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焚燒的概念是怎樣的

閱讀:9876發布時間:2018-2-26

焚燒的概念是怎樣的?

焚燒的定義

通常把具有強烈放熱效應、有基態和電子激發態的自由基出現,并伴有光和輻射的化學反應現象稱為燃燒。燃燒也常伴有火焰現象,而火焰又能在合適的可燃介質中自行傳播。火焰能否自行傳播,是區分燃燒與其他化學反應的特征。其他化學反應都只局限在反應開始的那個局部地方進行,而燃燒反應的火焰一旦出現,就會不斷向四周傳播,直到能夠反應的整個系統*反應完畢。燃燒過程伴隨著化學反應、流動、傳熱相傳質等化學過程及物理過程,這些過程是相互影響、相互影響、相互制約的。因此,燃燒過程是一個極為復雜的綜合過程

固體廢物的燃燒,稱為焚燒,是包括蒸發、揮發、分解、燒結、熔融和氧化還原等一系列復雜的物理變化和化學反應,以及相應的傳質和傳熱的綜合過程。固體廢物的焚燒是一個*燃燒的過程,它必須以良好的燃燒為基礎,使可燃性廢物與氧發生反應產生燃燒,經濟有效地轉換成燃燒氣或少量穩定的殘渣。 一般認為,固體物質的燃燒存在以上3種不同的燃燒方式。

  1. 蒸發燃燒  可燃固體受熱熔化成液體,繼而化成蒸氣,所產生的蒸氣再與空氣擴散混合而燃燒。
  2. 分解燃燒  可燃固體首先受熱分解 ,輕質的烴類化合物揮發,留下固定碳及惰物,揮發分與空氣擴散混合而燃燒,固定碳的表面與空氣接觸進行表面燃燒。
  3. 表面燃燒  如木炭、焦炭等可燃固體受熱后不發生熔化、蒸發和分解等過程,而是在固體表面與空氣反應進行燃燒。

生活垃圾中可燃組分種類復雜,因此固體廢物的燃燒過程是蒸發燃燒、分解燃燒和表面燃燒的綜合過程。雖然焚燒固體廢物的物理、化學特征十分復雜,但在機理上與一般固體燃料的燃燒是一樣的。

焚燒的影響因素

固定廢物焚燒處理過程是一個包括一系列物理變化和化學反應的過程。固體廢物的焚燒效果受許多因素的影響,如焚燒爐類型、固體廢物性質、物料停留時間、焚燒溫度、供氧量、物料的混合程度等。其中停留時間、溫度、湍流度和空氣過剩系數就是人們常說的“32T+1E”,它們既然是影響固體廢物焚燒效果的主要因素,也是反映焚燒爐工況的重要技術指標。

固體廢物的性質

在很大程度上,固體廢物性質是判斷其是否進行焚燒處理以及焚營業稅處理效果好壞的決定性因素。固體廢物的熱值、成分組成和顆料料度等是影響其焚燒的主要因素。固體廢物的熱值越高,焚燒過程越易進行,焚燒效果也就越好。國家規定固體廢物入爐垃圾zui低熱值標準為4184kj/kg,一般固體廢物燃燒需要的值為3360kj/kg。據統計,我國城市垃圾可燃成分低,平均熱值約2510KJ/kg,達不到燃燒的要求,焚燒過程需要添加輔助燃料,如摻煤或噴油的助燃。

固體廢物組分的三要素,即固體廢物的含水率、可燃組成和灰分,是廢物焚燒爐設計的關鍵因素。固體廢物的水分含量是指干燥某固體廢物樣品時失去的質量,是一個重要的燃料特性,過高的水分會導致固體廢物不能自持燃燒,需要輔助燃料。固體廢物的可燃分包括揮發和固定碳,揮發分是指標準狀態下加熱廢物所失去的質量分數,剩下的部分為碳渣或固定碳。揮發分含量與燃燒時的火焰有密切關系,如焦炭和無煙煤含揮發分較少,燃燒時沒有火焰;相反,煙氣為煤煙揮發分含量高,燃燒產生很大火焰。固體廢物灰分指的是樣品干物質中,無法油燃燒反應轉化為氣態物質的殘余物,如玻璃和金屬等。根據固體三組分的定主義,三組分之各在任何情況下都應為100%

固體廢物的粒度越小,單位質量(或體積)固體廢物的比表面積越大,固體廢物與周圍氧氣的接觸面積也就越大,焚燒過程的傳熱及傳質效果越好,燃燒越*。因此,在生活垃圾焚燒前,應進行破碎預處理。

焚燒溫度

焚燒溫度對焚燒處理的減量化程度和無害化程度有決定性影響。焚燒溫度取決于廢物的燃燒特性(如熱值、燃點、含水率)以及焚燒爐結構、空氣量等。由于焚燒爐的體積較大,爐內的溫度分布是不均勻的,即不同部位的溫度不同,這里所指的溫度是生活垃圾焚營業稅所能達到的zui高焚燒溫度,一般來說,焚燒溫度越高,越有利于生活垃圾的燃燒。同時,溫度與停留時間是一對相關因子,在較高的溫度下適當縮短停留時間,也可維持較好的焚燒效果。但是,如果溫度過高,會對爐體材料產生影響,還可能發生爐排結焦等問題。


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