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第1章 固体废物热力处理技术概论 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 热力学三定律 1

1.1.2 基本状态参数 1

1.1.3 理想气体的性质 3

1.1.4 传热 4

1.1.5 傅里叶定律 5

1.1.6 热焓 6

1.1.7 熵 6

1.1.8 反应热与反应热效应 7

1.1.9 化学动力学 7

1.1.10 卡诺循环 8

1.1.11 朗肯循环 9

1.1.12 相变热 10

1.2 过程热平衡计算 10

1.2.1 焚烧过程的物料平衡计算 10

1.2.2 焚烧过程的热量平衡计算 10

1.3 尾气冷却及废热回收利用 13

1.3.1 尾气冷却方式 13

1.3.2 废热回收利用方式及途径 14

1.3.3 废热锅炉 17

1.4 热处理尾气净化及控制 19

1.4.1 尾气中污染物 20

1.4.2 颗粒物控制技术 20

1.4.3 酸性气体控制技术 27

1.4.4 NOx污染控制技术 30

1.4.5 重金属控制技术 33

1.4.6 微量有毒有机物控制技术 33

1.4.7 臭气控制技术 40

参考文献 45

第2章 高浓废液蒸发处理技术 47

2.1 蒸发的基本概念 47

2.1.1 蒸发过程原理 47

2.1.2 蒸发类型 47

2.1.3 蒸发的基本流程 48

2.1.4 技术指标 49

2.1.5 影响因素 49

2.2 蒸发过程中物料与能量平衡 49

2.2.1 蒸发器传热过程分析 49

2.2.2 蒸发过程质量平衡要求 51

2.2.3 蒸发过程能量需求 52

2.3 间接传热蒸发技术 52

2.3.1 典型蒸发器 52

2.3.2 机械蒸汽压缩蒸发 54

2.4 直接传热蒸发技术 55

2.4.1 喷雾干燥（焚烧）技术 55

2.4.2 浸没燃烧蒸发技术 55

2.5 垃圾渗滤液的蒸发处理 59

2.5.1 垃圾渗滤液性质特征 59

2.5.2 垃圾渗滤液的间接传热蒸发 61

2.5.3 垃圾渗滤液的二阶段浸没燃烧蒸发 61

参考文献 62

第3章 干燥处理技术 65

3.1 干燥过程及原理 65

3.1.1 干燥过程原理 65

3.1.2 介质和物料性质 67

3.1.3 干燥过程的计算 69

3.1.4 干燥能量损失及控制 71

3.2 固体废物干燥设备 72

3.2.1 干燥设备的选择 72

3.2.2 旋转闪蒸式干燥机 73

3.2.3 转筒／转鼓／回转式干燥器 74

3.2.4 带式干燥机 75

3.2.5 水平转盘／碟式干燥机 76

3.2.6 立式圆盘／盘式干燥机 78

3.2.7 流化床干燥机 79

3.3 污泥的干燥 80

3.3.1 污泥特性和干燥需求 80

3.3.2 污泥干燥过程和影响因素 82

3.3.3 污泥干燥工艺及设备 83

3.4 餐厨垃圾的干热处理 85

3.4.1 餐厨垃圾特性和干燥需求 85

3.4.2 餐厨垃圾干热处理工艺 86

3.4.3 餐厨垃圾的干燥设备 86

3.5 干燥工程实例 87

3.5.1 两段式污泥干燥工艺 87

3.5.2 利用烟气等废热源干燥污泥 88

3.5.3 过热蒸汽污泥干燥技术 90

参考文献 92

第4章 水热处理技术 93

4.1 概述 93

4.2 技术原理 94

4.2.1 水热状态水的性质 94

4.2.2 生物质的水热转化路径及机理 95

4.2.3 生物质水热转化影响因素 100

4.3 水热处理技术及设备 101

4.3.1 热水解改善污泥脱水性能 101

4.3.2 “热水解-厌氧消化”联合产甲烷气 102

4.3.3 热水解处理餐厨垃圾 104

4.3.4 水热处理生产液体燃料（生物原油） 105

4.3.5 水热处理生产H2 107

4.3.6 水热处理产单糖（葡萄糖、木糖等） 110

4.3.7 水热处理生产有机酸（乳酸、乙酸、氨基酸） 112

4.3.8 水热处理回收FRP废物 114

