)的比例亦隨之增高。mole/cm3）。研究表明，%，其中約30～60%轉(zhuǎn)化為SO2，其余則殘留于底灰或被飛灰所吸收。只要燃燒反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，CO就可能產(chǎn)生，故焚燒爐二燃室較為理想的設(shè)計(jì)是爐溫在1000℃，廢氣停留時(shí)間為1s。依據(jù)一氧化碳的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，可得到下式：式中：fCO、fOfH2O分別為CO、O2與H2O的摩爾分率；R為普適氣體常數(shù)，（?mole?K）；R162。由于顆粒微細(xì)，難以去除，最好的控制方法在高溫下使其氧化分解。飛灰所占的比例隨焚燒爐操作條件（送風(fēng)量、爐溫…）、粒狀物粒徑分布、形狀與其密度而定。按燃燒室空氣供給量分類過氧燃燒：即第一燃燒室供給充足的空氣量（即超過理論空氣量）熱解燃燒：第一燃燒室與熱解爐相似，利用部分燃燒爐體升溫，向燃燒室內(nèi)加入少量的空氣（約為理論空氣量的20～30%）加速?gòu)U物裂解反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生部分可回收利用的裂解油，裂解后的煙氣中僅有微量的粉塵與大量的CO和碳?xì)浠衔餁怏w，加入充足的空氣使其迅速燃燒放熱。因此單段燃燒時(shí)，一般必須送入大量的空氣，且需較長(zhǎng)停留時(shí)間才能將未燃燒的碳顆粒完全燃燒。按燃燒氣體流動(dòng)方式分類反向流：焚燒爐的燃燒氣體與廢物流動(dòng)方向相反，適合難燃性、閃火點(diǎn)高的廢物燃燒?？煞譃橹苯幽s反應(yīng)與間接斷鍵反應(yīng)而形成碳粒。必須先經(jīng)過熱裂解，產(chǎn)生成分復(fù)雜的碳?xì)浜衔?，繼而從廢物表面揮發(fā)，并與氧氣充分接觸，經(jīng)氧化反應(yīng)，快速燃燒。顯然，廢液焚燒與液體燃料燃燒相似，尤其當(dāng)廢液中含水量低，其中多數(shù)為可燃有機(jī)物時(shí)，可把廢液焚燒當(dāng)作液體燃料燃燒?；鹧嫒紵囊话悻F(xiàn)象為火焰在燃燒器出口噴射速度與燃燒速度平衡的地方著火形成的。擴(kuò)散焰燃燒過程中，燃料和氧化物并不預(yù)先混合，無論溫度多高，燃料的點(diǎn)燃必須等到燃料與氧化物混合至一定程度后才會(huì)發(fā)生，燃燒情況由燃燒系統(tǒng)的幾何構(gòu)造及氣體湍流度控制。固體燃料燃燒包括：分解燃燒、蒸發(fā)燃燒、擴(kuò)散燃燒與表面燃燒。燃燒機(jī)理有蒸發(fā)燃燒、分解燃燒（裂解燃燒）、擴(kuò)散燃燒與表面燃燒。事實(shí)上完全燃燒反應(yīng)只是一種理論上的假說。固體廢物的焚燒是燃燒型式中的一種形態(tài)，屬于第四種方式，火焰形態(tài)屬于擴(kuò)散焰。氧化物是燃燒反應(yīng)中不可缺少的物質(zhì)，最普通的氧化物為含有21％氧氣的空氣，空氣量的多寡及與燃料的混合程度直接影響燃燒的效率。其他條件與液體多氯聯(lián)苯焚燒標(biāo)準(zhǔn)相同。多氯聯(lián)苯輸入量必須定時(shí)測(cè)試及記錄，測(cè)試時(shí)間間隔不得超過15min，溫度也必須連續(xù)測(cè)試及記錄。氯化氫去除率達(dá)99％，以兩者中數(shù)值較高者為基準(zhǔn)。對(duì)焚燒設(shè)施排放的大氣污染物控制項(xiàng)目大致包括四個(gè)方面：（1）煙塵：常將顆粒物、黑度、總碳量作為控制指標(biāo)；（2）有害氣體：包括SOHCl、HF、CO和NOx；（3）重金屬元素單質(zhì)或其化合物：如Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As等；（4）有機(jī)污染物：如二惡英，包括多氯代二苯并對(duì)二惡英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）。25℃經(jīng)3h灼熱后冷卻至室溫的質(zhì)量，kg。用火炬式燒嘴來焚燒廢氣通常是指那些自身具有較高熱值、可以維持高溫燃燒的廢氣，火炬本身只是燃燒器而非爐子。催化燃燒是以白金礦、氧化銅、氧化鎳等作為觸媒，在較低的溫度下（150～400℃）使廢氣中的可燃組分進(jìn)行氧化分解的方法。因此，廢液的焚燒處理方式將視廢液的組分情況而定。為了節(jié)約燃料，在可能情況下可利用高溫?zé)煔鉂饪s廢液，或設(shè)置廢熱鍋爐副產(chǎn)蒸汽。一般說廢物的形態(tài)和燃燒特性是決定焚燒工藝流程及其焚燒爐爐型的主要依據(jù)。有關(guān)廢物焚燒處理的具體方案要綜合考慮各種情況。如無十分把握時(shí)，只能暫時(shí)放棄熱能的利用，服從以焚毀廢物這個(gè)主要目的。