垃圾热解气化总结材料-(431)
废弃物热解工艺实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展，工业废弃物、生活垃圾等环境污染问题日益严重。
为了实现可持续发展，减少环境污染，我国政府提出了“绿色发展”的理念。
废弃物热解工艺作为一种清洁、高效的处理技术，在废弃物资源化利用方面具有重要作用。
为了提高学生对废弃物热解工艺的认识和操作技能，我校特组织了一次废弃物热解工艺实训。
二、实训目的1. 使学生了解废弃物热解工艺的基本原理、工艺流程和设备结构；2. 培养学生废弃物热解工艺的操作技能，提高实际动手能力；3. 了解废弃物热解工艺在废弃物资源化利用中的应用前景。
三、实训内容1. 理论学习（1）废弃物热解工艺的基本原理：热解是一种在无氧或微氧条件下，将有机物加热至一定温度，使其分解为气体、液体和固体产物的过程。
（2）废弃物热解工艺的工艺流程：废弃物预处理→热解反应→产物流分离→产物处理。
（3）废弃物热解工艺的设备结构：热解反应器、气体净化设备、液体产物处理设备、固体产物处理设备。
2. 实训操作（1）废弃物预处理：将废弃物进行破碎、干燥等预处理，以利于热解反应的进行。
（2）热解反应：将预处理后的废弃物送入热解反应器，在高温、无氧或微氧条件下进行热解反应。
（3）产物流分离：热解反应产生的气体、液体和固体产物在产物流分离设备中进行分离。
（4）产物处理：对分离后的气体、液体和固体产物进行进一步处理，如气体净化、液体产物回收、固体产物处理等。
四、实训过程1. 实训前准备（1）了解实训设备、工艺流程和注意事项。
（2）熟悉实训操作步骤和技能要求。
2. 实训操作（1）废弃物预处理：将废弃物进行破碎、干燥等预处理。
（2）热解反应：将预处理后的废弃物送入热解反应器，观察反应过程，记录相关数据。
（3）产物流分离：观察气体、液体和固体产物的分离情况，记录相关数据。
（4）产物处理：对分离后的气体、液体和固体产物进行进一步处理，观察处理效果。
3. 实训总结（1）总结实训过程中的操作步骤、技能要点和注意事项。
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1. 固废管理的原则减量化：减量化是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生，以及采用适当措施使废物量减少（含体积和重量）的过程。
资源化：将废物直接作为原料进行利用或着对废物进行再生利用，也就是采用适当措施实现废物的资源利用过程，其中再利用是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用，或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。
分为三种类型：①保持原有功能和性质，直接回收利用；②不再保持其原有的形态和使用性能，但还保持利用其材料的基本性能，如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等；③不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能，但还保持利用其部分分子特性等如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等。
无害化：在垃圾的收集、运输、储存、处理、处置的全过程中减少以至避免对环境和人体健康造成不利影响。
2. 固废处理方法垃圾焚烧，或称垃圾焚化，是一种废物处理的方法，通过焚烧废物中有机物质，以缩减废物体积。
焚烧与其他高温垃圾处理系统，皆被称为“热处理”。
焚化垃圾时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。
灰烬大多由废物中的无机物质组成，通常以固体和废气中的微粒等形式呈现。
废气在排放到大气中之前，需要去除其中污染气体和微粒。
其余残余物则用于堆填。
在某些情况，焚化垃圾所产生的热能可用于发电。
焚化是其中一种将垃圾转换成能源的技术，其他如气化、等离子弧气化、热解和厌氧消化。
垃圾焚化会减少原来垃圾80%～85%的质量和95%～96%的体积（垃圾在垃圾车里已经过压缩），减少程度取决于可回收材料的成分和其回收的程度，如灰烬中有可回收的金属。
这意味着，尽管焚化不能完全取代堆填，但它却可以大大减少垃圾量。
垃圾车一般在运送垃圾至焚化炉前，会以内置压缩机内压缩以减少垃圾的体积。
或者，未经压缩运输的垃圾可以在填埋场进行压缩，减少体积近70%。
很多国家常在堆填区作简单的垃圾压缩。
另外，垃圾焚烧在处理某些类型的垃圾，如医疗垃圾和一些有害废物时有很大的优势，因为焚烧过程的高温能销毁垃圾中的病原体和毒素。
垃圾热解气化
知识创造未来