参考文献 115

第5章 固体废物热脱附处理技术 118

5.1 热脱附原理及应用 118

5.1.1 热脱附原理 118

5.1.2 热脱附的应用 119

5.1.3 热脱附效率影响因素 120

5.1.4 热脱附系统的选择 120

5.2 热脱附技术及装备 121

5.2.1 热脱附系统的分类 121

5.2.2 连续进料热脱附系统 122

5.2.3 间歇进料热脱附系统 131

5.3 土壤修复中的热脱附应用 132

5.3.1 连续进料热脱附系统应用 133

5.3.2 原位热脱附应用 135

5.4 活性炭再生中的热脱附应用 138

5.4.1 活性炭再生原理及方法 138

5.4.2 活性炭热再生技术 139

5.4.3 活性炭热再生种类 139

5.4.4 活性炭热再生阶段 140

5.4.5 活性炭热再生设备 140

参考文献 141

第6章 固体废物的气化处理技术 144

6.1 概述 144

6.2 气化技术的原理与分类 145

6.2.1 气化的基本概念 145

6.2.2 气化的基本过程 145

6.2.3 气化技术的分类 146

6.2.4 气化技术的影响因素 147

6.3 固体废物气化工艺设备 149

6.3.1 固定床气化炉 150

6.3.2 流化床气化炉 151

6.3.3 回转窑 152

6.4 常见的城市生活垃圾气化熔融技术 153

6.4.1 气化熔融技术介绍 153

6.4.2 气化熔融处理技术特点 157

6.5 固体废物的等离子气化处理技术 157

6.5.1 等离子体 157

6.5.2 等离子体气化技术 157

6.5.3 等离子气化技术处理固体废物的优势 159

6.5.4 等离子气化技术的发展 159

参考文献 161

第7章 固体废物的热解处理技术 162

7.1 概述 162

7.1.1 热解的定义 162

7.1.2 固体废物热解技术在各国发展状况 163

7.2 热解技术原理及工艺分类 165

7.2.1 热解过程及产物 165

7.2.2 热解技术影响因素 167

7.2.3 热解工艺分类 169

7.3 典型固体废物的热解 170

7.3.1 城市生活垃圾的热解 170

7.3.2 油泥的热解技术 174

7.3.3 废橡胶的热解技术 179

参考文献 181

第8章 焚烧技术 182

8.1 焚烧过程及技术原理 182

8.1.1 焚烧原理与特性 182

8.1.2 焚烧处理指标 183

8.1.3 废物焚烧的控制参数 184

8.1.4 主要焚烧参数计算 187

8.2 焚烧炉类型、构造及设计原则 191

8.2.1 焚烧炉类型及构造 191

8.2.2 废物焚烧炉设计的一般原则及要点 202

8.3 焚烧炉系统设计 205

8.3.1 机械炉排焚烧炉 205

8.3.2 旋转窑焚烧炉 208

8.3.3 废物焚烧炉设计中燃烧图的应用 209

8.4 焚烧产生的污染物 211

8.4.1 焚烧烟气中污染物 211

8.4.2 焚烧烟气污染物控制技术 214

8.4.3 适用的生活垃圾焚烧烟气净化系统 227

参考文献 230

第9章 煅烧及熔融处理技术 232

9.1 煅烧原理及工艺 232

9.1.1 烧结原理 232

9.1.2 烧结的影响因素 234

9.1.3 重金属在烧结过程中的特性 235

9.1.4 焚烧飞灰烧结制陶粒资源化技术 235

9.2 熔融原理及工艺 240

9.2.1 熔融原理 240

9.2.2 熔融技术 241

9.2.3 重金属在熔融过程中的特性 243

9.2.4 焚烧飞灰熔融资源化技术 245

9.3 水泥窑协同处理 251

9.3.1 协同处置原理 251

9.3.2 水泥回转窑特性 252

9.3.3 水泥熟料制备与废物共处置技术 257

9.3.4 国外利用水泥回转窑煅烧废弃物的情况 262

9.3.5 国内利用水泥回转窑煅烧废弃物的情况 267

9.4 典型固体废物的煅烧资源化案例 270

9.4.1 焚烧飞灰烧结制轻骨料示范工程 270

9.4.2 焚烧飞灰高温熔融资源化案例 274

