生物质热解技术
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所有的动植物和微生物。 生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,
以生物质为载体的能量。 生物质能直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为
常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种 可再生能源。
2、生物质能的分类
传统生物质能
在发展中国家小规模应用的生物质能,主要包括农村生活用能 (薪柴、秸秆、稻草、稻壳及其它农业生产的废弃物和畜禽粪便 等);
③ 当温度高于300℃时, 橡胶分解加快, 断裂出来的化学物质分子 量较小, 产生的油流动性较好, 而且透明
橡胶的热解处理
废轮胎高温热解靠外部加热使化学链打开, 有机物得以分 解或液化、汽化。热解温度在250℃~500℃范围内,当温 度高于250℃时, 破碎的轮胎分解出的液态油和气体随温度 升高而增加,400℃以上时依采用的方法不同, 液态油和固 态炭黑的产量随气体产量的增加而减少。
污染
无氧或缺氧 吸热 气、油、炭黑 贮存或远距离运输 二次污染较小
研究报道表明,热解烟气量是焚烧的1/2,NO是焚 烧的1/2,HCl是焚烧的1/25,灰尘是焚烧的1/2。
3 热解的过程及产物
固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包括大分 子的键断裂,异构化和小分子的聚合等反应,最后生成各 种较小的分子。
供热方 式
➢直接加热 、间接加热
五
热解温 度不同
➢高温热解、中温热解、低温热解
热
解
热解炉 结构
➢固定床、移动床、流化床和旋转炉
工
艺 分
产物物 理形态
➢气化方式、液化方式、炭化方式
类 热解、
燃烧位 置
➢单塔式和双塔式
是否生 成炉渣
➢造渣型和非造渣型
直接供热(内热式热解)
内热式热解也称为部分燃 烧热分解,反应器中的可燃 性垃圾或部分热解产物燃烧, 以燃烧热使垃圾发生热分解。 通常得到4000-8000 kJ/m3的 低品位燃料气。
此外,热解产生的可燃气体及NH3、HCN等有害气体组分 必须经过二燃室以实现其无害化,通常情况下,HCN的热 解温度在800~900℃,还应对二燃室排放的高温气体进 行预热回收。
。我国可利用的生物质资源量: 1.农作物秸秆年产量约7亿吨 2.林业及木材加工废弃物年产量约9亿吨 3.畜禽养殖和工业有机废水年产沼气资源量约800 亿立方米 4.城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨
生物质热解技术
➢ 生物质在基本无氧的环境中受热分解,生成固 体炭、液体燃料和气体的过程
生物质气化是指以氧气(空气、富氧或纯氧)、 水蒸气或氢气作为气化剂,在高温下通过热化 学反应将生物质转化为可燃气(主要为一气化 碳、氢气和甲烷以为富氢化合物的混合物,还 含有少量的二氧化碳和氮气)的过程。
按热解温度
中温热解: T=600~700℃,主要用 在比较单一的废物的热解,如废轮 胎、废塑料热解油化
低温热解: T< 600℃。农业、林业和 农业产品加工后的废物用来生产低硫 低灰的炭,生产出的炭视其原料和加 工的深度不同,可作不同等级的活性 炭和水煤气原料。
生物质能概述
1、定义 生物质是直接或间接通过光合作用而形成的各种有机体,包括
现代生物质能
可以大规模应用的生物质能,包括现代林业生产的废弃物、甘 蔗渣和城市固体废物等。