垃圾热解气化
垃圾热解气化是一种将固体垃圾通过高温处理转化为气体
燃料的技术。
该过程一般涉及两个步骤：热解和气化。
热解是指在高温条件下，将垃圾中的有机物分解为一系列
气体和固体产物。
这个过程主要发生在没有氧气（氧气限
制条件）的环境中。
热解会产生可燃气体（如甲烷，一氧
化碳等），以及产生固体产物（如焦炭，焦油和灰渣）。
气化是指将热解产生的气体通过反应器进一步转化为有用
气体。
在气化过程中，一些废气和灰渣会进行多种反应，
生成氢气、甲烷等可燃气体。
气化可以在合适条件下生成
高质量的气体，这些气体可以用于发电、热能或其他用途。
垃圾热解气化技术的主要优势包括能够将垃圾转化为可再
生能源，减少废弃物对环境的影响，以及解决固体废弃物
管理的问题。
然而，该技术的应用还面临一些挑战，例如
高温和压力要求、处理过程中产生的副产物处理等。
1。
可燃固废热解气化利用技术
通过热解气化过程，可燃固废体积大幅减小，有 利于减少填埋场地占用和降低处理成本。
无害化处理
在高温条件下，可燃固废中的有害物质得以分解， 实现无害化处理，减少对环境的影响。
缺点分析
技术要求较高
热解气化技术需要较高的温度和压力条件，对设备材质和制造工 艺要求较高，增加了投资和运行成本。
气体净化问题
值产品。
应用领域
热解气化技术可应用于城市生活 垃圾、工业固废、农业废弃物等 多种可燃固废的处理和资源化利
用。
热解气化技术概述
技术原理
热解气化技术是在无氧或缺氧条 件下，通过高温加热使可燃固废 中的大分子有机物裂解为小分子 气体，同时回收能量和资源的过
程。
技术优势
热解气化技术具有处理效率高、 二次污染少、资源化利用率高等 优势。通过该技术可将可燃固废 转化为合成气、燃料油等高附加
03
经济发展
热解气化技术的推广应用有助于推动环保产业发展，创造经济效益和就
业机会。
可燃固废现状及问题
01
02
03
产生量大
随着城市化进程的推进和 工业生产规模的扩大，可 燃固废产生量逐年增长， 处理压力日益加大。
处理方式落后
目前可燃固废处理方式以 填埋和焚烧为主，存在占 地面积大、二次污染严重 等问题。
可燃固废热解气化利用技术
目录
• 引言 • 可燃固废热解气化原理及工艺 • 热解气化产物特性及应用 • 热解气化技术优缺点分析 • 热解气化技术应用现状及前景 • 结论与展望
目录
• 引言 • 可燃固废热解气化原理及工艺 • 热解气化产物特性及应用 • 热解气化技术优缺点分析 • 热解气化技术应用现状及前景 • 结论与展望
固废处理的热解处理
固废处理的热解处理是一种非常有效的处理方式，可以将各种固体废弃物转化成高效优质的能源。
这种处理方法现在已经得到了广泛的应用和推广，在环保领域有着十分重要的作用。
热解处理是一种将固体废弃物通过慢热处理，产生大量的无害气体和活性物质的方法。
这种处理方式的特点是节能、环保、经济，是固体废物处理的新技术，广泛应用于各类废弃物的处理中。
目前，热解处理已经成为了固废处理领域的主流技术之一。
热解处理将固体废弃物转化成气体、油、黑色的焦炭和灰烬等物质。
其中，焦炭和灰烬具备极高的市场价值。
焦炭可用作锅炉燃料，代替传统的煤炭燃料，灰烬则可以用于建筑材料等方面。
而气体和油也可以用作工业燃料，大大降低了能源消耗，缓解了压力。
热解处理的优点有许多。
首先，与传统的垃圾填埋和焚烧方法相比，热解处理方式可以将固体废弃物转化为高效优质的能源，大大减少了废弃物的排放，对环境的污染也大大降低。
其次，热解处理方式具备节能节材的显著特点，可以将固体废弃物转化为高效利用的能源。
最后，热解处理方式成本低廉，处理成本远低于传统的垃圾填埋和焚烧处理方式。
要实现热解处理的有效运作，需要借助于一些核心技术。
例如，筛分技术可以有效地控制废弃物的质量和粒度，减少固体废弃物的操作难度，提高处理效果。
此外，热解炉的设计和制造也是十分重要的环节，热解炉的运作对处理效果和能源利用效果有着重要的影响。
还需要注意的是，热解处理过程中需要注意废弃物的分类，应根据废弃物类别、性质和特点，采用不同的热解处理技术和设备，提高处理效果和安全性。
在未来的环保领域中，热解处理将是一个充满前景的行业。
它将在全球范围内得到广泛的应用和推广，成为一种可持续发展的环保技术。
同时，热解处理技术的不断研究和发展，也将为绿色环保事业做出更大的贡献。
总之，有效地将固体废弃物转化成高效优质的能源，具有很高的环保和经济价值。
未来，热解处理将成为一个充满前景的行业，在全球范围内得到广泛的应用和推广，成为一种可持续发展的环保技术。
浅论垃圾热解气化技术
浅析垃圾热解气化技术垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化，从一开始的填埋，到生物质利用，再到现在减量化效果最好的焚烧，每一步的技术更新都引领着行业的发展方向。