熱能利用的具體方式有熱電聯(lián)產(chǎn)、預(yù)熱廢物本身，以及預(yù)熱燃燒空氣等，這將由系統(tǒng)熱能平衡情況來決定。集中處理場(chǎng)規(guī)模大、設(shè)備先進(jìn)、能保證達(dá)到無害化處理要求，同時(shí)也有利于能源的回收和利用。但如果有條件輔以適當(dāng)?shù)膹U熱回收裝置，則可彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)，降低廢物焚燒成本，從而使焚燒法獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。危險(xiǎn)廢物中的有機(jī)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)廢物，常常采用焚燒來處理。第七章 固體廢物的熱處理第一節(jié) 概述焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以一定的過?？諝饬颗c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中的有害有毒物質(zhì)在高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術(shù)。焚燒法不但可以處理固體廢物，還可以處理液體廢物和氣體廢物；不但可以處理城市垃圾和一般工業(yè)廢物，而且可以用于處理危險(xiǎn)廢物。當(dāng)處理可燃有機(jī)物組分含量很少的廢物時(shí)，需補(bǔ)加大量的燃料，這會(huì)使運(yùn)行費(fèi)用增高。焚燒場(chǎng)按處理規(guī)模和服務(wù)范圍來看，又有區(qū)域集中處理場(chǎng)和就地分散處理場(chǎng)之分。對(duì)于數(shù)量大的廢物，并需連續(xù)進(jìn)行焚燒處理時(shí)，焚燒爐設(shè)計(jì)要保證高溫，除將廢物焚毀外，應(yīng)盡可能地考慮廢熱回收措施，以充分利用高溫?zé)煔獾臒崮?。?dāng)被焚燒的廢物自身不具備可維持焚燒所必須的熱值時(shí)，需要補(bǔ)充輔助燃料。又當(dāng)廢物中含有硫鐵、硫氰化鈉及磺化物等組成時(shí)，經(jīng)焚燒后會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，其含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須另作處理。它們?cè)诰唧w進(jìn)行焚燒處理時(shí)所采用的工藝方法，以及焚燒爐選型上都有所不同。? 廢液焚燒處理方式即使高濃度的有機(jī)廢液也往往含有大量水分而不能自燃，需要添加燃料助燃。對(duì)粘度大的廢液要加溫或稀釋，使之符合所選用噴嘴的要求。一般的焚燒處理是指直接高溫燃燒的方式。廢氣的直接燃燒法又可分為兩種方式：一種是采用焚燒爐，將廢氣通入爐內(nèi)燃燒；另一種是采用火炬（即石油化工普通采用的火炬燒嘴）在爐外大氣中燃燒廢氣。25℃經(jīng)3h灼熱后減少的質(zhì)量占原焚燒殘?jiān)|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，其計(jì)算方法如下：式中：QR－熱灼減量，%；ma－焚燒殘?jiān)谑覝貢r(shí)的質(zhì)量，kg；md－焚燒殘?jiān)?00177。? 煙氣排放濃度限制指標(biāo)廢物在焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生一系列新污染物，有可能造成二次污染。排氣中粉塵含量不得超過180mg/m3 (以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，干燥排氣為基準(zhǔn)，同時(shí)排氣流量必須調(diào)整至50％過剩空氣百分比條件下)。％。%。燃料是含有碳碳，碳?xì)浼皻錃涞雀吣芰炕瘜W(xué)鍵的有機(jī)物質(zhì)，這些化學(xué)鍵經(jīng)氧化后，會(huì)放出熱能。（1）燃燒形態(tài)燃燒方式可依據(jù)反應(yīng)前燃料與氧化物的物態(tài)分為五種，而燃燒的火焰形態(tài)又可依燃料與氧化物的混合方式區(qū)分為預(yù)混焰與擴(kuò)散焰。它們的化學(xué)方程式雖然復(fù)雜，但是從燃燒的觀點(diǎn)而論，它們可用CxHyOzNuSvC1w表示，一個(gè)完全燃燒的氧化反應(yīng)可表示為：上述有機(jī)廢物在燃燒過程中，有成千上萬種反應(yīng)途徑，最終的反應(yīng)產(chǎn)物未必是上述的COHCl、NSO2與H2O。若燃燒控制不良可能產(chǎn)生有毒氣體，包括二惡英、多環(huán)碳?xì)浠衔铮≒AH）和醛類等。而氣體燃燒以擴(kuò)散燃燒為主。火焰的形狀及燃燒的情況可由空氣輸入量的多