基本介紹
- 書名：固體廢物熱力處理技術
- 作者：聶永豐、岳東北
- ISBN：978-7-122-23951-8
- 頁數：445頁
- 出版時間：2016年6月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,目錄信息,
內容簡介
熱力處理技術具有減容、消毒、物質或能量回收等諸多優點，已成為目前國內外最為普遍採用的一種固體廢物處理方法。本書主要介紹了固體廢物熱力處理技術概論、高濃廢液蒸發處理技術、乾燥處理技術、水熱處理技術、固體廢物熱脫附處理技術、固體廢物的氣化處理技術、固體廢物的熱解處理技術、焚燒技術、煅燒及熔融處理技術、城市生活垃圾焚燒處理、危險廢物熱力處理以及污泥的熱力處理等內容。
本書內容全面、原理闡述透徹、密切結合實際，能反映當前熱力處理技術在固體廢物處理處置和資源化領域套用及發展趨勢，適於環境工程、市政工程、能源工程等領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校相關專業師生參閱。
目錄信息
第1章固體廢物熱力處理技術概論1
1.1基本概念1
1.1.1熱力學三定律1
1.1.2基本狀態參數1
1.1.3理想氣體的性質3
1.1.4傳熱4
1.1.5傅立葉定律5
1.1.6熱焓6
1.1.7熵6
1.1.8反應熱與反應熱效應7
1.1.9化學動力學7
1.1.10卡諾循環8
1.1.11朗肯循環9
1.1.12相變熱10
1.2過程熱平衡計算10
1.2.1焚燒過程的物料平衡計算10
1.2.2焚燒過程的熱量平衡計算10
1.3尾氣冷卻及廢熱回收利用13
1.3.1尾氣冷卻方式13
1.3.2廢熱回收利用方式及途徑14
1.3.3廢熱鍋爐17
1.4熱處理尾氣淨化及控制19
1.4.1尾氣中污染物20
1.4.2顆粒物控制技術20
1.4.3酸性氣體控制技術27
1.4.4NOx污染控制技術30
1.4.5重金屬控制技術33
1.4.6微量有毒有機物控制技術33
1.4.7臭氣控制技術40
參考文獻45
第2章高濃廢液蒸發處理技術47
2.1蒸發的基本概念47
2.1.1蒸發過程原理47
2.1.2蒸發類型47
2.1.3蒸發的基本流程48
2.1.4技術指標49
2.1.5影響因素49
2.2蒸發過程中物料與能量平衡49
2.2.1蒸發器傳熱過程分析49
2.2.2蒸發過程質量平衡要求51
2.2.3蒸發過程能量需求52
2.3間接傳熱蒸發技術52
2.3.1典型蒸發器52
2.3.2機械蒸汽壓縮蒸發54
2.4直接傳熱蒸發技術55
2.4.1噴霧乾燥（焚燒）技術55
2.4.2浸沒燃燒蒸發技術55
2.5垃圾滲濾液的蒸發處理59
2.5.1垃圾滲濾液性質特徵59
2.5.2垃圾滲濾液的間接傳熱蒸發61
2.5.3垃圾滲濾液的二階段浸沒燃燒蒸發61
參考文獻62
第3章乾燥處理技術65
3.1乾燥過程及原理65
3.1.1乾燥過程原理65
3.1.2介質和物料性質67
3.1.3乾燥過程的計算69
3.1.4乾燥能量損失及控制71
3.2固體廢物乾燥設備72
3.2.1乾燥設備的選擇72
3.2.2旋轉閃蒸式乾燥機73
3.2.3轉筒/轉鼓/迴轉式乾燥器74
3.2.4帶式乾燥機75
3.2.5水平轉盤/碟式乾燥機76
3.2.6立式圓盤/盤式乾燥機78
3.2.7流化床乾燥機79
3.3污泥的乾燥80
3.3.1污泥特性和乾燥需求80
3.3.2污泥乾燥過程和影響因素82
3.3.3污泥乾燥工藝及設備83
3.4餐廚垃圾的乾熱處理85
3.4.1餐廚垃圾特性和乾燥需求85
3.4.2餐廚垃圾乾熱處理工藝86
3.4.3餐廚垃圾的乾燥設備86
3.5乾燥工程實例87