和垃圾焚烧一样，能做到真正3R 原则的处理方式，是垃圾热解法。
但据统计，国内垃圾主要以填埋、焚烧和堆肥为主。
填埋是目前的主要处理方式，占比近一半，焚烧占12%左右，堆肥不到10%，仍有30%的生活垃圾未能处理。
那么为什么和垃圾焚烧一样能达到3R原则的垃圾热解技术却没能占得市场先机呢？我们先来了解什么是垃圾热解技术。
定义及作用原理：热解法和焚烧法是两个完全不同的过程。
焚烧是一个放热过程，而热解需要吸收大量热量。
焚烧的主要产物是二氧化碳和水，而热解的主要产物是可燃的低分子化合物：气态的氢气、甲烷、一氧化碳；液态的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等。
固态的主要是焦炭和炭黑。
热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、可燃气的过程。
热解产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度与速度。
热分解过程由于供热方式、产品形态、热解炉结构等方面的不同，热解方式各异。
按热解温度不同，1000ºC以上称为高温热解，600 -700ºC称为中温热解，600ºC以下称为低温热解。
按供热方式不同，分为直接加热法和间接加热法。
直接加热法指垃圾部分直接燃烧，或向热解反应器提供空气、富氧或纯氧作为补充燃料。
纯氧作催化剂会产生CO2、H2O 等气体，其混在热解可燃气中，稀释了可燃气，会降低热解气的热效应。
采用空气作催化剂则含大量N2，更稀释了可燃气，使热解可燃气的热值大大降低。
以美国城市垃圾实验数据为例，用空气作催化剂其热值一般在5500KJ/m3左右，而采用纯氧一般在11000KJ/m3左右。
间解加热法可利用干墙式导热或一种中间介质来做传热。
固体废物的热解技术
一、固体废物的热解技术
热解(pyrolysis)是指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热 蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、 液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。
(一)热解原理
热解在工业上也称为干馏，是利用有机物的热不稳定性， 在无氧或缺氧条件下，使有机物受热分解成分子量较小的 可燃气、液态油、固体燃料的机物的热解过程首先是从脱水开始的： 其次是脱甲基：
第一个反应的生成水与第二个反应产物的架桥部分的 次甲基反应：
进一步提高温度，上述反应中生成的芳环化合物再进行裂解、 脱氢、缩合、氢化等反应：
总的反应为：
有机固体 废 热 解 物 气体H（ 2、CH4、CO、CO2等） ＋液体（有机、 酸焦 、油 芳等 烃） ＋固体（炭黑） 、炉渣等
（5）反应器类型：一般固定燃烧床处理量大，而流态燃烧床 温度可控性好。气体与物料逆流行进，转化率高，顺流行 进可促进热传导，加快热解过程。
（二）热解工艺分类
一个完整的热解工艺包括进料系统、反应器、回收净化
系统、控制系统几个部分。其中，反应器部分是整个工艺的
核心，热解过程在其中发生，其类型决定了整个热解反应的
无O2或缺O2 有机固体废物+热量 可燃气+液态油+固体燃料+炉渣
1、热解过程
在热解过程中，其中间产物存在两种变化趋势：由大分子变成小 分子直至气体的裂解过程；由小分子聚合成较大分子的聚合过程。
分解是从脱水开始的：如两分子苯酚聚合脱水；其次是脱甲基或 脱氢、生成水与架桥部分的分解次甲基键进行反应生成CO和H2。
热量由废物燃烧部分燃烧所提供；逆流式物流方向，停留时 间长，保证了废物最大程度地转换成燃料；因气体流速相应 较低，产生气体中夹带的颗粒物质也比较少，减少了对空气 污染的潜在影响。
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。
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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。
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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。
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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
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三、应用实例
