固體廢物的熱值

熱值(發熱值)為表示廢物燃燒時所放出的熱量,用以考慮計算焚燒爐的能量平衡及估算輔助燃料所需量。垃圾的熱值與含水率及有機物含量、成分等關係密切,通常有機物含量越高,熱值越高,含水率越高,則熱值越低。

熱值分類

垃圾的熱值又分為高位熱值(higher heating value, H)和低位熱值(lower heating value, H)。高位熱值是垃圾單位乾重的發熱量;低位熱值是單位新鮮垃圾燃燒時的發熱量,又稱有效發熱量,淨髮熱值。低位熱值=高位熱值-水分凝結熱。

典型廢物的熱值

典型廢物的熱值表

成分 單位熱值/(kcal/kg) 成分 單位熱值/(kcal/kg)
食品廢物 1100 庭院修剪物 1600
紙張 4000 木材 4500
紙板 3900 玻璃 40
塑膠 7800 金屬罐頭 200
紡織品 4200 非鐵金屬 -
橡皮 5600 鐵金屬 -
皮革 4200 泥土、灰燼、磚 -

註:若為混合物,則取平均值。

廢物的熱值測量方法

廢物的熱值可採用量熱計直接測量,也可根據廢物的組分或元素組成計算,具體方法如下:

①儀器測量法。利用熱值測定儀進行測量。當廢物在有氧條件下加熱至氧彈周遭的水溫不再上升時,此時固定體積水所增加的熱量即為定量廢物燃燒所放出的熱量。

②理論估算法。固體廢物的熱值在化學上稱為“燃燒熱(heat of combustion)”,因此,可以利用元素組成(如碳、氫、氧等)從理論上估算廢物的H或H。

③元素組成計算法。利用元素組成計算廢物熱值的方法很多,最普遍與簡單的是Dulong公式,但由於這種方法估算廢物熱值的誤差過大,故工業界常改以Wilson公式進行估算。

工程套用

熱值是設計固體廢物焚燒處理設備最重要的指標之一。根據熱值基本可以判斷固體廢物燃燒特性的好壞,可以進行熱平衡計算。

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