3.5.1兩段式污泥乾燥工藝87
3.5.2利用煙氣等廢熱源乾燥污泥88
3.5.3過熱蒸汽污泥乾燥技術90
參考文獻92
第4章水熱處理技術93
4.1概述93
4.2技術原理94
4.2.1水熱狀態水的性質94
4.2.2生物質的水熱轉化路徑及機理95
4.2.3生物質水熱轉化影響因素100
4.3水熱處理技術及設備101
4.3.1熱水解改善污泥脫水性能101
4.3.2“熱水解厭氧消化”聯合產甲烷氣102
4.3.3熱水解處理餐廚垃圾104
4.3.4水熱處理生產液體燃料（生物原油）105
4.3.5水熱處理生產H2107
4.3.6水熱處理產單糖（葡萄糖、木糖等）110
4.3.7水熱處理生產有機酸（乳酸、乙酸、胺基酸）112
4.3.8水熱處理回收FRP廢物114
參考文獻115
第5章固體廢物熱脫附處理技術118
5.1熱脫附原理及套用118
5.1.1熱脫附原理118
5.1.2熱脫附的套用119
5.1.3熱脫附效率影響因素120
5.1.4熱脫附系統的選擇120
5.2熱脫附技術及裝備121
5.2.1熱脫附系統的分類121
5.2.2連續進料熱脫附系統122
5.2.3間歇進料熱脫附系統131
5.3土壤修復中的熱脫附套用132
5.3.1連續進料熱脫附系統套用133
5.3.2原位熱脫附套用135
5.4活性炭再生中的熱脫附套用138
5.4.1活性炭再生原理及方法138
5.4.2活性炭熱再生技術139
5.4.3活性炭熱再生種類139
5.4.4活性炭熱再生階段140
5.4.5活性炭熱再生設備140
參考文獻141
第6章固體廢物的氣化處理技術144
6.1概述144
6.2氣化技術的原理與分類145
6.2.1氣化的基本概念145
6.2.2氣化的基本過程145
6.2.3氣化技術的分類146
6.2.4氣化技術的影響因素147
6.3固體廢物氣化工藝設備149
6.3.1固定床氣化爐150
6.3.2流化床氣化爐151
6.3.3迴轉窯152
6.4常見的城市生活垃圾氣化熔融技術153
6.4.1氣化熔融技術介紹153
6.4.2氣化熔融處理技術特點157
6.5固體廢物的等離子氣化處理技術157
6.5.1電漿157
6.5.2電漿氣化技術157
6.5.3等離子氣化技術處理固體廢物的優勢159
6.5.4等離子氣化技術的發展159
參考文獻161
第7章固體廢物的熱解處理技術162
7.1概述162
7.1.1熱解的定義162
7.1.2固體廢物熱解技術在各國發展狀況163
7.2熱解技術原理及工藝分類165
7.2.1熱解過程及產物165
7.2.2熱解技術影響因素167
7.2.3熱解工藝分類169
7.3典型固體廢物的熱解170
7.3.1城市生活垃圾的熱解170
7.3.2油泥的熱解技術174
7.3.3廢橡膠的熱解技術179
參考文獻181
第8章焚燒技術182
8.1焚燒過程及技術原理182
8.1.1焚燒原理與特性182
8.1.2焚燒處理指標183
8.1.3廢物焚燒的控制參數184
8.1.4主要焚燒參數計算187
8.2焚燒爐類型、構造及設計原則191
8.2.1焚燒爐類型及構造191
8.2.2廢物焚燒爐設計的一般原則及要點202
8.3焚燒爐系統設計205
8.3.1機械爐排焚燒爐205
8.3.2旋轉窯焚燒爐208
8.3.3廢物焚燒爐設計中燃燒圖的套用209
8.4焚燒產生的污染物211
8.4.1焚燒煙氣中污染物211
8.4.2焚燒煙氣污染物控制技術214
8.4.3適用的生活垃圾焚燒煙氣淨化系統227
參考文獻230
第9章煅燒及熔融處理技術232
9.1煅燒原理及工藝232
9.1.1燒結原理232
9.1.2燒結的影響因素234