典型的固定燃烧床反应器
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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。
垃圾热解气化总结材料
1. 固废管理的原则减量化：减量化是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生，以及采用适当措施使废物量减少（含体积和重量）的过程。
资源化：将废物直接作为原料进行利用或着对废物进行再生利用，也就是采用适当措施实现废物的资源利用过程，其中再利用是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用，或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。
分为三种类型：①保持原有功能和性质，直接回收利用；②不再保持其原有的形态和使用性能，但还保持利用其材料的基本性能，如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等；③不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能，但还保持利用其部分分子特性等如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等。
无害化：在垃圾的收集、运输、储存、处理、处置的全过程中减少以至避免对环境和人体健康造成不利影响。
2. 固废处理方法垃圾焚烧，或称垃圾焚化，是一种废物处理的方法，通过焚烧废物中有机物质，以缩减废物体积。
焚烧与其他高温垃圾处理系统，皆被称为“热处理”。
焚化垃圾时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。
灰烬大多由废物中的无机物质组成，通常以固体和废气中的微粒等形式呈现。
废气在排放到大气中之前，需要去除其中污染气体和微粒。
其余残余物则用于堆填。
在某些情况，焚化垃圾所产生的热能可用于发电。
焚化是其中一种将垃圾转换成能源的技术，其他如气化、等离子弧气化、热解和厌氧消化。
垃圾焚化会减少原来垃圾80%～85%的质量和95%～96%的体积（垃圾在垃圾车里已经过压缩），减少程度取决于可回收材料的成分和其回收的程度，如灰烬中有可回收的金属。
这意味着，尽管焚化不能完全取代堆填，但它却可以大大减少垃圾量。
垃圾车一般在运送垃圾至焚化炉前，会以内置压缩机内压缩以减少垃圾的体积。
或者，未经压缩运输的垃圾可以在填埋场进行压缩，减少体积近70%。
很多国家常在堆填区作简单的垃圾压缩。
另外，垃圾焚烧在处理某些类型的垃圾，如医疗垃圾和一些有害废物时有很大的优势，因为焚烧过程的高温能销毁垃圾中的病原体和毒素。
垃圾热解气化之我见
一、什么是热解？热解（pyrolysis)的概念：有机物在无氧或缺氧的环境下加热，是之转化为气态、液态、固态的可燃物质的化学分解过程。
工业上称为干馏。
有机固体废物＋热量（外部加热提供或者有机物固废本身燃烧一部分产生热量），在无氧或缺氧的情况下，生成可燃气＋液态油＋炉渣。
二、热解技术发展历程1、早期热解气化技术的开发二十世纪70年代开始出现热解技术处理固废，美国是最早开展固废热解气化处置的国家，最开始是利用热解技术处理废旧轮胎。
2、热解气化技术出现的背景热解气化技术是焚烧技术的替代技术，主要解决二次污染问题。
实际上是在固体废弃物焚烧处理出现很多问题以后，许多废物需要热解处置的情况下提出的。
3、例如美国这个国家是汽车轮胎上的国家，汽车业产生的最大废弃污染物就是轮胎，而轮胎的主要成分就是橡胶有机物，轮胎焚烧的情况下根本就不可能焚烧掉，而且会产生大量污染物，这个时候用热解的办法处理，不但没有二次污染，还可实现高效率的资源利用。
4、热解气化技术的发展热解气化技术在许多土地资源紧缺的国家得到重点开发，比如说日本。
日本1973年实施的Star Dust 计划，重点开发热解气化，以减少焚烧造成的二次污染、处理需要填埋处置的废弃物。
三、垃圾热解气化技术（核心技术）河南华天环保科技有限公司自主研发的热解气化技术，取得国家发明专利。
解决了垃圾处理的二噁英类致癌物质排放问题，解决了重金属的污染问题。
本技术利用有机质在高温贫氧条件下裂解的性质，将分选后垃圾投入密闭蓄热气化炉内，经过900-1300摄氏度的高温贫氧气化环境，使垃圾中的有机成分裂解挥发，转化为以一氧化碳、氢气、烷类气体为主的可燃气体，垃圾中的无机物以残渣形式排出。
四、垃圾热解气化过程•碳化段经过干馏后的垃圾,在450～1000℃高温和贫氧下，发生碳化反应，生成游离炭，这个过程叫碳化。
