生活垃圾焚燒的基本過程
固體可燃性物質的燃燒過程通常由熱分解、熔融、蒸發(fā)和化學反應等傳熱、傳質過程所組成。可燃物質因種類不同存在三種不同的燃燒方式:
(1)蒸發(fā)燃燒。
可燃固體受熱熔化成液體,繼而化成蒸氣,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,輕質的碳氫化合物揮發(fā),留下固定碳及惰性物,揮發(fā)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(fā)生熔化、蒸發(fā)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(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒的綜合過程。根據固體廢物在焚燒爐的實際焚燒過程,將固體廢物的焚燒過程依次劃分分為干燥、熱分解和燃燒三個過程:
(1)干燥。
生活垃圾的干燥階段是利用燃燒室的熱能使垃圾的附著水和固有水汽化,生成水蒸氣的過程。按熱量傳遞的方式,可將干燥分為傳導干燥、對流干燥和輻射干燥三種方式。生活垃圾的含水率愈大,干燥階段也就愈長,消耗的熱能也就越高,從而導致爐內溫度降低,影響垃圾的整個焚燒過程。
(2)熱分解。
固體廢物中的可燃組分在高溫作用下的分解和揮發(fā)化學反應過程,生成各種烴類揮發(fā)分和固定碳等產物。熱分解過程包括多種反應,這些反應有吸熱的,也有放熱的。固體廢物的熱分解速度受可燃組分組成、傳熱及傳質速度和有機物體物粒度有關。
(3)燃燒。
在高溫條件下,干燥和熱分解產生的氣態(tài)和固態(tài)可燃物,與焚燒爐中的空氣充分接觸,達到著火所需的必要條件時就會形成火焰二燃燒。因此,生活垃圾的焚燒是氣相燃燒和非均相燃燒的混合過程,它比氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料的燃燒過程更復雜。