3、生物质能特点
总量大,地球上每年生物质能总量约1400-1800亿 吨(干重),相当于目前每年总能耗的10倍。
低污染,通过碳、氢、氧循环利用太阳能的过程,理 论上不产生温室气体,低含量的N,S化合物,可以 大量减少SOx等有毒气体排放,被称为“绿色石油”
影响较大;挥发分和水分的含量对焦油产率也影响较大 加热速率也是重要因素。因为热解反应的进行主要由物料在热解终温
下的停留时间决定的,在同样反应终温和反应时间里,慢加热方式时 物料在终温的反应时间要大大少于其在快加热方式时的反应时间。
各种影响因素的关联度大小为:热解终温>物料特性>加热速率>物料 的填实度>物料粒径。热解终温的关联度数值最大,这说明热解终温 是一个最重要的参数之一。
主要是指天然橡胶生产的废轮胎、废皮带、废胶管等;而对人工合 成的氯丁橡胶、丁腈橡胶,因在热解时会产生HCl及HCN,不适宜热 解。 天然橡胶制品的热解产物: 气体(22%):甲烷、乙烷、 乙烯、丙烯、水、CO2、H2、 丁二烯等; 液体(27%):苯、甲苯 及其它芳烃; 炭灰(39%); 钢丝(27%)。
轮胎橡胶的热稳定性分为:~ 200℃, 200℃~ 300℃及300℃以 上3个区域。
① 在200℃以下无氧存在时, 橡胶较稳定,橡胶作为一种高聚物, 其物理状态取决于分子的运动形式。
② 在200℃~ 300℃, 橡胶特性粘数迅速改变, 低分子量的物质被 “热馏”出来, 残余物成为不溶性干性物。此时橡胶中的高分 子链有些还未断裂, 有些断裂成为较大分子量的化学物质, 因 此产生的油黑而且粘, 分子量大, 碳黑生成很不完全。
从70年代开始,热解技术作为从城市垃圾和工业 固体废物等可燃性固体废物回收能量的技术得到 了广泛的开发。
但是,对于具有负热值的污泥,该技术的应用不 能以回收能量为主要目的,其重点主要放在解决 焚烧存在为问题,即实现污泥的节能型低污染处 理。
污泥的热解
污泥热解炉型通常采用竖式多段炉,为了提高热解炉的热 效率,在能够控制的二次污染物质(Cr6+、NOx)产生的 范围内,尽量采用较高的燃烧率(空气比0.6~0.8)。
4% NaOH 溶液是最常用的废轮胎热解催化剂, 它能加速 高分子链的断裂, 在相同的温度下可以增加液态油的产量, 同时提高产品的质量。
流化床热解橡胶工艺流程
1-橡胶加料斗;2-螺旋输送器;3-冷却下伸管;4-流化床反应器; 5-加热器;3-热电偶;7-冷却器;8-静电沉积器;9-深度冷却器; 10-气旋; 11-取样器; 12-气量计; 13-节气阀; 14-压气机;
有机固体废物 气体(H2 、CH4 、CO、CO2 ) + 有机液体(有机酸、芳烃、焦油)+ 固体(炭黑、灰)
有机物+热 绝 热 或缺氧 气体+液体+固体
如纤维素热解化学式为: 3CC6H6H108OO5为→焦8H油2。O+C6H8O+3CO2+CH4+H2+8C ,其中
7.2 热解工艺
热解是一种古老的工业化生产技术,该技术最早应用于煤 的干馏,所得到的焦炭产品主要作为冶炼钢铁的燃料。 热解(pyrolysis)在工业上也称为干馏 热解技术主要是针对城市垃圾、污泥、废塑料、废橡胶、 废树脂等工业和农业废弃物,还有石油、煤等具有一定能 量的有机固体废弃物。
7.4 城市生活垃圾的热解
城市垃圾中可燃组分日趋增长,纸张、塑料以及合成纤 维等占有很大比重。可燃组分,热解后可回收燃料油和 燃料气.因此,城市垃圾作为资源回收也是一个重要的方 面。
目前,用于处理城市垃圾的热解技术方式主要有:移动 床熔融炉方式、回转窑方式、流化床方式、多段炉方式 及Flush Pyrolysis方式等。其中,移动床熔融炉方式是 城市垃圾热解技术中最成熟的方法。
