垃圾、固废热解处理步骤
固体废物的热解的基本原理和处理技术
从热值为11619kJ/kg的垃圾1kg可以得到热值为1139kcal 的热解油0.150L，其他热量则通过残渣和炭黑损失掉 了。在热解过程中还消耗掉1724kJ的外加能量，扣除 这部分能量后，相当于只回收了3045kJ的能量。
（五） 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。
（四） 常见污泥处理系统
(1)浓缩—机械脱水一处置脱水滤饼； (2)浓缩—机械脱水一焚烧—处置灰分； (3)浓缩—消化—机械脱水—处置脱水滤饼； (4)浓缩—消化—机பைடு நூலகம்脱水—焚烧—处置灰分
1. 污泥消化与调理
目的：提高污泥浓缩脱水效率，浓缩或脱水前 的预处理
消化：厌氧、好氧——有机物稳定化
调理——洗涤(淘洗调节)、加药(化学调节)、 加热加压及冷冻熔融法（使内部水游离）。
物的生成反应，不能以此来简单地评价城市垃圾的热 解效果。
Kaiser等人曾对城市垃圾中各种有机物进行 过实验室的间歇实验，得到的气体产物组 成，随热解操作条件的变化而变化
三、废塑料热解原理
废塑料的种类：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯 (Ps)、聚氯乙烯(PVC)、酚醛树脂、脲醛树脂、PET、 ABS树脂等。
废塑料 高热值——焚烧——损伤焚烧设备； 焚烧产物——二噁英的主要来源 所以，各国制定……限制大量焚烧废塑料
——塑料热解制油技术的发展
第一节 热解原理及方法
一、热解的定义
热解在英文中使用“pyrolysis”一词．在工 业上也称为干馏。它是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之分解为：
①以氢气、一氧化碳、甲烷等低分子碳氢化 合物为主的可燃性气体；
竖式炉内由上向下移动与？？相遇——换 热——？？
固废的固化处理及热解与焚烧处理
固体废物的固化处理利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性。
固化所用的惰性材料称为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
固化方法：水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化对固化处理的基本要求（1）有害废物经过固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源加以利用。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。
（3）固化工艺过程简单，便于操作。
水泥固化技术(Cement solidification)水泥固化：是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法,从而达到减小表面积、降低渗透性，使之能在较为安全的条件下运输与处置的目的。
水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。
水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。
常用作固化剂的水泥：硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
石灰固化处理（ Lime solidification）以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材，活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物，并已用于烟道气脱硫的废物的固化。
该法简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术，比水泥固化法便宜，但石灰固化处理得到固化体的强度较低，所需养护时间较长，并且体积膨胀较大，增加清运和处置的困难，因而较少单独使用。
热塑性材料固化处理热塑性材料固化（沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合，以达到对废物稳定化的目的的过程。
以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。
废塑料热解的工艺流程
废塑料热解的工艺流程
废塑料热解是一种将废塑料转化为燃料或化工产品的技术过程。
其工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 原料准备，首先需要对废塑料进行分类和处理，去除其中的