9.4.3 焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化案例 280

参考文献 290

第10章 城市生活垃圾焚烧处理 292

10.1 城市垃圾焚烧处理典型过程 292

10.1.1 垃圾焚烧厂的类型及优缺点 292

10.1.2 垃圾焚烧处理的典型流程 293

10.2 垃圾焚烧厂前处理系统 295

10.3 垃圾贮存及进料系统 296

10.3.1 贮存系统 296

10.3.2 进料系统 302

10.4 焚烧余热利用 305

10.4.1 余热利用概述 305

10.4.2 余热利用形式 307

10.4.3 余热发电及热电联供方式 308

10.4.4 余热锅炉 311

10.4.5 大型焚烧厂锅炉主要部件构造 313

10.4.6 汽轮机设备及辅助系统 315

10.5 焚烧标准及烟气处理工艺 316

10.5.1 焚烧处理技术标准及限值 317

10.5.2 烟气处理工艺 318

10.6 恶臭控制及卫生防护距离 331

10.7 焚烧系统的控制 332

10.7.1 焚烧炉燃烧控制的目标 332

10.7.2 焚烧炉燃烧控制系统 332

10.8 焚烧灰渣的收集和利用 333

10.8.1 灰渣种类 333

10.8.2 灰渣的物理形态和特性 335

10.8.3 灰渣收集及贮存 335

10.8.4 灰渣的处置和利用 338

10.8.5 灰渣利用的规定及相应的处理措施 341

参考文献 342

第11章 危险废物热力处理 344

11.1 区域性危险废物集中焚烧处理 344

11.1.1 区域性危险废物集中处理的特殊要求 345

11.1.2 焚烧炉及其工艺 345

11.1.3 焚烧过程中主要控制参数的分析 350

11.1.4 危险废物的接收 354

11.1.5 危险废物贮存及处理分类 355

11.1.6 废物卸载及传送 356

11.1.7 废物贮存 357

11.1.8 进料系统 358

11.1.9 焚烧烟气冷却及废热回收 359

11.1.10 焚烧过程中大气污染物的排放控制 360

11.1.11 焚烧炉操作及控制 364

11.2 医疗废物热处理 367

11.2.1 医疗废物的危害及处理要求 367

11.2.2 医疗废物焚烧 373

11.2.3 高温蒸汽消毒 377

11.2.4 微波辐射消毒 380

11.2.5 等离子体法 381

11.2.6 干式碱性消毒法 381

11.2.7 湿式化学消毒法 382

11.2.8 医疗废物焚烧操作及运行管理 382

11.3 危险废物水泥窑共处置 384

11.3.1 工艺技术原理 384

11.3.2 水泥窑处置危险废物的特点和限制条件 389

11.3.3 水泥厂处置危险废物基本原则 393

11.3.4 水泥厂协同处置危险废物的管理控制 399

11.3.5 水泥窑危险废物共处置设施性能测试（试烧） 402

11.3.6 危险废物水泥窑共处置应用实例 403

参考文献 407

第12章 污水污泥的热力处理 409

12.1 污泥的性质 409

12.1.1 污泥的组分 409

12.1.2 污泥热力学性质 410

12.2 污泥的干化焚烧处理技术 411

12.2.1 污泥焚烧原理 412

12.2.2 污泥干化焚烧工艺 415

12.2.3 污泥干化焚烧的注意问题 420

12.3 污泥工业窑炉共处置技术 421

12.3.1 燃煤电厂混烧污泥技术 421

12.3.2 水泥窑混烧污泥技术 425

12.3.3 垃圾焚烧厂混烧污泥技术 428

12.3.4 混烧环境安全性控制 428

12.4 污泥热解处理技术 430

12.4.1 污泥热解技术应用现状 430

12.4.2 污泥热解制油系统与技术 431

12.4.3 污泥液化制油系统与技术 438

12.4.4 污泥热解制油技术与液化制油技术对比 441

12.5 污泥热水解处理技术 442

12.5.1 污泥热水解技术原理 442

12.5.2 污泥热水解工艺 443

参考文献 444