城市生活垃圾的热解处理共35页
7—城生活垃圾的热解处理
1200 ℃
可燃气
H 2O(蒸汽 )
气体 (CO、H2、CH4、CO2) +液体（包括焦油和水蒸气） +炭
C+CO 2→2CO C+H2O→H 2+CO
C+O 2→CO2 空气
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
进料
分解 产物
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；
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
干燥层
热分解层
还原层 氧化层 灰 渣
可燃气
炉篦 空气
固定床反应器工作示意图
出渣
进料
干燥层
100 —250 ℃
热分解层
300 ℃ 500 ℃ 800 ℃
还原层
900 ℃
流化空气
热解炉
冷却塔
分离槽 油 品
（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
城市生活垃圾和污泥低温热解技术浅谈
近年 的发 展趋 势 是低 温 热 解 ， 以达 定 并能 进 行 能 源 回收 等优 点 ，因 此能 达
到垃圾的减 量化 、无害化、资源化的 目
污 水 污泥 与大 部 分 有机 废 物 相 同 ，含 有 应 用及 发 展
慢性中毒 。随着污水处理设施的普及、
热 解法 是利 用 垃 圾 中的有 机 物 的热 处 理 量 的 提 高和 处理 程 度 的 深化 ，污泥 不 稳 定 性 ，在 无 氧 或缺 氧 条 件 下进 行 加 的产 生 量 必将 有 较 大 的增 长 ，因此 污 泥
够 得 到 更 多 易储 存 、 运 输 和 使 用 的 焦 且 使 处理 过 程 的成 本 降低 。 油 、半 焦油 等 燃 料 ，处理 成 本 也很 低 。 大 量 易挥 发 性 有机 物质 。 污 泥 的低 温 热
解 也应 用 于污 水 处理 方面 。
含 有 一 定 量 的 致 癌 物 质 或 重 金 属 化 合 物 ，人 、 动物 、植 物长 期 接 触后 会 造 成
城 市 生活 垃 圾 和 污 泥低 温 热解 技 术 浅 谈
梁璇 静
目前 ，有 关 低 温 热 解 的研 究 还 很 少 ，在 垃 圾 等热 解 处理 的研 究 方 面 也 多 是单 一 成 分 的物 料 的 高 温热 解 （ 温度 在
８ ０Ｃ 上 ） 与 低 温 热 解 相 比较 ， 高 ０ ｏ以 。
条 件 （ ０ 。 ～７ ０Ｃ）和 无 氧 的 条 件 ３ ０ｃ ０。
下 ，将污泥 加热 到一定 温度 （ 温 ： 高
生活垃圾的处理与措施
生活垃圾的处理与措施摘要:随着经济的迅速发展、人口的不断增长和人民生活水平的日益提高，垃圾的产生量也急剧增加，目前我国城市生活垃圾年产生量在1.5亿t左右，每年还在以10%的速度增长。
这无疑给环境造成了很大的负担，影响了可持续发展的基础，制约了国民经济的进一步发展。
如何遵循无害化、资源化和减量化的原则和目标对这些垃圾进行处理，从根本上解决其对环境的危害，成为目前人们十分关注的问题。
关键词：填埋，堆肥，焚烧，二噁英，飞灰城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物.其主要成份包括废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃片、砖瓦渣土、粪便、废家具电器及庭院废物等.目前，我国城市生活垃圾的处理技术主要以填埋、堆肥和焚烧为主.其中，填埋约占全部处置总量的70%以上，堆肥约占20%以上，焚烧量甚微.1有价值组分的回收利用生活垃圾组成复杂，其中可利用的成分很多，特别是随着地球资源有限这一意识逐渐深入人心，综合利用已是大势所趋。
综合利用不但能实现废物减量化、环境的保护和对有限的资源和能源的节约，而且能大大降低处理成本。
综合利用的方法一般是根据其化学成分、排出的工艺特征、处理工艺的复杂程度和能力、综合利用的价值、投资、效果和工业布置等因素来制定的。
2 填埋填埋处理是城市生活废弃物最基本的处理方法，它是将残渣埋入地下，通过长期的微生物分解作用，使之分解为无害的化合物。
它分为简易填埋、卫生填埋、压缩填埋、破碎填埋4种。
填埋必需满足以下要求:填埋的残渣应为惰性物质，或者能经过微生物分解而变成无害化的固体物质。
填埋场地远离水源，不得穿入地下水层，填坑底上要充分夯实，不得透水;填埋时，须将废物分层平铺，分层夯实，当天用土掩盖;填埋后，要在场地树立标记，以便日后检查，将来可将填埋场地改造成公园、绿地或农田。
在填埋的几种方式中，简易填埋是简单埋入填埋场中。
卫生填埋是使掩埋的固体废弃物对地下水、地表水、土地、大气及周围环境不造成污染。
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。
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。
城市生活垃圾的热解处理
• 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。
城市生活垃圾的绿色处理
生物处理技术
01
生物处理技术是利用微生物降解 有机垃圾的一种处理方式，包括 厌氧消化和好氧堆肥等。
02
生物处理技术可以有效地将有机 垃圾转化为肥料或沼气等资源， 同时减少垃圾的体积和有害物质 的排放。
垃圾处理方式落后
传统填埋、焚烧等处理方式存在环境污染、资源浪费等问题，不符 合可持续发展要求。