15-转子流量机;16--气旋
此外,外国公司还研究了用废轮胎作制水泥原料 的试验。结果表明,在水泥原料中投入废轮胎, 生产每吨水泥可节省C号重油3%,轮胎中的S转变 成了 SO2 CaSO4,既变成了水泥中的有用成 分,又防止了SO2的污染;而金属丝在1200 ℃锻 烧温度下 Fe2O3 Fe2O3再进一步与水泥中的 CaO及Al2O3反应转变成水泥中的组分。
REY、Ni/REY等各种沸石催化剂。
热解的基本工艺有两种:一种是将 废塑料加热熔融,通过热解生成简 单 的碳氢化合物,然后在催化剂的 作用下生成可燃油品。另一种将热 解和催化热解分为两段。
热解工艺主要由:前处理-熔融- 热分解-油品回收-残渣处理-中和 处理-排气处理等七道工序组成
废橡胶热解工艺
合成 发动机
合成
二次产品
浆体燃料 汽油、柴油
甲醇 燃料酒精
动力 氨
7.3 影响热解的主要参数
影响有机固体废弃物热解产物的因素有很多,如物料特性、热解终温、 炉型、堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等
不同的温度分布会导致热解产物的产量和特性的不同 物料的工业特性将直接影响热解产物的产率。如挥发分含量对产气率
由于燃烧需提供氧气,因而就会产生 CO2、H2O等惰性气体混在热解可燃气 中,稀释了可燃气,结果降低了热解产 气的热值。
直接加热法的设备简单,可采用高温 , 其处理量和产气率也较高,但所产 气的热值不高,
作为单一燃料直接利用还不行,而且 采用高温热解,在NOx产生的控制上, 还需认真考虑。
间接供热(外热式热解)
流化床热解反应器
气体流速足 够高,固体物料 始终悬浮。反应 性能好,分解效 率高、尺寸小; 热损失大,洁净 度差,避免灰渣 结块,也适于含 水量大的物料。
破碎的 固体废物
预热的 空气或O2
排出气体 980~1650℉
1400~1800℉
蒸汽
灰渣 热燃料
回转炉热解反应器
废物
燃料气体再循环
燃
烧
燃烧室
② 由于是缺氧分解,排气量少,有利于减轻对大气环境的二 次污染;
③ 废物中的硫、重金属的有害成分大部分被固定在炭黑中; ④ 由于保持还原条件,Cr3+不会转化为Cr6+; ⑤ NOx的产生量少。
焚烧 生物质、塑料类、橡胶等 热解
需氧
氧需求
热
解 放热
能量
与 焚
二氧化碳、水
产物
烧 就地利用
利用
比
较 二次污染大
城市垃圾热解后生成的气体有N2、H2、CO、CO2、CH4、 C2H6、C2H4等。
一是以美国为代表的、以回收贮存性能源(燃料气、燃料油和炭黑)为 目的;
另一个是以日本为代表的、以减少焚烧造成的二次污染和需要填埋处置 的废物量,以无公害型处理系统的开发为目的。
Occidental系
统
Landgard系
外热法式热解是将垃圾置于密闭的 容器中,在绝热的条件下,热量由反 应容器的外面通过器壁进行传递,垃 圾被间接加热而发生分解。因不伴随 燃烧反应,可得到1500025000kJ/m3的高热值燃料气。
运行稳定,易控制,但垃圾破碎和液化所 需动力大,构造复杂。
高温热解:T>1000℃,供热方式几 乎都是直接加热
Purox系统
1—破碎机;2磁选机;3—热解炉;4—产气装置;5—水洗塔; 6—电除尘器;7—气体冷凝器;8出渣装置
废塑料的热解产物及流程
➢ 塑料热解是近年来国内外非常注重研究的一种能源回收方法, 被认为是一种最有效、最科学的回收塑料的途径。
➢ 热解产物主要是燃料油或化工原料等。 ➢ 使用的催化剂种类主要有硅铝类化合物和H-Y、ZSM-5、