9.1.3重金屬在燒結過程中的特性235
9.1.4焚燒飛灰燒結制陶粒資源化技術235
9.2熔融原理及工藝240
9.2.1熔融原理240
9.2.2熔融技術241
9.2.3重金屬在熔融過程中的特性243
9.2.4焚燒飛灰熔融資源化技術245
9.3水泥窯協同處理251
9.3.1協同處置原理251
9.3.2水泥迴轉窯特性252
9.3.3水泥熟料製備與廢物共處置技術257
9.3.4國外利用水泥迴轉窯煅燒廢棄物的情況262
9.3.5國內利用水泥迴轉窯煅燒廢棄物的情況267
9.4典型固體廢物的煅燒資源化案例270
9.4.1焚燒飛灰燒結制輕骨料示範工程270
9.4.2焚燒飛灰高溫熔融資源化案例274
9.4.3焚燒飛灰水泥窯煅燒資源化案例280
參考文獻290
第10章城市生活垃圾焚燒處理292
10.1城市垃圾焚燒處理典型過程292
10.1.1垃圾焚燒廠的類型及優缺點292
10.1.2垃圾焚燒處理的典型流程293
10.2垃圾焚燒廠前處理系統295
10.3垃圾貯存及進料系統296
10.3.1貯存系統296
10.3.2進料系統302
10.4焚燒餘熱利用305
10.4.1餘熱利用概述305
10.4.2餘熱利用形式307
10.4.3餘熱發電及熱電聯供方式308
10.4.4餘熱鍋爐311
10.4.5大型焚燒廠鍋爐主要部件構造313
10.4.6汽輪機設備及輔助系統315
10.5焚燒標準及煙氣處理工藝316
10.5.1焚燒處理技術標準及限值317
10.5.2煙氣處理工藝318
10.6惡臭控制及衛生防護距離331
10.7焚燒系統的控制332
10.7.1焚燒爐燃燒控制的目標332
10.7.2焚燒爐燃燒控制系統332
10.8焚燒灰渣的收集和利用333
10.8.1灰渣種類333
10.8.2灰渣的物理形態和特性335
10.8.3灰渣收集及貯存335
10.8.4灰渣的處置和利用338
10.8.5灰渣利用的規定及相應的處理措施341
參考文獻342
第11章危險廢物熱力處理344
11.1區域性危險廢物集中焚燒處理344
11.1.1區域性危險廢物集中處理的特殊要求345
11.1.2焚燒爐及其工藝345
11.1.3焚燒過程中主要控制參數的分析350
11.1.4危險廢物的接收354
11.1.5危險廢物貯存及處理分類355
11.1.6廢物卸載及傳送356
11.1.7廢物貯存357
11.1.8進料系統358
11.1.9焚燒煙氣冷卻及廢熱回收359
11.1.10焚燒過程中大氣污染物的排放控制360
11.1.11焚燒爐操作及控制364
11.2醫療廢物熱處理367
11.2.1醫療廢物的危害及處理要求367
11.2.2醫療廢物焚燒373
11.2.3高溫蒸汽消毒377
11.2.4微波輻射消毒380
11.2.5電漿法381
11.2.6乾式鹼性消毒法381
11.2.7濕式化學消毒法382
11.2.8醫療廢物焚燒操作及運行管理382
11.3危險廢物水泥窯共處置384
11.3.1工藝技術原理384
11.3.2水泥窯處置危險廢物的特點和限制條件389
11.3.3水泥廠處置危險廢物基本原則393
11.3.4水泥廠協同處置危險廢物的管理控制399
11.3.5水泥窯危險廢物共處置設施性能測試（試燒）402
11.3.6危險廢物水泥窯共處置套用實例403
參考文獻407
第12章污水污泥的熱力處理409
12.1污泥的性質409
12.1.1污泥的組分409
12.1.2污泥熱力學性質410
12.2污泥的乾化焚燒處理技術411
12.2.1污泥焚燒原理412
12.2.2污泥乾化焚燒工藝415
12.2.3污泥乾化焚燒的注意問題420
12.3污泥工業窯爐共處置技術421
