7—城市生活垃圾的热解处理(2).详解

合集下载

生活垃圾热解

生活垃圾热解

生活垃圾热解生活垃圾热解是一种新型的垃圾处理技术,它通过高温处理垃圾,将有机物质转化为能源和无害物质,从而实现垃圾资源化和无害化处理。

这种技术不仅可以有效减少垃圾对环境的污染,还可以为社会提供可再生能源。

生活垃圾热解技术的核心是高温处理垃圾,通常在800℃以上的高温下进行。

在这种高温下,有机物质会发生热解反应,产生大量的可燃气体和焦油。

这些可燃气体可以用作燃料,发电或供热,而焦油可以再加工成燃料油或化工原料。

因此,生活垃圾热解不仅可以减少垃圾的体积,还可以将垃圾转化为能源和化工原料,实现资源化利用。

与传统的垃圾焚烧技术相比,生活垃圾热解具有更高的效率和更少的污染。

由于热解过程中产生的气体经过净化处理后可以直接用于发电或供热,因此减少了二次污染的可能。

而且,热解过程中产生的灰渣可以用作建筑材料或填埋场覆盖物,减少了对环境的影响。

生活垃圾热解技术在全球范围内得到了广泛的应用。

许多国家和地区都将其作为垃圾处理的主要方式,取得了显著的环境和经济效益。

在中国,生活垃圾热解技术也得到了快速发展,许多城市已经建立了生活垃圾热解厂,有效地解决了垃圾处理难题。

然而,生活垃圾热解技术也面临着一些挑战。

首先,高温处理垃圾需要大量的能源,如果能源来自化石燃料,将会增加二氧化碳排放量,加剧全球变暖。

其次,热解过程中产生的气体和灰渣需要进行严格的处理和处置,否则会对环境造成污染。

因此,如何在保证环境友好的前提下提高热解技术的能源利用率和资源回收率,是当前亟需解决的问题。

总的来说,生活垃圾热解技术是一种环保、高效的垃圾处理方式,可以有效减少垃圾对环境的污染,实现垃圾资源化利用。

但是,我们也需要不断完善这项技术,解决其在能源利用和资源回收方面的挑战,使之成为可持续发展的垃圾处理方式。

第六章 固体废物的热解处理( 第二节2h)解读

第六章 固体废物的热解处理( 第二节2h)解读

2. 热解影响因素_催化剂
催化剂是影响废塑料热解的关键因素,因 此绝大多数热解过程均需加入催化剂,目前使 用的催化剂种类主要有硅铝类化合物和各种沸 石催化剂。
3. 塑料热解过程
以聚烯烃类塑料为例
直链碳氢化合物
熔融软化为液体
低分子碳氢化合物 (C1~C44)
催化剂
分子量更小的碳氢化 合物
4. 热解产物
(4)Occidental系统
• • • • •
特点:垃圾前处理环节多,设备复杂 热解:不锈钢制筒式反应器 炭黑加热到760℃返回热解反应器供热 80℃急冷得到燃料油 热解油平均热值24401kJ/kg
(5) 流化床系统
• 将垃圾破碎至50mm以下的粒径,经定量输送带 传至螺杆进料器,由此投入热解炉内。 • 载体:石英砂 • 热分解温度:500℃ • 分离出的热解气一部分用于燃烧,用来加热辅助 流化空气,残余的热解气作为流化气回流到热解 塔中。当热解气不足时,由热解油提供所需的那 部分热量。
%~40%,液体35%~70%,残留物10%~30%;在较低 温度下裂解产生较多的是高沸点化合物。随温度提高,低
分子量物质含量会提高,在常温下为气体。
5. 热解设备
目前国内外废塑料热解反应器种类较多,主要有槽式、管式 和流化床式三类。 槽式反应器在槽内分解过程中混合搅拌,采用外部加热,靠 温度控制成油形状。物料停留时间长,管内表面析出炭后传 热不良,需定期清理。 管式反应器采用外部加热。 流化床反应器一般通过螺旋加料器定量给料,是废塑料与固 体小颗粒热载体(如石英砂)和下部进入的流化气体(如空 气)混合在一起形成流态化,分解成分与上升气流一起导出 反应器,经除尘冷却后制成燃料油。采用部分塑料燃烧的内 部加热方式、原料不需熔融、热效率高、分解快。