•气化段经过碳化后的垃圾，主要残留物是焦炭和少数粘土等不可燃物，在1100-1300℃高温下，和燃烧产生的CO2反应生成CO，部分碳化物通过水蒸气的作用，发生氧化还原反应产生一氧化碳CO、氢H2等可燃气体，从炉体下端口排出。
生活垃圾热解气化
生活垃圾热解气化
生活垃圾一直是城市管理的难题，但随着技术的发展，热解气化技术为废弃物带来了新的出路。
热解气化是一种将有机物质加热至高温，然后在缺氧或无氧条件下进行热解，产生可用的气体和固体残渣的技术。
这种技术不仅可以减少废弃物对环境的污染，还可以将废弃物转化为资源，实现资源的再利用。
热解气化技术的应用范围非常广泛，可以处理包括生活垃圾、农业废弃物、工业废料等在内的各种有机废弃物。
通过热解气化，生活垃圾中的有机物质可以转化为可用的合成气和固体残渣。
合成气可以用作燃料或化工原料，固体残渣则可以用于土壤改良或建筑材料的制备，实现了废弃物的资源化利用。
热解气化技术的推广应用，不仅可以减少城市垃圾填埋和焚烧所带来的环境问题，还可以为城市提供可再生能源和资源。
通过热解气化技术，城市可以实现生活垃圾的“零排放”，有效减少对环境的影响，同时也为城市的可持续发展提供了新的动力。
然而，要实现生活垃圾热解气化技术的全面推广，还需要政府、企业和社会各界的共同努力。
政府需要出台相应的政策支持和监管措施，鼓励和引导企业投入热解气化技术的研发和应用。
企业需要不断创新技术，提高热解气化设备的效率和稳定性，降低成本，增加可持续发展的动力。
社会各界需要加强环境保护意识，积极参与生活垃圾分类和资源化利用，共同推动生活垃圾热解气化技术的发展。
生活垃圾热解气化技术的应用，为城市废弃物管理带来了新的希望。
通过将废弃物转化为资源，实现了废弃物的减量化、资源化和无害化处理，为城市环境保护和可持续发展提供了新的解决方案。
让我们共同努力，推动生活垃圾热解气化技术的发展，为美丽的城市环境和清洁的生活空间贡献自己的力量。
20150601垃圾热解气化(4)
2014-06-15
泉州市医疗废物处置中心
刘祖思
通过控制供风量等方法实现热解炉最佳运行工艺参数和稳定医疗废物焚烧,并使后续的烟气急冷、脱酸、喷加活性炭粉、除尘等净化处理单元更好地发挥作用。
固体废弃物等离子体热解气化系统研究进展
2015-03-13
广州大学土木工程学院；广东工业大学环境科学与工程学院
另一类为垃圾直接气化熔融焚烧技术,该技术的工艺流程为:将垃圾在温度为1350～1500℃的熔融燃烧设备中进行熔融处理,原垃圾中的99.8%以上的二恶英可被分解掉.文章介绍新型械市生活垃圾气化熔融焚烧技术.
2008-12-1
华中科技大学
汪建方
垃圾热解技术具有二次污染小，无害化彻底，资源化程度高的特点，是处理垃圾的重要技术之一，正引起世界各国研究者的广泛重视。
时间
单位
作者
进展
生物质热解气化技术的关键点分析
2015-03-25
北京国环清华环境工程设计研究院有限公司
李艳；王欣；孙利利
利用生物质热解气化技术能够将储存在生物质中的化学能转化为清洁、高质量的燃料。
生物质组分热解气化特性研究现状
2015-03-15
同济大学机械与能源工程学院
蒋林宏；俞海淼
概述了碱金属、温度、压力、升温速率在热解气化过程中对生物质组分造成的影响,以及纤维素、半纤维素、木质素、萃取物和组分间相互作用对生物质热解气化过程造成的影响，提出了在二组分相互作用研究的基础上,应继续开展三组分相互作用的实验研究,以及生物质模化物和生物质原料化学结构差异对生物质原料热解气化特性的影响。
唐兰；黄海涛；郝海青；赵矿美；
热等离子体具有极高的反应温度、超快的反应速度和高焓,在热解/气化系统中引入热等离子体作为热源,可以显著提高热解/气化强度和效率。
西安交通大学科技成果——固废热解气化
西安交通大学科技成果——固废热解气化项目简介近年来我国城镇化加速，使得城市面临垃圾围城。
北京，每年新增500亩填埋场；西安，江村沟垃圾场9000吨/天填埋，2021年饱和。
当前生活垃圾处置主要方案为填埋、堆肥、焚烧。
热解气化最初用于木材和煤的干馏，垃圾热解气化一般生成产物为含有H2、CO、CO2、CH4、C2H4等短链烷烃气体以及固体残渣和液体焦油。
与焚烧相比，热解气化技术可有效处理生物质、塑料类、橡胶等材料，且燃烧过程无需氧气，反应过程是吸热的过程，主要产生气、油、炭黑，方便贮存或远距离运输，且二次污染较小，适合于处理村、镇、县市等地的生活垃圾。
技术指标（1）焚烧与热解气化的比较（2）产物分析1、大量的热解气含有有机可燃物的垃圾在缺氧条件下经热能作用发生化合键断裂，从大分子的有机物转变为小分子量的CO、CH4、H2等可燃气体。
每吨垃圾热解净化后可产生1000m3大于1500Kcal的中热值工业燃气，可以发电自用或上网。
日处理1000t的城市垃圾，每年可得3.65亿m3工业燃气，约折合7000万m3天然气。