生物质热裂解是指生物质经过在无氧条件下加 热或在缺氧条件下不完全燃烧后最终转化成生 物油、木炭和可燃气体的过程。
生物质直接液化是在高温高压条件下进行的生 物质热化学转化的过程,通过液化可将生物质 转化成高热值的液体燃料。
转化技术 热裂解 液化 气化
一次产品
加工技术
水 混合
炭 改性
油 透平
中热值燃气 低热值燃气
气
蒸馏容器
体
烧嘴
锅炉
残渣卸出
新日铁系统
该系统是将热解和熔融一体化的设备,通过控制炉温和供氧条件,使垃圾 在同一炉体内完成干燥、热解、燃烧和熔融。干燥段温度约为300℃,热 解段温度为300~1000℃,熔融段温度为1700~1800℃,
1—吊车;2—大型垃圾储罐;3—破碎机;4—垃圾渣槽;5—熔融渣槽;6—熔融炉; 7—燃烧用鼓风机;8—热风炉;9—鼓风机;10—喷水冷却器(或锅炉)燃烧室; 11—电除尘器;12—引风机;13—烟囱
生物质热解技术
7.1 热解原理
1 热解定义
热解,是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之 成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
气态产物:氢、甲烷、一氧化碳; 液态产物:CH3OH、CH3COCH3、C2H5COOH、
CH3CHO及焦油、溶剂油等; 固态产物:焦炭、碳黑。 Nhomakorabea 热解特点
① 可以将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭 黑为主的贮存性能源;
统
主要热
解技术
Purox系统
流化床系统 Garret系统
新日铁系统
热解反应器
结构相对
简单、气体热 损失少,系统
固体废物
热效率较高,
但气体中易夹 底物流 带挥发性物质,
如焦油、蒸汽
等。
气体
干燥和预热
高温分解
93~315℃ 气流
980~1650℃
预热的空 气或O2
融渣或灰渣
典型的固定燃烧床热解反应器
水蒸汽
以生物质为载体的能量。 生物质能直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为
常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种 可再生能源。
2、生物质能的分类
传统生物质能
在发展中国家小规模应用的生物质能,主要包括农村生活用能 (薪柴、秸秆、稻草、稻壳及其它农业生产的废弃物和畜禽粪便 等);
③ 当温度高于300℃时, 橡胶分解加快, 断裂出来的化学物质分子 量较小, 产生的油流动性较好, 而且透明
橡胶的热解处理
废轮胎高温热解靠外部加热使化学链打开, 有机物得以分 解或液化、汽化。热解温度在250℃~500℃范围内,当温 度高于250℃时, 破碎的轮胎分解出的液态油和气体随温度 升高而增加,400℃以上时依采用的方法不同, 液态油和固 态炭黑的产量随气体产量的增加而减少。
污染
无氧或缺氧 吸热 气、油、炭黑 贮存或远距离运输 二次污染较小
研究报道表明,热解烟气量是焚烧的1/2,NO是焚 烧的1/2,HCl是焚烧的1/25,灰尘是焚烧的1/2。
3 热解的过程及产物
固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包括大分 子的键断裂,异构化和小分子的聚合等反应,最后生成各 种较小的分子。
供热方 式
➢直接加热 、间接加热
五
热解温 度不同
➢高温热解、中温热解、低温热解
热
解
热解炉 结构
➢固定床、移动床、流化床和旋转炉
工
艺 分
产物物 理形态
➢气化方式、液化方式、炭化方式
类 热解、
燃烧位 置