城市生活垃圾怎么处理

城市生活垃圾怎么处理

城市生活垃圾怎么处理城市生活垃圾怎么处理。

城市中的生活垃圾按来源通常分为居民垃圾、商业垃圾和街道保洁垃圾等。

居民垃圾指来自居民生活过程中丢弃的废物,这是城市生活垃圾的主体;商业垃圾是指机关、团体、学校、商业企业等单位产生的废弃物;街道保洁垃圾来自清扫马路、街道路面,主要组分是泥沙、灰土、枯枝败叶及商品包装物等。

城市生活垃圾怎么处理一、垃圾成分组成城市生活垃圾产生的危害不仅体现在占用太多的土地,形成垃圾包围城市的恶劣环境,而且会对大气环境、地下水源,土壤和农作物造成污染。

由于垃圾中含有致病菌和寄生虫卵等危害人类健康的因素,处理不当会造成疾病的传播,影响人类的生活环境。

垃圾检测数据分析:二、垃圾综合处理流程三、综合处理工艺技术1、RDF生活垃圾前分选处理,这种运用先进的技术与传统的处理方法不同之处:经过RDF处理设备,分选出生活垃圾中的塑料、橡胶、进行造粒处理;分选出的金属、玻璃等,直接打包分类,转入废品回收再利用;剩余垃圾在进炉前经过破袋分选筛分干燥,制成成品或半成品,经过筛选处理的垃圾数量上减少一半,但是垃圾的热值没有降低,这是RDF工艺的一大优势。

2、热解旋涡汽化炉,是一项国外新的技术,其原理是经过前分选处理的RDF成品或半成品,直接输送进入炉内,在炉内进行系统充分的燃烧,大量的热值提供给余热锅炉,促使产生的蒸汽推动汽轮机发电或用作集中供热,而对人身体危害最大的二噁英,由于垃圾在炉内燃烧充分,受高温影响,烟气中的二噁英类有害污染物质去除效果好,同时能够有效抑制氮氧化物的生成,从根本上解决了前期的垃圾燃烧不充分造成的环境污染和后期的投资成本加大情况的出现。

3、尾气处理,采用德国最先进的尾气净化处理技术,能够在各个环节严格控制有害气体的产生。

此技术是余热锅炉换热后排出的烟气采用半干法脱酸系统,在反应塔内喷入石灰浆与烟气充分接触,中和烟气中含有的酸性物质,烟气经脱酸中和处理后进入布袋除尘器去除粉尘。

城市生活垃圾的热解处理

城市生活垃圾的热解处理
• 对热解产物的生成比有较大的影响。通过 加热速率和加热温度的结合,可控制热解 产物中各组分的生成比例。
• 低温——低速:固体含量增加。 • 高温——高速:气体组分增加。
20
三、加热时间
• 物料在反应器中的保温时间决定了物料转 化率。
• 物料的保温时间与处理量成反比例。保温 时间长,热解充分,但处理量小;保温时 间短,则热解不完全,但处理量大。
的废物燃料,且设备尺寸比固定
床小,但热损失大,气体中带走
大量的热量和较多地未反应的固
体燃料粉末。
35
3、旋转窑
旋转窑是一种间接加热 的高温分解反应器。
其主要设备为一个稍微 倾斜的圆筒,在它缓慢旋 转的过程中使废料移动通 过蒸馏容器到卸料口。蒸 馏容器由金属制成,而燃 烧室则是由耐火材料砌
成。分解反应所产生的气体一部分在蒸馏器外壁与燃烧 室内壁之间的空间燃烧,这部分热量用来加热废料。此 类装置要求废物必须破碎较细,尺寸一般要小于5cm, 以保证反应进行完全。
36
37
4、双塔循环式热解反应器
➢包括固体废物热分解塔和固形炭燃烧塔。特 点:将热解与燃烧反应分开在两个塔中进行。
➢热解所需的热量,由热解生成的固体炭或燃 料气在燃烧塔内燃烧供给。
惰性的热媒体
(砂)在燃烧炉内吸
收热量并被流化气
鼓动成流化态,经
联络管送到热解炉
内,热量被利用后
再返回燃烧炉被加
38
三、应用实例
典型的固定燃烧床反应器
30
2、流化床反应器(流态化燃烧床反应器)
在流化床中,气体与燃料同 流向相接触;反应器中气体流速 高到可以使颗粒悬浮,使得固体 废物颗粒分散,反应性能更好, 速度快。
此工艺要求废物颗粒本身可 燃性好;温度应控制在避免灰渣 熔化的范围内,以防灰渣融熔结 块。