垃圾处理设施不足
部分地区垃圾处理设施建设滞后，无法满足垃圾处理需求，导致垃 圾围城现象严重。
绿色处理的意义和重要性
保护环境
绿色处理方式能够减少垃圾处理 过程中对环境的污染，降低对生 态系统的破坏，保护城市环境。
资源化利用技术可以有效地减少垃圾的排放，同时促进资源的循环利用，减少对 自然资源的依赖。
05 城市生活垃圾绿色处理的 挑战与对策
技术挑战与对策
01
02
03
技术难题
当前绿色处理技术尚未完 全成熟，处理效率和处理 质量有待提高。
解决方案
加大科研投入，推动技术 创新，研发更高效、更环 保的垃圾处理技术。
节约资源
通过垃圾分类、回收、再利用等 绿色处理方式，能够实现资源的 有效利用，减少资源浪费。
促进可持续发展
绿色处理符合可持续发展理念 ，有助于推动城市经济、社会 、环境的协调发展。
提高居民生活质量
通过垃圾的绿色处理，能够改 善居民生活环境，提高居民生
活质量。
02 城市生活垃圾的来源与分 类
垃圾的主要来源
热解和焚烧技术
热解是将有机垃圾在无氧或低氧环境下进行高温分解，生成气体、油和炭等副产品 的处理方式。
城市生活垃圾中主要可燃组分的热解及燃烧特性研究
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ｉｙｒ ｆ ｓ ； ｈ ｒ ｏｙ ｉ； ｃ ｍｐ ｉｉｎ； ｈｅ ａ ｉｈｔｃ ａ ｅ； ｅ ｙｗ ｒ ：ｃ ｔ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｍ ｌｓｓ ｄｅ ｏ ｏｓｔ ｏ ｔ ｒ ｌ ｍ ｗｅｇ ｈ ｎｇ ｃ ｍｅｎ ｉｎ； ｕｒ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｔｋ ｌ ｂ ｎ ｎ ｙ ｔ ｍ
十分接 近原 始垃 圾状 态 ， 有较 高 的可参 照 性 。 具 热 值 检 测 采 用 长 沙 Ｓ Ｎ Ｙ 公 司 生 产 的 Ｕ Ｄ Ｓ ＡＣ ０ ０ 氧 弹 仪 。实 验 时 ， 样 量 控 制 在 １ Ｄ Ｍ５ ０ 型 取 ｇ
以 内 ， 样 品无 法 自燃 ， 加 ０５ １ 的助 燃 剂 。在 若 需 ． ～ ｇ ２８ ３０ＭＰ 的 压 力 下 ， 续 充 氧 ３ ～ ５Ｓ ． ． ～ ａ 连 ０ ４ 。热 稳 定 性实 验采 用美 国 Ｔ Ａ公 司生产 的 Ｓ ＴＱ ０ 型 热重 分 Ｄ ６０ 析 仪 。 取 样 量控 制在 １ ～ ０ｍ 以 内。起 始加 热 Ｏ ３ ｇ 温 度 为 室 温 ， 温 速 率 ２ ／ ｉ。 常 温 常 压 下 ， 升 ０＜ ｎ Ｉｍ
ｈ ｓｏ ｖｏ ｓ ｉ ｅｅ ｔ ｈ ｒ ｌ ｉｈ ｈ ｎ ｅ ａ ｄｉ ｅａｉｅｐ ｏ ｅｓｄ ｓ ｎ ｔ ａｎｐ ｒｅ ｔ ｅ ｏ ａ ｆ ｃ ｈ ｕｄｃ ｎ ｉｅ ｅｍａｎ ａ ｂ ｉｕ ｌ ｄｆ ｒｎ ｅｍａ ｇ ｔ ａ ｇ ， ｎ ｒｌｔ ｒｃ ｓ ｅｉ ，ｏｇｉ ｅｆｃ ｐ ｓ ｌ ｆ ｔ ｓ ｏ ｌ ｏ ｓｄ ｒ ｈ ｉ ｙ ｔ ｗｅ ｃ ｎ ｖ ｇ ｄ ｅ ｅ ｗｅ ｔ
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。
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。
生活垃圾高温热解工艺流程
生活垃圾高温热解工艺流程Waste management is a pressing issue in the modern world, with increasing levels of consumption leading to a higher amount of garbage being produced. 生活垃圾管理是当今世界面临的一个紧迫问题，消费水平的提高导致产生了更多的垃圾。
One of the methods used to address this problem is high-temperature pyrolysis, a thermal treatment process that can convert organic waste into useful materials such as biochar and syngas. 高温热解是用来解决这个问题的方法之一，它是一种热处理过程，可以将有机垃圾转化为有用的材料，如生物炭和合成气。
By subjecting waste to high temperatures in the absence of oxygen, pyrolysis breaks down organic compounds into smaller molecules, producing valuable byproducts and reducing the volume of waste that needs to be disposed of. 通过在没有氧气存在的情况下将废物暴露在高温下，热解过程将有机化合物分解成较小的分子，产生有价值的副产品，并减少了需要处理的垃圾量。
This not only helps to reduce the environmental impact of waste disposal but also offers the potential for generating energy and materials that can be used in various industries. 这不仅有助于减少废物处理的环境影响，还为生产能源和各行业可用的材料提供了潜力。