➢单塔式和双塔式
是否生 成炉渣
➢造渣型和非造渣型
直接供热(内热式热解)
内热式热解也称为部分燃 烧热分解,反应器中的可燃 性垃圾或部分热解产物燃烧, 以燃烧热使垃圾发生热分解。 通常得到4000-8000 kJ/m3的 低品位燃料气。
此外,热解产生的可燃气体及NH3、HCN等有害气体组分 必须经过二燃室以实现其无害化,通常情况下,HCN的热 解温度在800~900℃,还应对二燃室排放的高温气体进 行预热回收。
。我国可利用的生物质资源量: 1.农作物秸秆年产量约7亿吨 2.林业及木材加工废弃物年产量约9亿吨 3.畜禽养殖和工业有机废水年产沼气资源量约800 亿立方米 4.城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨
生物质热解技术
➢ 生物质在基本无氧的环境中受热分解,生成固 体炭、液体燃料和气体的过程
生物质气化是指以氧气(空气、富氧或纯氧)、 水蒸气或氢气作为气化剂,在高温下通过热化 学反应将生物质转化为可燃气(主要为一气化 碳、氢气和甲烷以为富氢化合物的混合物,还 含有少量的二氧化碳和氮气)的过程。
按热解温度
中温热解: T=600~700℃,主要用 在比较单一的废物的热解,如废轮 胎、废塑料热解油化
低温热解: T< 600℃。农业、林业和 农业产品加工后的废物用来生产低硫 低灰的炭,生产出的炭视其原料和加 工的深度不同,可作不同等级的活性 炭和水煤气原料。
生物质能概述
1、定义 生物质是直接或间接通过光合作用而形成的各种有机体,包括
现代生物质能
可以大规模应用的生物质能,包括现代林业生产的废弃物、甘 蔗渣和城市固体废物等。
3、生物质能特点
总量大,地球上每年生物质能总量约1400-1800亿 吨(干重),相当于目前每年总能耗的10倍。
低污染,通过碳、氢、氧循环利用太阳能的过程,理 论上不产生温室气体,低含量的N,S化合物,可以 大量减少SOx等有毒气体排放,被称为“绿色石油”
影响较大;挥发分和水分的含量对焦油产率也影响较大 加热速率也是重要因素。因为热解反应的进行主要由物料在热解终温
下的停留时间决定的,在同样反应终温和反应时间里,慢加热方式时 物料在终温的反应时间要大大少于其在快加热方式时的反应时间。
各种影响因素的关联度大小为:热解终温>物料特性>加热速率>物料 的填实度>物料粒径。热解终温的关联度数值最大,这说明热解终温 是一个最重要的参数之一。
主要是指天然橡胶生产的废轮胎、废皮带、废胶管等;而对人工合 成的氯丁橡胶、丁腈橡胶,因在热解时会产生HCl及HCN,不适宜热 解。 天然橡胶制品的热解产物: 气体(22%):甲烷、乙烷、 乙烯、丙烯、水、CO2、H2、 丁二烯等; 液体(27%):苯、甲苯 及其它芳烃; 炭灰(39%); 钢丝(27%)。
轮胎橡胶的热稳定性分为:~ 200℃, 200℃~ 300℃及300℃以 上3个区域。
① 在200℃以下无氧存在时, 橡胶较稳定,橡胶作为一种高聚物, 其物理状态取决于分子的运动形式。
② 在200℃~ 300℃, 橡胶特性粘数迅速改变, 低分子量的物质被 “热馏”出来, 残余物成为不溶性干性物。此时橡胶中的高分 子链有些还未断裂, 有些断裂成为较大分子量的化学物质, 因 此产生的油黑而且粘, 分子量大, 碳黑生成很不完全。
从70年代开始,热解技术作为从城市垃圾和工业 固体废物等可燃性固体废物回收能量的技术得到 了广泛的开发。
但是,对于具有负热值的污泥,该技术的应用不 能以回收能量为主要目的,其重点主要放在解决 焚烧存在为问题,即实现污泥的节能型低污染处 理。
污泥的热解