城市生活垃圾无氧热解处理技术

城市生活垃圾无氧热解处理技术

城市生活垃圾无氧热解处理技术概述随着我国经济的快速发展,城市规模的扩大和城市化进程的加速,我国城市生活垃圾的产生量和堆积量也在逐年增加。

近几年城市生活垃圾的年增长率均在5%-8%,少数大城市垃圾的年增长率达到8%-10%,人均日产垃圾量已超过 1 千克,接近中等发达工业国家水平。

我国城市垃圾产生量急剧增加,且增长速度呈现越来越快的趋势。

我国在城市生活垃圾处理方面起步较晚,长期以来,我国城市垃圾的处理方式主要以寻找合适地点加以“自然消纳”为目的。

从应用技术看,国内主要是采用填埋、焚烧、堆肥、生物处理等方式。

1、焚烧法。

焚烧法产生的热量用于发电和供暖,但最大弊端是在焚烧垃圾时产生二恶英气体,再次污染环境。

同时焚烧处理的前期投入较大,建设一个这样的工厂投资上亿,在我国中小城市无法实施,处理过程本身也会生成大量的固体、气体污染物,且能量转化效率很低。

2、填埋法填埋法中大量垃圾污水由地表渗入地下,对城市环境和地下水源造成严重污染,气体排放也比较严重,而且占用大量土地资源,因此这种垃圾处理方式已渐渐被淘汰。

3、堆肥法。

堆肥法中因生活垃圾堆肥量大,养分含量低,长期使用易造成土壤和地下水质污染,所以,堆肥的规模不可能太大。

4、生物处理法。

生物处理法通过选择合适菌种对垃圾中的有些有机质进行生物发酵,可降解合成醇类,甲烷等燃料,残渣可在处理后部分用作肥料。

由于方法本身不可避免地生成有害和污染物质,加之生成的产品需要复杂的分离,废弃物也需要特殊的处理,且过程周期长,这些特点决定了生物处理法的局限性和高成本,因此一直不能作为主要处理垃圾手段。

寻求垃圾处理新方式、新技术已成为各国政府和科学界共同关注的课题。

但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。

城市生活垃圾无氧热解处理技术能达到目标。

此技术首先将城市生活垃圾进行筛选,筛选出无机物可运用于建筑材料,筛选出有机物可以进一步处理。

无氧热解技术是在无氧情况下,城市生活垃圾即使在10000C 下性能仍然十分稳定,相互间不会发生化学反应生成有害物质,经过热裂解、重整和合成产出有效的缓释化肥和汽、煤、柴油等。

生活垃圾热解技术

生活垃圾热解技术

标准文案生活垃圾热解技术本期目录综述• 1政策、标准•国外相关法律法规 ------------------------------------------------------------- 13新闻动态• 1院信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------- 18 •标准管理 ---------------------------------------------------------------------- 19定义热解(Pyrolysis)是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。

通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油和固体黑炭。

可燃气(合成气)可用于民用炊事和取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。

在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。

生物油是高能量载体,基本上不含硫、氮和金属成分,是一种绿色燃料。

固体黑炭可用作工业燃料,制作碳基肥,改善土壤性能等。

优势1、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;2、废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在固体炭黑中;3、由于保持还原条件,Cr3+不会转化为Cr6+;(4)NO x的产生量少。

原理从化学反应的角度对热解进行分析,生物质在热解过程中发生了复杂的热化学反应,包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。

木材、林业废弃物和农作物废弃物等的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

生 活 垃 圾 热 解 技 术

生 活 垃 圾 热 解 技 术

生活垃圾热解技术本期目录综述• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1政策、标准•国外相关法律法规 ---------------------------------------------------------------------------------- 13新闻动态• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1院内信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 •标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素和半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。

通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油和固体黑炭。

可燃气(合成气)可用于民用炊事和取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。

在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。

科技成果——城市生活垃圾的热解处理技术

科技成果——城市生活垃圾的热解处理技术

科技成果——城市生活垃圾的热解处理技术成果简介随着经济的飞速发展和生活消费水平的提高,城市生活垃圾大量增加,垃圾的堆放不仅占用大量土地,而且严重地污染环境,破坏生态平衡。