表1燃气主要成分表（垃圾每吨平均产气约1200-1800m3）2、少部分热解焦油；3、少部分热解焦炭：热解炉进料的5-10％左右。
市场前景及应用目前我国的垃圾热解气化项目多处于中试阶段。
本项目技术工艺具有多项自主技术专利产权，已经转化应用，如实用新型专利“生活垃圾破袋机”（CN205345542U）、“废塑料薄膜无水清洗装置”（CN205701722U）在广东华慧生环保科技有限公司和云南益吉环境科技有限公司的生活垃圾处理厂的生产工艺中应用。
发明专利成果“组合式热解气化炉”（CN105505474A）在河南新密造纸厂的造纸尾渣处置工艺上应用，产生了丰厚的经济效益。
图1 原理样机图2 热解气化装置图3 垃圾分选图4 河南新密造纸厂造纸尾渣热解通过校企合作与多个国家输出了热解轮胎、塑料、植物热解装置。
技术交流 - 危废热解、气化-燃烧模拟研究
危险废物是指列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性等一种以上危险特性的固体、液体或其他形态的废物。
危险废物处置技术包括焚烧处置技术、非焚烧处置技术、安全填埋等。
危险废物热解气化处置工艺指将危险废物先经过热解、再进行高温气化熔融。
高温气化熔融可有效防止二噁英的生成，同时可将重金属熔融于炉渣中，使二噁英类、重金属等二次污染物排放降至最低，接近零排放。
熔融后的灰渣是一种优良的建筑材料，减轻了填埋处置场的负担。
Aspen Plus是一种大型通用流程模拟系统，它用严格的计算方法进行单元和全过程计算，不仅可用于化工过程模拟，而且可用于动力、煤炭利用和环境保护等许多工业领域。
本文利用Aspen Plus软件对由废活性炭、焦油渣、中药渣、皮革组成的混合物料进行了热解-气化/燃烧的模拟研究。
1 危险废物的处置工艺流程将危险废物废活性炭、焦油渣与固体废弃物中药渣、皮革通过配合组成混合危险废物物料（简称混合物料），采用热解-气化技术进行资源化综合利用，其处置工艺流程如图1所示。
混合物料先经过干燥热解处理，热解后的半焦和热解气分别进入高温气化炉进行气化或燃烧。
通过调节氧气比例，实现气化或燃烧工艺模拟，高温气化炉采用液态排渣。
气化/燃烧产生的合成气（烟气）到下游工段继续处理。
2 模型的建立2.1 模拟模型采用Aspen Plus软件进行混合物料的热解-气化工艺模拟，模拟模型如图2所示，其中实线代表物料线路，虚线代表热量线路。
模拟中Aspen Plus操作单元模块说明见表1，物料及热量符号说明见表2。
在25℃和0.4 MPa下，混合物料FQW（非常规组分NC）经过干燥模块DRYING(RYield反应器）后，通过分离模块SEP-1(Sep2类型）除去混合物料中的水分。
接着进入热解模块RPYROLYS(RYield反应器），再通过分离模块SEP-2(Sep2类型）得到热解气体（PYRO-GAS）和半焦（CHAR）。
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标准实用文案1.固废管理的原则减量化：减量化是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生，以及采用适当措施使废物量减少（含体积和重量）的过程。
资源化：将废物直接作为原料进行利用或着对废物进行再生利用，也就是采用适当措施实现废物的资源利用过程，其中再利用是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用，或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。
分为三种类型：①保持原有功能和性质，直接回收利用；②不再保持其原有的形态和使用性能，但还保持利用其材料的基本性能，如废金属回收利用、废纸再生、玻璃再生等；③不再保持其原有的形态、使用性能和材料的基本性能，但还保持利用其部分分子特性等如生物质有机垃圾的好氧堆肥、厌氧发酵等。
无害化：在垃圾的收集、运输、储存、处理、处置的全过程中减少以至避免对环境和人体健康造成不利影响。
2.固废处理方法垃圾焚烧，或称垃圾焚化，是一种废物处理的方法，通过焚烧废物中有机物质，以缩减废物体积。
焚烧与其他高温垃圾处理系统，皆被称为“热处理” 。
焚化垃圾时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。
灰烬大多由废物中的无机物质组成，通常以固体和废气中的微粒等形式呈现。
废气在排放到大气中之前，需要去除其中污染气体和微粒。
其余残余物则用于堆填。
在某些情况，焚化垃圾所产生的热能可用于发电。
焚化是其中一种将垃圾转换成能源的技术，其他如气化、等离子弧气化、热解和厌氧消化。
垃圾焚化会减少原来垃圾80%～ 85%的质量和95%～ 96%的体积（垃圾在垃圾车里已经过压缩），减少程度取决于可回收材料的成分和其回收的程度，如灰烬中有可回收的金属。