污泥热解炉型通常采用竖式多段炉,为了提高热解炉的热 效率,在能够控制的二次污染物质(Cr6+、NOx)产生的 范围内,尽量采用较高的燃烧率(空气比0.6~0.8)。
4% NaOH 溶液是最常用的废轮胎热解催化剂, 它能加速 高分子链的断裂, 在相同的温度下可以增加液态油的产量, 同时提高产品的质量。
流化床热解橡胶工艺流程
1-橡胶加料斗;2-螺旋输送器;3-冷却下伸管;4-流化床反应器; 5-加热器;3-热电偶;7-冷却器;8-静电沉积器;9-深度冷却器; 10-气旋; 11-取样器; 12-气量计; 13-节气阀; 14-压气机;
有机固体废物 气体(H2 、CH4 、CO、CO2 ) + 有机液体(有机酸、芳烃、焦油)+ 固体(炭黑、灰)
有机物+热 绝 热 或缺氧 气体+液体+固体
如纤维素热解化学式为: 3CC6H6H108OO5为→焦8H油2。O+C6H8O+3CO2+CH4+H2+8C ,其中
7.2 热解工艺
热解是一种古老的工业化生产技术,该技术最早应用于煤 的干馏,所得到的焦炭产品主要作为冶炼钢铁的燃料。 热解(pyrolysis)在工业上也称为干馏 热解技术主要是针对城市垃圾、污泥、废塑料、废橡胶、 废树脂等工业和农业废弃物,还有石油、煤等具有一定能 量的有机固体废弃物。
7.4 城市生活垃圾的热解
城市垃圾中可燃组分日趋增长,纸张、塑料以及合成纤 维等占有很大比重。可燃组分,热解后可回收燃料油和 燃料气.因此,城市垃圾作为资源回收也是一个重要的方 面。
目前,用于处理城市垃圾的热解技术方式主要有:移动 床熔融炉方式、回转窑方式、流化床方式、多段炉方式 及Flush Pyrolysis方式等。其中,移动床熔融炉方式是 城市垃圾热解技术中最成熟的方法。
15-转子流量机;16--气旋
此外,外国公司还研究了用废轮胎作制水泥原料 的试验。结果表明,在水泥原料中投入废轮胎, 生产每吨水泥可节省C号重油3%,轮胎中的S转变 成了 SO2 CaSO4,既变成了水泥中的有用成 分,又防止了SO2的污染;而金属丝在1200 ℃锻 烧温度下 Fe2O3 Fe2O3再进一步与水泥中的 CaO及Al2O3反应转变成水泥中的组分。
REY、Ni/REY等各种沸石催化剂。
热解的基本工艺有两种:一种是将 废塑料加热熔融,通过热解生成简 单 的碳氢化合物,然后在催化剂的 作用下生成可燃油品。另一种将热 解和催化热解分为两段。
热解工艺主要由:前处理-熔融- 热分解-油品回收-残渣处理-中和 处理-排气处理等七道工序组成
废橡胶热解工艺
合成 发动机
合成
二次产品
浆体燃料 汽油、柴油
甲醇 燃料酒精
动力 氨
7.3 影响热解的主要参数
影响有机固体废弃物热解产物的因素有很多,如物料特性、热解终温、 炉型、堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等
不同的温度分布会导致热解产物的产量和特性的不同 物料的工业特性将直接影响热解产物的产率。如挥发分含量对产气率
由于燃烧需提供氧气,因而就会产生 CO2、H2O等惰性气体混在热解可燃气 中,稀释了可燃气,结果降低了热解产 气的热值。
直接加热法的设备简单,可采用高温 , 其处理量和产气率也较高,但所产 气的热值不高,
作为单一燃料直接利用还不行,而且 采用高温热解,在NOx产生的控制上, 还需认真考虑。
间接供热(外热式热解)
流化床热解反应器
气体流速足 够高,固体物料 始终悬浮。反应 性能好,分解效 率高、尺寸小; 热损失大,洁净 度差,避免灰渣 结块,也适于含 水量大的物料。
破碎的 固体废物
预热的 空气或O2
排出气体 980~1650℉
1400~1800℉
蒸汽