目前城市生活垃圾采用的处理方法多为:填埋处理、堆肥、焚烧与热解。

综合环境、经济、社会等各方面效益考虑,卫生填埋法工艺简单但占用大量土地,而且周围环境恶劣,对复原土地的使用和填埋后可能的污染问题也值得推敲。

堆肥法只能处理垃圾中的有机质,垃圾必须经过分拣,肥料可以肥田植树,美化环境。

焚烧法处理垃圾速度快,无害化减量化彻底,但其排放污染情况严重,对人类健康构成威胁。

热解法可为人类提供清洁能源,方便生活,具有广泛前途,但对垃圾热值的要求较高。

在天津市科委的支持下,研制的新型城市生活垃圾热解处理装置填补了国内空白,国际上也刚刚开始研究。

在长期实验的基础上开发出第三代垃圾热解处理装置。

技术原理热解法也称为裂解法,是把有机废弃物在无氧或贫氧条件下加热600-900℃,用热能使化合物的化合键断裂,由大分子量的有机物转化成小分子量的可燃气体、液体燃料和焦碳的过程。

垃圾的热解处理是利用其中有机废物成分的热不稳定性,在无氧或缺氧的条件下加热,使之在高温下分解,最终成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物形式的过程。

这是一种清洁的处理方法,且减量化程度高。

这种技术与焚烧法相比温度较低,无明火燃烧过程,重金属等大都保持原状在残渣之中,可回收大量的热能。

尤其是此种方式具有二恶英产生的逆条件,较好的解决了垃圾焚烧技术的最大难题。

研制的新型垃圾热解资源化处理技术,其装置采用固定床炉型,属于上吸式热解制气。

供给一定量的空气和水进入反应器,使废物部分自燃,生成热量将支持热解反应。

在垃圾热值足够高时,整个过程可以自动连续运行而无须外界热量供应。

工艺将氧化、还原、裂解及相关技术有机结合,垃圾依次经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层,与气体在逆向运动中进行充分热交换,在不增加烘干设备和前分选处理设备的情况下对垃圾进行资源化处理,将有机废物在较高温度下转变为气体燃料,热值接近城市煤气热值,经净化回收装置可加以利用。

生活垃圾热解处理的原理及影响因素

生活垃圾热解处理的原理及影响因素

生活垃圾热解处理的原理及影响因素垃圾热解技术具有较高的能源利用率和较低的二次污染排放,是较为合理的垃圾处理技术,热解过程中垃圾所含的有机物转化为可利用的能源形式,包括可燃性气体、焦油和垃圾碳;热解是在无氧或缺氧的条件下进行的NOX、SOX、HCL 等污染物排放量少,二次污染的排放量低;垃圾中的硫、氯和重金属等有害成分大部分被固定在垃圾碳中,可以实施回收。

垃圾热解法是将垃圾中的有机成分在无氧或缺氧的情况下加热,使之分解为燃气、焦油和半焦的化学过程。

热解技术分为内热式和外热式两种。

内热式热解技术是利用少量的助燃空气,使部分垃圾燃烧氧化,释放的热量加热未反应的垃圾,使其发生分解,产生可燃气体;外热式热解技术利用坚壁结构,使垃圾在无氧的条件下发生热解。

