生活垃圾焚燒的基本過(guò)程
固體可燃性物質(zhì)的燃燒過(guò)程通常由熱分解、熔融、蒸發(fā)和化學(xué)反應(yīng)等傳熱、傳質(zhì)過(guò)程所組成。可燃物質(zhì)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(kuò)散混合而燃燒;
(2)分解燃燒。
可燃固體首先受熱分解,輕質(zhì)的碳?xì)浠衔飺]發(fā),留下固定碳及惰性物,揮發(fā)分與空氣擴(kuò)散混合而燃燒,固定碳的表面與空氣接觸進(jìn)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(guò)程,而是在固體表面與空氣反應(yīng)進(jìn)行燃燒。
生活垃圾中可燃組分種類復(fù)雜,因此固體廢物的燃燒過(guò)程是蒸發(fā)燃燒、分解燃燒和表面燃燒的綜合過(guò)程。根據(jù)固體廢物在焚燒爐的實(shí)際焚燒過(guò)程,將固體廢物的焚燒過(guò)程依次劃分分為干燥、熱分解和燃燒三個(gè)過(guò)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(guò)程。按熱量傳遞的方式,可將干燥分為傳導(dǎo)干燥、對(duì)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(zhǎng),消耗的熱能也就越高,從而導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)溫度降低,影響垃圾的整個(gè)焚燒過(guò)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(xué)反應(yīng)過(guò)程,生成各種烴類揮發(fā)分和固定碳等產(chǎn)物。熱分解過(guò)程包括多種反應(yīng),這些反應(yīng)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(zhì)速度和有機(jī)物體物粒度有關(guān)。
(3)燃燒。
在高溫條件下,干燥和熱分解產(chǎn)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(dá)到著火所需的必要條件時(shí)就會(huì)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(guò)程,它比氣態(tài)燃料和液態(tài)燃料的燃燒過(guò)程更復(fù)雜。