12.3.1燃煤電廠混燒污泥技術421
12.3.2水泥窯混燒污泥技術425
12.3.3垃圾焚燒廠混燒污泥技術428
12.3.4混燒環境安全性控制428
12.4污泥熱解處理技術430
12.4.1污泥熱解技術套用現狀430
12.4.2污泥熱解制油系統與技術431
12.4.3污泥液化制油系統與技術438
12.4.4污泥熱解制油技術與液化制油技術對比441
12.5污泥熱水解處理技術442
12.5.1污泥熱水解技術原理442
12.5.2污泥熱水解工藝443
參考文獻444
1.1基本概念1
1.1.1熱力學三定律1
1.1.2基本狀態參數1
1.1.3理想氣體的性質3
1.1.4傳熱4
1.1.5傅立葉定律5
1.1.6熱焓6
1.1.7熵6
1.1.8反應熱與反應熱效應7
1.1.9化學動力學7
1.1.10卡諾循環8
1.1.11朗肯循環9
1.1.12相變熱10
1.2過程熱平衡計算10
1.2.1焚燒過程的物料平衡計算10
1.2.2焚燒過程的熱量平衡計算10
1.3尾氣冷卻及廢熱回收利用13
1.3.1尾氣冷卻方式13
1.3.2廢熱回收利用方式及途徑14
1.3.3廢熱鍋爐17
1.4熱處理尾氣淨化及控制19
1.4.1尾氣中污染物20
1.4.2顆粒物控制技術20
1.4.3酸性氣體控制技術27
1.4.4NOx污染控制技術30
1.4.5重金屬控制技術33
1.4.6微量有毒有機物控制技術33
1.4.7臭氣控制技術40
參考文獻45
第2章高濃廢液蒸發處理技術47
2.1蒸發的基本概念47
2.1.1蒸發過程原理47
2.1.2蒸發類型47
2.1.3蒸發的基本流程48
2.1.4技術指標49
2.1.5影響因素49
2.2蒸發過程中物料與能量平衡49
2.2.1蒸發器傳熱過程分析49
2.2.2蒸發過程質量平衡要求51
2.2.3蒸發過程能量需求52
2.3間接傳熱蒸發技術52
2.3.1典型蒸發器52
2.3.2機械蒸汽壓縮蒸發54
2.4直接傳熱蒸發技術55
2.4.1噴霧乾燥（焚燒）技術55
2.4.2浸沒燃燒蒸發技術55
2.5垃圾滲濾液的蒸發處理59
2.5.1垃圾滲濾液性質特徵59
2.5.2垃圾滲濾液的間接傳熱蒸發61
2.5.3垃圾滲濾液的二階段浸沒燃燒蒸發61
參考文獻62
第3章乾燥處理技術65
3.1乾燥過程及原理65
3.1.1乾燥過程原理65
3.1.2介質和物料性質67
3.1.3乾燥過程的計算69
3.1.4乾燥能量損失及控制71
3.2固體廢物乾燥設備72
3.2.1乾燥設備的選擇72
3.2.2旋轉閃蒸式乾燥機73
3.2.3轉筒/轉鼓/迴轉式乾燥器74
3.2.4帶式乾燥機75
3.2.5水平轉盤/碟式乾燥機76
3.2.6立式圓盤/盤式乾燥機78
3.2.7流化床乾燥機79
3.3污泥的乾燥80
3.3.1污泥特性和乾燥需求80
3.3.2污泥乾燥過程和影響因素82
3.3.3污泥乾燥工藝及設備83
3.4餐廚垃圾的乾熱處理85
3.4.1餐廚垃圾特性和乾燥需求85
3.4.2餐廚垃圾乾熱處理工藝86
3.4.3餐廚垃圾的乾燥設備86
3.5乾燥工程實例87
3.5.1兩段式污泥乾燥工藝87
3.5.2利用煙氣等廢熱源乾燥污泥88
3.5.3過熱蒸汽污泥乾燥技術90
參考文獻92
第4章水熱處理技術93
4.1概述93
4.2技術原理94
4.2.1水熱狀態水的性質94
4.2.2生物質的水熱轉化路徑及機理95
4.2.3生物質水熱轉化影響因素100
4.3水熱處理技術及設備101
4.3.1熱水解改善污泥脫水性能101
4.3.2“熱水解厭氧消化”聯合產甲烷氣102
4.3.3熱水解處理餐廚垃圾104
4.3.4水熱處理生產液體燃料（生物原油）105