产生热值较高的可燃气体,可燃气体回收燃烧,为垃圾热解提供热源。

垃圾热解过程中废弃物的有机成分转化为能量,具有较好的经济性;热解系统的二次污染小,环境更安全。

热解在无氧或缺氧的条件下进行,减少了二噁英的生成。

热解的固体产物是垃圾碳,腐植性物质少,分拣后分别可作为化工或建材原料使用。

垃圾热裂解产物主要由生物油、不凝气体及垃圾碳组成。

影响垃圾热解过程和产物组成的最重要因素是温度、固态向挥发物滞留时间、颗粒尺寸、垃圾组成及加热条件。

提高温度和固相滞留期有助于挥发物和气态产物的形成。

随着垃圾直径的增大,在一定温度下达到转化率所需的时间也增加。

因此挥发物可和炽热的碳发生二次反应,所以挥发物滞留时间可以影响热解过程。

加热条件的变化可以改变热解的实际过程及反应速率。

温度决定着垃圾热解最终产物中气、油、碳的比例,并随反应温度的高低和加热速度的快慢而变化。

研究表明温度对垃圾热解产物中组成及不凝气体的组成有着显著的影响。

低温、长滞留期的慢速热解主要提高垃圾碳的产量,低于600℃的热解过程,其产物中生物油、不凝气和垃圾碳的产量基本相等,高温快速热解不凝气体可达80%。

垃圾中组成的含量对热解产物比例的影响很大,这种影响相当复杂,与热解温度、压力、升温速度等外部条件共同作用,在不同的程度上影响热解过程。

生活垃圾热解技术简介

生活垃圾热解技术简介

⽣活垃圾热解技术简介 我国⽣活垃圾的年产量约2.5亿吨,对环境产⽣了严重的危害。

⽣活垃圾常⽤的处理⽅式有填埋、焚烧和堆肥,其中填埋、堆肥已陷⼊占⽤⼤量⽤地、产品销路不畅,资源化⽔平低的的困境,⽽焚烧虽然能达到减容减量和资源化利⽤的⽬的,但存在⼆恶英污染的问题。

⽣活垃圾热解技术的出现为垃圾处理提供了⼀种新思路,通过对⽣活垃圾进⾏绝氧热解处理,不仅具有极佳的清洁性,⽽且还可获得⾼价值的清洁燃⽓和燃油。

热解处理新⼯艺系统主要包括预处理系统、热解系统、流化床⽓化系统、油⽓分离净化系统、尾⽓净化系统、污⽔处理系统等。

⽣活垃圾经称重进⼊料坑,然后进⼊预处理单元进⾏分选:分出的⽆机杂质如⽯块、玻璃等进⾏填埋;分出的⾦属进⾏外运销售;分出的有机质和可燃物进⾏破碎后进旋转床热解,热解产⽣的油⽓炭产品根据具体情况灵活采⽤不同的⼯艺进⾏利⽤。

该技术的优点在于: 1、采⽤绝氧热解原理,不⽤进⾏焚烧。

同时,由于热解炉内为⾼温绝氧环境,整个处理⼯艺都避免了⼆恶英⽣成的必要反应环境,从原理上阻⽌了⼆恶英的产⽣,不需要建设⾼烟囱,排放物少。

2、在热解过程中物料相对料床静⽌,辐射管内流体与反应炉膛完全隔离,避免了传统焚烧产⽣危险废弃物飞灰的问题。

在处理重⾦属过程中,物料中重⾦属⼀直处于还原性环境,不向环境⼤⽓中排放,全部集中到固体残渣中有效固化处置。

3、该技术的预处理采⽤全封闭⼚房,负压操作,在所有可能的臭⽓散发点设置有臭⽓收集,经⽣物除臭系统有效处理,避免了恶臭的扩散。

⽣活垃圾热解技术,不仅成本低廉,还可以在垃圾处理过程中“变废为宝”、“点⽯成⾦”。

该⼯艺能够同时处理⽣活垃圾、有机污泥、病死牲畜等有机固废,实现区域有机固废综合处置,⽣产清洁燃料,可作为分布式能源站在县城、乡镇、农村及⼯业园⼴泛推⼴。

生活垃圾热解技术

生活垃圾热解技术

生活垃圾热解技术本期目录综述• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 政策、标准•国外相关法律法规 ---------------------------------------------------------------------------------- 13 新闻动态• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 院内信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18•标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)就是指生活垃圾在没有氧化剂(空气、氧气、水蒸气等)存在或只提供有限氧的条件下,加热到逾500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素与半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。

通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2等)气体+(有机酸、焦油等)有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油与固体黑炭。

可燃气(合成气)可用于民用炊事与取暖,烘干谷物、木材、果品、炒茶,发电,区域供热,工业企业用蒸汽等。

在生物质能开发水平较高的国家,还用气化燃气作化工原料,如合成甲醇、氨等,甚至考虑作燃料电池的燃料。

城市生活垃圾热解处理工艺研究

城市生活垃圾热解处理工艺研究

城市生活垃圾热解处理工艺研究摘要:目前在人口规模30万以内、垃圾清运量300t/d以下的中小城市和县城地区,垃圾无害化处理主要依靠卫生填埋,生活垃圾高效处理需求和设施缺口较大。

城市固废处置行业正在探索可满足小体量垃圾处置需求、投资小、污染排放水平与焚烧技术持平的其他工艺,成为焚烧技术的有效补充,实现生活垃圾清洁、高效、能源化处理。

关键词:城市生活垃圾;热解处理;工艺研究1我国垃圾处理现状我国目前垃圾处理主要采用卫生填埋、焚烧、堆肥及综合处理几种方式。

我国各省城市的垃圾处理水平和方式有较大的差异,大多数城市以填埋、焚烧为主,特大城市及发达城市采用综合处理方式,《住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》建城[2016]227号要求到2020年底,全国设市城市垃圾焚烧处理能力占总处理能力50%以上,全部达到清洁焚烧标准。