这意味着，尽管焚化不能完全取代堆填，但它却可以大大减少垃圾量。
垃圾车一般在运送垃圾至焚化炉前，会以内置压缩机内压缩以减少垃圾的体积。
或者，未经压缩运输的垃圾可以在填埋场进行压缩，减少体积近70%。
很多国家常在堆填区作简单的垃圾压缩。
另外，垃圾焚烧在处理某些类型的垃圾，如医疗垃圾和一些有害废物时有很大的优势，因为焚烧过程的高温能销毁垃圾中的病原体和毒素。
综合而言，垃圾焚烧处理的减量化效果最好，但存在燃烧产生污染物的环境风险。
卫生填埋法是指采取防渗、铺平、压实、覆盖等措施对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。
该方法采用底层防渗、垃圾分层填埋、压实后顶层覆盖土层等措施，使垃圾在厌氧条件下发酵，以达到无害化处理。
卫生填埋处理是垃圾处理必不可少的最终处理手段，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。
科学合理地选择卫生填埋场场址，可以有利于减少卫生填埋对环境的影响。
场址的自然条件符合标准要求的，可采用天然防渗方式。
不具备天然防渗条件的，应采用人工防渗技术措施。
场内实行雨水与污水分流，减少运行过程中的渗沥水产生量，并设置渗沥水收集系统，将经过处理的垃圾渗沥水排入城市污水处理系统。
不具备排水条件的，应单独建设处理设施，达到排放标准后方可排入水体。
渗沥水也可以进行回流处理，以减少处理量，降低处理负荷，加快卫生填埋场稳定化。
设置填埋气体导排系统，采取工程措施，防止填埋气体侧向迁移引发的安全事故。
尽可能对填埋气体进行回收和利用，对难以回收和无利用价值的，可将其导出处理后排放。
填埋时应实行单元分层作业，做好压实和覆盖。
填埋终止后，要进行封场处理和生态环境恢复，继续引导和处理渗沥水、填埋气体。
卫生填埋技术开始于20 世纪 60 年代，它是在传统的堆放、填坑基础上，处于保护环境的目的而发展起来的一项工程技术。
卫生填埋的处理能力大，成本较低，但是占用土地，选址困难，直接产生的填埋气主要成分为甲烷，容易发生爆炸等危险。
目前大多填埋厂将填埋气排空，不仅提高了温室气体的排放，而且浪费了能源。
固体废弃物热解是指在无氧或缺氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气体、油、固形碳的化学分解过程，是将含有有机可燃质的固体废弃物置于完全无氧的环境中加热，使固体废弃物中有机物的化合键断裂，产生小分子物质（气态和液态）以及固态残渣的过程。
固体废物热解利用了有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下使得固体废物受热分解。
热解法与焚烧法相比是完全不同的两个过程，焚烧是放热的，热解是吸热的；焚烧的产物主要是二氧化碳和水，而热解的产物主要是可燃的低分子化合物：气态的有氢、甲烷、一氧化碳，液态的有甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等，固态的主要是焦炭或碳黑。
焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的只可供加热水或产生蒸汽，就近利用。
而热解产物是燃料油及燃料气，便于贮藏及远距离输送。
热分解过程由于供热方式、产品状态、热解炉结构等方面的不同，热解方式各异：1.按供热方式可分成内部加热和外部加热。
外部加热是从外部供给热解所需要的能量。
内部加热是供给适量空气使可燃物部分燃烧，提供热解所需要的热能。
外部供热效率低，不及内部加热好，故采用内部加热的方式较多。
2.按热分解与燃烧反应是否在同一设备中进行，热分解过程可分成单塔式和双塔式。
3.按热解过程是否生成炉渣可分成造渣型和非造渣型。
4.按热解产物的状态可分成气化方式、液化方式和碳化方式。
5.按热解炉的结构将热解分成固定层式、移动层式或回转式。
由于选择方式的不同，构成了诸多不同的热解流程及热解产物。
综合而言，热解方法适用于城市固体废弃物、污泥、工业废物如塑料、橡胶等。
热解法其优点为产生的废气量较少，能处理不适于焚烧和填埋的难处理物，能转换成有价值的能源，减少焚烧造成的二次污染和需要填埋处置的废物量。
热解处理缺点是技术复杂，投资巨大。
3.热解的减量化、资源化与无害化固废的减量比是衡量减量化的重要指标，减量比为处理后残余固体量/ 固废量。
固废热解过程中，有机物热解为合成气，无机物成为飞灰和炉渣，因此减量化处理是针对飞灰和炉渣的回收利用，针对飞灰与炉渣的处理方式主要是熔融技术，在高温下使得炉渣熔融液化，金属由于重力较大，沉积在熔融体液体的底部，上部为无害的玻璃体，通过激冷的方式使之冷却后，金属被回收，玻璃体制成建筑材料，从而实现接近100%的回收利用。