4.3.5水熱處理生產H2107
4.3.6水熱處理產單糖（葡萄糖、木糖等）110
4.3.7水熱處理生產有機酸（乳酸、乙酸、胺基酸）112
4.3.8水熱處理回收FRP廢物114
參考文獻115
第5章固體廢物熱脫附處理技術118
5.1熱脫附原理及套用118
5.1.1熱脫附原理118
5.1.2熱脫附的套用119
5.1.3熱脫附效率影響因素120
5.1.4熱脫附系統的選擇120
5.2熱脫附技術及裝備121
5.2.1熱脫附系統的分類121
5.2.2連續進料熱脫附系統122
5.2.3間歇進料熱脫附系統131
5.3土壤修復中的熱脫附套用132
5.3.1連續進料熱脫附系統套用133
5.3.2原位熱脫附套用135
5.4活性炭再生中的熱脫附套用138
5.4.1活性炭再生原理及方法138
5.4.2活性炭熱再生技術139
5.4.3活性炭熱再生種類139
5.4.4活性炭熱再生階段140
5.4.5活性炭熱再生設備140
參考文獻141
第6章固體廢物的氣化處理技術144
6.1概述144
6.2氣化技術的原理與分類145
6.2.1氣化的基本概念145
6.2.2氣化的基本過程145
6.2.3氣化技術的分類146
6.2.4氣化技術的影響因素147
6.3固體廢物氣化工藝設備149
6.3.1固定床氣化爐150
6.3.2流化床氣化爐151
6.3.3迴轉窯152
6.4常見的城市生活垃圾氣化熔融技術153
6.4.1氣化熔融技術介紹153
6.4.2氣化熔融處理技術特點157
6.5固體廢物的等離子氣化處理技術157
6.5.1電漿157
6.5.2電漿氣化技術157
6.5.3等離子氣化技術處理固體廢物的優勢159
6.5.4等離子氣化技術的發展159
參考文獻161
第7章固體廢物的熱解處理技術162
7.1概述162
7.1.1熱解的定義162
7.1.2固體廢物熱解技術在各國發展狀況163
7.2熱解技術原理及工藝分類165
7.2.1熱解過程及產物165
7.2.2熱解技術影響因素167
7.2.3熱解工藝分類169
7.3典型固體廢物的熱解170
7.3.1城市生活垃圾的熱解170
7.3.2油泥的熱解技術174
7.3.3廢橡膠的熱解技術179
參考文獻181
第8章焚燒技術182
8.1焚燒過程及技術原理182
8.1.1焚燒原理與特性182
8.1.2焚燒處理指標183
8.1.3廢物焚燒的控制參數184
8.1.4主要焚燒參數計算187
8.2焚燒爐類型、構造及設計原則191
8.2.1焚燒爐類型及構造191
8.2.2廢物焚燒爐設計的一般原則及要點202
8.3焚燒爐系統設計205
8.3.1機械爐排焚燒爐205
8.3.2旋轉窯焚燒爐208
8.3.3廢物焚燒爐設計中燃燒圖的套用209
8.4焚燒產生的污染物211
8.4.1焚燒煙氣中污染物211
8.4.2焚燒煙氣污染物控制技術214
8.4.3適用的生活垃圾焚燒煙氣淨化系統227
參考文獻230
第9章煅燒及熔融處理技術232
9.1煅燒原理及工藝232
9.1.1燒結原理232
9.1.2燒結的影響因素234
9.1.3重金屬在燒結過程中的特性235
9.1.4焚燒飛灰燒結制陶粒資源化技術235
9.2熔融原理及工藝240
9.2.1熔融原理240
9.2.2熔融技術241
9.2.3重金屬在熔融過程中的特性243
9.2.4焚燒飛灰熔融資源化技術245
9.3水泥窯協同處理251
9.3.1協同處置原理251
9.3.2水泥迴轉窯特性252
9.3.3水泥熟料製備與廢物共處置技術257
9.3.4國外利用水泥迴轉窯煅燒廢棄物的情況262
9.3.5國內利用水泥迴轉窯煅燒廢棄物的情況267