根据发改委印发《十三五全国城镇生活垃圾无害化处理建设规划》征求意见稿,“十二五”全国城镇生活垃圾处理主要指标实现情况,无害化处理率截止2015年设市城市已达到94.1%,县城79.04%,无害化处理能力758323t/d,焚烧比例占28.6%,中东部地区占45.5%。

近年来,垃圾焚烧技术以其占地面积小,处理能力大,减量效果好的特点在大中等城市快速推广和发展。

经过焚烧处理后,垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭,各种恶臭气体得到高温分解,烟气中的有害气体经过处理达标后排放,而且固体废物经过焚烧,一般体积会减少80%~90%。

焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效途径之一。

但焚烧处理方式对运行技术,烟气处理要求较高,如果处理不当可能产生二噁英、有毒飞灰等物质,对焚烧厂周边居民生活产生负面影响。

“避邻效应”让国内垃圾项目常常陷于“一建就反对,一反对就喊停”的困境。

目前,国内外都在积极尝试垃圾处理资源化、减量化、无害化的综合处理方式。

2生活垃圾热解处理工艺2.1预处理系统根据原生生活垃圾特性,为保证全系统能源输出效率和环保控制要求,预处理的主要作用是降水、破碎并将可燃份分选出来。

垃圾热处置技术

垃圾热处置技术

垃圾热处置技术垃圾通过热的方法处置主要有焚烧、热解和熔融三大类,这些方法均可用于生活垃圾、工业垃圾和特种垃圾的处置,其中焚烧法最常用、最成熟,也是本书的重点介绍对象。

本节概要地介绍这三类方法的原理、特点,让读者有一个总体性的认识。

一、焚烧垃圾焚烧处置方法的应用已有上百年的历史。

19世纪后期,工业化最早的英国由于霍乱、伤寒等传染性疾病的流行而采用高温灭菌的焚烧方法处理垃圾,开始采用小型焚烧炉焚烧垃圾,自此拉开了现代垃圾焚烧炉的帷幕。

随后,德国、美国、法国、日本等工业化国家陆续引进或自行研制开发了垃圾焚烧炉,并进行了工业应用。

早期的焚烧炉容量较小,单炉日处理能力一般小于20t,给料、除渣都是手工操作,污染防治水平低。

到了20世纪60年代,随着材料、机械制造、燃烧、自动化等科学与工艺的进步,垃圾焚烧炉的机械化、自动化程度以及燃烧效率、污染控制水平提高,产生了工艺系统完整、污染控制水平很高的大容量现代化焚烧炉,单炉日处理能力超过1000t。

在焚烧炉产生、进化的历史过程中,有各种各样的型式,限于篇幅,难以一一赘述,这里对现在正在使用的各种焚烧炉按不同的分类方法分类,大致有如下几大类:(1)按燃料种类分:有生活垃圾焚烧炉、工业垃圾焚烧炉、医疗垃圾焚烧炉、危险废物焚烧炉等。

(2)按燃烧方式分。

1)固定床焚烧炉,指固定炉排上的垃圾料层(俗称燃烧床)固定不动的焚烧炉,现在有些小型的医疗垃圾焚烧炉就属此列。

2)移动床焚烧炉,指垃圾料层相对于炉壁而言是层状移动的,料层的移动依靠炉排的周期运动实现,如炉排片的顺推或逆推、链条炉排的移动、滚筒炉排的旋转等。

此外,就广义的移动而言,回转窑式焚烧炉中垃圾料层的运动轨道是类似螺线形的,也属于移动床,不过对这类焚烧炉人们更习惯于从结构上与炉排炉相区别。

3)流化床焚烧炉在床层中填充一定粒度范围(称为筛分)的灰、渣、砂等惰性介质(称为床料),以空气作为流化介质,当空气流量达到一定程度时床料开始悬浮运动(即进入流态化状态)形成流化床。

医疗垃圾热解技术

医疗垃圾热解技术

分选、破碎等
烟气处理
产物收集
前处理
垃圾热解
(除尘、消除有毒 ( 燃 气 、 燃 油 装 和腐蚀性气体) 罐等,余热回收 利用)
供热系统
残余废物处理
(处理废水、废渣等)
优点: 1. 减容化、无害化效果好、资源化程度高 2. 易于控制二次污染 缺点:对垃圾要求较高。