资源化是固废热解的推进因素，针对热解，能量利用率是重要的指标，利用效率越高，收益越高，焚烧能量利用率为20~30%，而垃圾热解的能量利用率高达80%。
固废无害化关键点在于烟气与飞灰中二噁英的含量，是工艺处理的难点与重点。
二噁英生成的温度区间为200-400 ℃之间，而当温度高于850℃，将会破坏二噁英结构，将其裂解为小分子有机物与HCl，HCl 可以通过碱液吸收除去。
实现二噁英的国内排放指标的条件为3T，即温度（ temperature）、时间（time）、湍流（turbulence）。
同时从炉内释放后，需要快速降低温度至200℃以下。
通常，生活垃圾焚烧炉中的烟气冷却速率在100℃ /s － 200℃ /s 范围内，对应炉膛出口二恶英的浓度一般为5ng1-TEQ/m3. 要达到低于0.1ng1-TEQ/m3 标准，3.固废热解技术3.1 流化床气化固体废弃物难以利用传统气化炉，主要原因在于垃圾热值较低，为维持炉内高温，稳定炉内工况，需要掺混大量的煤。
而流化床由于炉内存有大量高温底料与循环分离下的高温飞灰，能够燃烧低热值垃圾，同时可以实现炉内脱硫脱酸。
垃圾经过分选、破碎为10mm以下，利用给料装置，加入流化床内，有机物在炉内高温物料与湍流的作用下，快速升温气化，而无机物成为大块炉渣沉在底部，由于底料在高温炉内长时间停留，进行高温无害化处理，大块炉渣从排渣口排出炉内，经冷却成为无害炉渣。
飞灰被旋风分离器捕集，通过返料器送回炉内。
以此保证炉内物料平衡。
流化床炉内温度一般维持在850~950℃之间，且处于还原性气氛，能够有效抑制二噁英的产生。
在炉内物料中加入CaCO3更能够实现炉内脱酸，从源头上降低了有害气体的产生。
目前，垃圾流化床气化系统有日本荏原双塔循环式流动床热解工艺。
优点是燃烧的废气不进入产品气体中，因此可得高热值燃料气44在燃烧炉内热媒体(1.67 × 10 ~1.88 × 10 kJ/m3);向上流动，可防止热媒体结块; 因炭燃烧需要的空气量少，向外排出废气少 ; 在硫化床内温度均一，可以避免局部过热; 由于燃烧温度低，产生的NOx少，特别适合于处理热塑性塑料含量高的垃圾的热解; 可以防止结块。
图 1 双塔循环式流动床热解工艺3.2 等离子体气化等离子体（ Plasma）技术最早是由美国科学家Lang-muir于1929年在研究低气压下汞蒸气中放电现象时提出的。
等离子体技术应用于污染治理的研究开始于20 世纪 70 年代。
90年代，美国、加拿大、德国等发达国家将该技术应用于废物处理并取得了不俗的业绩。
等离子体是物质的第四态，是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态。
等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体，低温等离子体又分为热等离子体和冷等离子体，热等离子体温度在103～106 K ，接近热力学平衡，电子温度和重粒子温度相同。
等离子气化技术的原理，简而言之，即利用等离子体的高温高能，在气化剂的辅助作用下，将垃圾废物进行高温气化和熔融，垃圾中的有机物被气化形成以CO 和 H2 为主的合成气，而无机物则被熔融后急冷形成无害的玻璃体渣。
等离子体技术分为直接等离子体气化与气化+等离子体重整技术。
直接等离子体气化，纯热解技术，电耗较高，1000℃以上。
等离子体直接作用在垃圾上，气化过程中加入少量空气或水蒸气作为氧化剂和气化剂，气体产物以CO和 H2为主。
气化 +等离子体重整技术，垃圾首先在650℃左右的常规气化炉内热解形成合成气，等离子体（ 900℃）作用在合成气上，使之重整，可有效降低能耗和气体焦油量3.3 熔融气化技术熔融气化技术。
垃圾在贫氧条件下气化，生产可燃气体；飞灰或底渣经过高温熔融固化处理后作为水泥、铺路砖等原料，不仅能欧股将重金属稳定在晶相中而不会浸出，彻底分解二噁英，符合固废处理的减量化、资源化、无害化的要求。
分为间接熔融气化技术和两步法气化熔融（热分选技术）、直接气化熔融技术。
间接熔融气化技术先在传统炉内气化，而后将灰渣置于 1350-1500 ℃的熔融炉内进行高温熔融处理，以消除灰渣中的二噁英，因此也成为灰渣熔融技术。
充分利用了原有的垃圾气化装置，弥补了传统的不足，但二者缺乏有机的联系，紧密性差；两步法气化熔融技术先将固废在500至600℃下气化，形成可燃气体和金属残留物，然后再进行可燃气焚烧的高温熔融技术；直接气化熔融是指固废的干燥、气化、燃烧和灰渣的熔融等过程均在同一炉内进行，工艺简单，工程投资和运行费用低。
4.公司工艺分析（1） BellwetherBellwether 公司利用（ Integrated Multifuel Gasification）IMG技术进行垃圾气化发电，工艺流程图如图 1 所示，其核心技术为等离子体气化技术。