9.4典型固體廢物的煅燒資源化案例270
9.4.1焚燒飛灰燒結制輕骨料示範工程270
9.4.2焚燒飛灰高溫熔融資源化案例274
9.4.3焚燒飛灰水泥窯煅燒資源化案例280
參考文獻290
第10章城市生活垃圾焚燒處理292
10.1城市垃圾焚燒處理典型過程292
10.1.1垃圾焚燒廠的類型及優缺點292
10.1.2垃圾焚燒處理的典型流程293
10.2垃圾焚燒廠前處理系統295
10.3垃圾貯存及進料系統296
10.3.1貯存系統296
10.3.2進料系統302
10.4焚燒餘熱利用305
10.4.1餘熱利用概述305
10.4.2餘熱利用形式307
10.4.3餘熱發電及熱電聯供方式308
10.4.4餘熱鍋爐311
10.4.5大型焚燒廠鍋爐主要部件構造313
10.4.6汽輪機設備及輔助系統315
10.5焚燒標準及煙氣處理工藝316
10.5.1焚燒處理技術標準及限值317
10.5.2煙氣處理工藝318
10.6惡臭控制及衛生防護距離331
10.7焚燒系統的控制332
10.7.1焚燒爐燃燒控制的目標332
10.7.2焚燒爐燃燒控制系統332
10.8焚燒灰渣的收集和利用333
10.8.1灰渣種類333
10.8.2灰渣的物理形態和特性335
10.8.3灰渣收集及貯存335
10.8.4灰渣的處置和利用338
10.8.5灰渣利用的規定及相應的處理措施341
參考文獻342
第11章危險廢物熱力處理344
11.1區域性危險廢物集中焚燒處理344
11.1.1區域性危險廢物集中處理的特殊要求345
11.1.2焚燒爐及其工藝345
11.1.3焚燒過程中主要控制參數的分析350
11.1.4危險廢物的接收354
11.1.5危險廢物貯存及處理分類355
11.1.6廢物卸載及傳送356
11.1.7廢物貯存357
11.1.8進料系統358
11.1.9焚燒煙氣冷卻及廢熱回收359
11.1.10焚燒過程中大氣污染物的排放控制360
11.1.11焚燒爐操作及控制364
11.2醫療廢物熱處理367
11.2.1醫療廢物的危害及處理要求367
11.2.2醫療廢物焚燒373
11.2.3高溫蒸汽消毒377
11.2.4微波輻射消毒380
11.2.5電漿法381
11.2.6乾式鹼性消毒法381
11.2.7濕式化學消毒法382
11.2.8醫療廢物焚燒操作及運行管理382
11.3危險廢物水泥窯共處置384
11.3.1工藝技術原理384
11.3.2水泥窯處置危險廢物的特點和限制條件389
11.3.3水泥廠處置危險廢物基本原則393
11.3.4水泥廠協同處置危險廢物的管理控制399
11.3.5水泥窯危險廢物共處置設施性能測試（試燒）402
11.3.6危險廢物水泥窯共處置套用實例403
參考文獻407
第12章污水污泥的熱力處理409
12.1污泥的性質409
12.1.1污泥的組分409
12.1.2污泥熱力學性質410
12.2污泥的乾化焚燒處理技術411
12.2.1污泥焚燒原理412
12.2.2污泥乾化焚燒工藝415
12.2.3污泥乾化焚燒的注意問題420
12.3污泥工業窯爐共處置技術421
12.3.1燃煤電廠混燒污泥技術421
12.3.2水泥窯混燒污泥技術425
12.3.3垃圾焚燒廠混燒污泥技術428
12.3.4混燒環境安全性控制428
12.4污泥熱解處理技術430
12.4.1污泥熱解技術套用現狀430
12.4.2污泥熱解制油系統與技術431
12.4.3污泥液化制油系統與技術438
12.4.4污泥熱解制油技術與液化制油技術對比441
12.5污泥熱水解處理技術442
12.5.1污泥熱水解技術原理442
12.5.2污泥熱水解工藝443
參考文獻444