几种垃圾处理方式的比较

(三)焚烧
优点:处理量大、减容性好、无害化彻底,且 有热能回收作用。 缺点: 1. 前期投入费用极为昂贵。建设一个日处理垃 圾 1000 吨的焚烧炉及附属热能回收设备,大 约需要 7~8 亿元人民币。 2. 垃圾要具有一定的热值。>1200kcal/kg 3. 发电成本高。 4. 造成资源浪费。 5. 处理不当会产生二次污染。二恶英

除了生成甲烷和氢气之外,还会生成其他的碳 氢化合物,比如C2H6、C2H4等 。

同时,分解生成的水和架桥部分分解次甲 基键进行反应,生成一氧化碳和氢气。其 反应式可以表示为:
当温度继续升高时,以上生成的化合物会再次发 生以下二次热解反应:

(1) 裂解反应:

(2) 脱氢反应:
所脱去的氢会形成氢气:

(四)热解

热解气化技术被称为第三代废物处理技术。法、 美、德、瑞、日和瑞典共同参与了这项技术的 开发。 热解气化是一种全新的废物处理的方法。 该技术通过结合几个传统、成熟的技术,创造 了一个新的工艺流程。它结合了创新的高温分 解技术和传统的高温供氧气化技术。没有传统 的锅炉,而是模拟了地层中的化工过程,将废 物气化。在一个封闭环境中,在高温下,把废 物完全转变成合成气和可回收的固体残留物。 在高温及较长的驻留时间里,它甚至可以摧毁 最复杂的有机化合物。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

旋转窑反应器工作示意图 旋转窑特点在于间接加热,要求材质热传导要好,另废物须破碎,以利于分解反应
• 热解存在的问题分析: • ①热解过程温度越高,越有利于热解反应,但某 些金属(如铜、铅挥发增加,对大气产生污染); • ②热解流出的液体,有较高的生化需氧量和化学 需氧量,特别是酚类,会损害生物废水处理工艺; • ③热解后的固体废物包括炉渣和玻璃状聚合体, 若不含有机化合物,直接掩埋,不产生污染问题
烘干 区高 温分 解
气 体 流
水蒸汽 预热的空气 灰渣 固定燃烧反应器 特点:对于有黏性的固体废 物须 预处理(破碎)防止粘成饼 状堵 塞,另还可保证汽化效果。 预热的空气
悬浮反应器 特点:最近发展起来,潜力大, 但每次仅能处理少量废物,且要 求颗粒细小,保证效率
破碎的城市 固废物
灰渣
预热的空气
热燃料
第二节
典型固体废物的热解
熔 化 炉
减压热解反应炉
油槽
燃 气 回 流
HCl
l贮槽
气柜
微波电源
微波加热减压分解废塑料工艺流程
1.废塑料加料斗 2.微波加热熔化炉 7.HCl回收塔 8.钠氏塔 3.热解反应炉 4.微波电源 5.6.冷凝器 9.气柜 10.HCl贮槽 11.油槽
800℃
还原层 炉篦 还原层
900℃
C+CO2→2CO C+H2O→H2+CO
氧化层 灰 渣 空气
出渣
氧化层
1200℃
C+O2→CO2
空气
固定床反应器工作示意图
固定床反应器热解反应过程
可燃气体
固体 废物
流化态物料
炉体
预热的空气 或氧
蒸汽
灰渣
流化床反应器工作示意图
热解炉 分解 产物 分离槽 油 品 冷却塔 流化空气
垃 圾
空气 热解气体 热 解 炉 燃 烧 炉
流化用蒸汽
残 渣
双塔循环式反应器
1.垃圾 2.加料器 3.热解炉 4.流化用蒸汽 5.旋风分离器 6. 焦油去除器 7. 燃料气体冷却洗涤塔 8. 燃料气体(产品)9.助燃炉 10. 燃烧炉 11. 空气进口 12.辅助燃料进口 13.流化用蒸汽 14.燃烧炉排气洗 涤器 15. 排气口 16、17.残渣
• 2、热解产物 • 固体废物热解是一个十分复杂的过程,包含大分子的 键断裂、异构化和小分子的聚合等反应,热解过程中有机 物转化成焦木酸(油)、可燃气体和炭渣 • 热解过程产生的液体主要有油类、焦木酸、水等; • 热解过程产生的气体主要有氢、一氧化碳、甲烷、乙 烷等(按数量大小顺序排列) • 方式:热解过程按不同供热方式、产品状态热解炉结构 不同有不同分类 • 按供热方式分为内部加热和外部加热 • 按热分解与燃烧反应是否在同一设备中进行,热分解过程 可分为单塔式和双塔式 • 按热解过程是否生成炉渣可分成造渣型和非造渣型 • 按热解产物的状态分成气化方式、液化方式和碳化方式 • 热解炉的结构分成固定层式、移动层式 、或回转式
第八章 城市生活垃圾的热解处理
第一节 第二节 概述 典型固体废物的热解
第一节
概述
1、热解(★) 固体废物的热解是在无氧或氧分压较低的条件下,使可燃性固体废物在高温 下分解的操作技术。与焚烧处理区别在于焚烧是放热的,热解是吸热的;产物不 同;利用方式不同,焚烧是将产生的热量发电,而热解产物是燃料油和气方便运 送 研究废物热解的目的使固体废物转化为可储存、可运输的液体燃料或气体燃 料并使剩下的废物干净,惰性固体废物可方便填埋处理 热解原理 热解包括两个过程: (1)裂解过程——由大分子变成小分子、直至气体的过程; (2)聚合过程——由小分子聚合成较大分子的过程 这些反应没有十分明显的阶段性,许多反应是交叉进行的。热解过程可用如下 总反应方程式表示: 有机固体废物 H2、CH4、CO、CO2 等 + 有机酸、芳烃、焦油等 + 炭黑与炉渣 (气体) (有机液体 ) ( 固体)
进料
(a)流化床热分解炉
(b)流化床热分解工艺流程
流化床热解装置及工艺流程
(a)1.分解产品 2.溢流管 3.搅拌浆叶 4.流化用空气入口 5.流动的热媒体管 6.进料器 (b)1.废塑料 2.料斗及进料器 3.流化床热分解炉 4.空气进口 5.燃料入口 6.预热炉 7.冷却塔 8.分离槽 9.后燃室 10.排气 11.生成油品
• 3、固体废物热解法的工艺参数(★)