灰渣 热燃料
回转炉热解反应器
废物
燃料气体再循环
燃
烧
燃烧室
② 由于是缺氧分解,排气量少,有利于减轻对大气环境的二 次污染;
③ 废物中的硫、重金属的有害成分大部分被固定在炭黑中; ④ 由于保持还原条件,Cr3+不会转化为Cr6+; ⑤ NOx的产生量少。
焚烧 生物质、塑料类、橡胶等 热解
需氧
氧需求
热
解 放热
能量
与 焚
二氧化碳、水
产物
烧 就地利用
利用
比
较 二次污染大
城市垃圾热解后生成的气体有N2、H2、CO、CO2、CH4、 C2H6、C2H4等。
一是以美国为代表的、以回收贮存性能源(燃料气、燃料油和炭黑)为 目的;
另一个是以日本为代表的、以减少焚烧造成的二次污染和需要填埋处置 的废物量,以无公害型处理系统的开发为目的。
Occidental系
统
Landgard系
外热法式热解是将垃圾置于密闭的 容器中,在绝热的条件下,热量由反 应容器的外面通过器壁进行传递,垃 圾被间接加热而发生分解。因不伴随 燃烧反应,可得到1500025000kJ/m3的高热值燃料气。
运行稳定,易控制,但垃圾破碎和液化所 需动力大,构造复杂。
高温热解:T>1000℃,供热方式几 乎都是直接加热
Purox系统
1—破碎机;2磁选机;3—热解炉;4—产气装置;5—水洗塔; 6—电除尘器;7—气体冷凝器;8出渣装置
废塑料的热解产物及流程
➢ 塑料热解是近年来国内外非常注重研究的一种能源回收方法, 被认为是一种最有效、最科学的回收塑料的途径。
➢ 热解产物主要是燃料油或化工原料等。 ➢ 使用的催化剂种类主要有硅铝类化合物和H-Y、ZSM-5、
生物质热裂解是指生物质经过在无氧条件下加 热或在缺氧条件下不完全燃烧后最终转化成生 物油、木炭和可燃气体的过程。
生物质直接液化是在高温高压条件下进行的生 物质热化学转化的过程,通过液化可将生物质 转化成高热值的液体燃料。
转化技术 热裂解 液化 气化
一次产品
加工技术
水 混合
炭 改性
油 透平
中热值燃气 低热值燃气
气
蒸馏容器
体
烧嘴
锅炉
残渣卸出
新日铁系统
该系统是将热解和熔融一体化的设备,通过控制炉温和供氧条件,使垃圾 在同一炉体内完成干燥、热解、燃烧和熔融。干燥段温度约为300℃,热 解段温度为300~1000℃,熔融段温度为1700~1800℃,
1—吊车;2—大型垃圾储罐;3—破碎机;4—垃圾渣槽;5—熔融渣槽;6—熔融炉; 7—燃烧用鼓风机;8—热风炉;9—鼓风机;10—喷水冷却器(或锅炉)燃烧室; 11—电除尘器;12—引风机;13—烟囱
生物质热解技术
7.1 热解原理
1 热解定义
热解,是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之 成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
气态产物:氢、甲烷、一氧化碳; 液态产物:CH3OH、CH3COCH3、C2H5COOH、
CH3CHO及焦油、溶剂油等; 固态产物:焦炭、碳黑。 Nhomakorabea 热解特点
① 可以将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭 黑为主的贮存性能源;
统
主要热
解技术
Purox系统
流化床系统 Garret系统
新日铁系统
热解反应器
结构相对
简单、气体热 损失少,系统
固体废物
热效率较高,
但气体中易夹 底物流 带挥发性物质,
如焦油、蒸汽
等。
气体
干燥和预热
高温分解
93~315℃ 气流
980~1650℃
预热的空 气或O2
融渣或灰渣
典型的固定燃烧床热解反应器
水蒸汽