• • • • •
• •

• • •
关键参数:加热速度、温度时间、废物成分及所产生的气体与炭渣之间相对 的流动方向 气化时影响反应器生产的另一因素是水蒸气喷入,空气供氧程度 1)加热速度对产物气体成分和数量的关系 有实验数据表明,在较低或较高的加热速度下气体的产生量都很高。 2)加热温度对热解产物的产率影响 固体废物热解的液、气、固态炭产率具有热平衡关系,热解温度越高,产 气越多,热解温度低,油的产率高,因此应根据回收目的控制适宜温度。 3)废物的成分和预处理方法对热解产物的影响 固体废物一般都可生产燃气焦油及各种液体,但固体残渣比大部分工业废 物产生的残渣少,如废轮胎的热解油产率高,一公斤废轮胎相当于0.8-0.9公 斤重油 废料中的含水量对最终产品也有影响,含水量越低,将材料加热至工作温 度所需的时间越少,因此预烘干有利于热解反应,但因耗能成本昂贵。 4)其他 在较高工作温度时,反应器内有更多的水形成气态产物,此时若喷入水蒸 气会改变产物中氢和一氧化碳的比例,改变残渣中的炭含量。 空气和氧气作为气化反应器的氧化剂
流态化燃烧反应器
特点:与固定化相比,气体速度高到可以使颗粒 悬浮起来,汽化效果甚佳,适合处理粒度不大的 废物燃料,但热损失因气流大而增大
进料
进料
可燃气
干燥层
100—250℃ H2O(蒸汽)
干燥层
可燃气
热分解层
300℃ 500℃
气体 (CO、H2、CH4、CO2) +液体(包括焦油和水蒸气) +炭
热分解层
100
产 物 的 收 率 (wt %)
80
气体
60
碳化物质
40
20 焦油 0 450 550 650 温度(℃) 750
冷凝液850热分解产比例与温度的关系• 4、反应器类型 • 典型的反应类型有固定燃烧反应器、流态 化燃烧反应器、悬浮反应器、旋转窑、输 送式反应器
城市固废 气体 燃烧气 体 废物 废 物 流 干燥预热 高温分解 气 体 流 辅助 燃烧 器
相关文档
最新文档