杂质和污染物，以确保后续处理过程的顺利进行。
这可能涉及到废
塑料的清洗、破碎和分类等工序。
2. 热解反应，经过原料准备后，废塑料通常被送入热解反应装
置中。
在高温和缺氧的环境下，废塑料会发生热解反应，分解成气体、液体和固体产物。
这一步通常需要在特定的反应器中进行，以
确保反应的高效进行。
3. 气体处理，热解反应产生的气体通常包括烃类气体和其他有
机气体。
这些气体需要进行处理，以去除其中的有害物质和杂质，
同时可以通过冷凝和分离等方法将其中的液体烃类产品分离出来。
4. 液体处理，热解反应还会产生液体产物，通常是液体烃类产
品和其他化工产品。
这些液体产物需要经过进一步的处理和精炼，
以得到符合要求的产品。
5. 固体处理，热解反应产生的固体残渣通常包括焦炭和其他固
体产物。
这些固体残渣可以经过处理，例如焦化和气化等方法，以
得到再生资源或者能源产品。
总的来说，废塑料热解的工艺流程涉及到原料准备、热解反应、气体处理、液体处理和固体处理等多个环节，需要综合考虑原料的
性质、反应条件、产物的处理和利用等多个方面的因素，以实现废
塑料资源化利用的目标。
固废处理工艺流程
固废处理工艺流程固废（Solid Waste）处理是指对产生的固态废弃物进行分类、处理、回收和处置的过程。
具体的固废处理工艺流程可以分为如下几步：第一步，固废收集与分类。
在固废处理工艺的开始，需要对固废进行收集和分类。
收集可以通过设置专门的垃圾箱或垃圾袋来进行，而分类则根据固废的性质和处理方式进行划分。
常见的固废分类有可回收物、有害废物、厨余垃圾和其他垃圾几大类别。
第二步，固废处理前的预处理。
预处理可以包括固废的粉碎、破碎、过滤等步骤，以便更好地进行后续的处理和回收。
例如，有些固废可能需要经过粉碎处理后才能更好地进行焚烧或填埋。
第三步，固废处理方式选择。
通过对固废的性质和数量进行分析，确定最合适的固废处理方式。
常见的固废处理方式有焚烧、填埋、堆肥和回收利用等。
第四步，固废处理工艺的详细操作。
根据选择的固废处理方式，进行相应的操作步骤。
以焚烧为例，首先需要将固废送往焚烧炉或焚烧设备，加热至高温使固废燃烧释放出热能，并将燃烧产生的废气经过处理后排放。
填埋的工艺流程则包括将固废堆积在特定的地区，并进行压实覆土以减少废水和废气的排放。
第五步，固废处理后的产物处理。
在固废处理过程中，会产生一些可再利用的产物，例如焚烧后的热能可以用来发电，废水可以经过处理后用作农业灌溉等。
这些产物需要进一步处理和利用，以最大限度地减少固废对环境的负面影响。
第六步，固废处置。
对于无法通过处理和回收利用处理的固废，需要进行合理的处置。
例如，对于有害废物，可以进行专门的处理和处置，以防止对环境和人体健康造成危害。
总的来说，固废处理工艺流程是一个复杂的系统工程，需要根据固废的性质和特点，选择合适的处理方式，并进行详细的操作和处理。
通过科学合理地进行固废处理，可以最大限度地减少固废对环境的污染，保护生态环境的持续健康发展。
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。
固体废物热解处理工艺PPT课件
、碳渣相对减少 • 较低和较高的加热速率——气体含量高 • 固体废物热解是否得到高能量产物，取决于原料中氢转化为可
燃气体与水的比例
三、典型固体废物的热解技术
城市垃圾的热解
城市垃圾的热解技术根据其装置类型分：
①移动床熔融炉方式； ②回转窑方式； ③流化床方式； ④多段炉方式； ⑤Flush Pyrolysis方式。
•
炭黑与从炉下部通入的空气在燃烧区发生燃烧反应，通过
添加焦炭来补充碳源。
•
玻璃体和铁，将重金属等有害物质固化在固相中——填埋
或再利用。
(二)Purox系统
•该系统也采用竖式热解炉，破碎后的垃圾从塔顶投料口进入． 依靠垃圾的自重在由上向下移动的过程中，完成垃圾的干燥和 热解。
• 该系统主要的能量消耗是垃圾破碎过程，
(四)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
（五） 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℃
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2020/9/30
• 投料口采用双重密封阀结构——目的是防止空气和热解气的漏 入与逸出；
• 竖式炉内垃圾由上向下移动与上升的高温气体进行换热；
• 热解段，在控制厌氧或缺氧状态下有机物发生热解——可燃气 和灰渣。
• 可燃性气体导入二燃室进一步燃烧，并利用尾气的余热发电。
• 灰渣中残存的热解固相产物
固体废物的热解处理技术
随着各国经济生活的不断改善，城市垃圾中的有机物含量越来越多，其中废塑料等高热值废物的增加尤为明显。
城市垃圾中的废塑料成分不仅会在焚烧过程中产生炉膛局部过热，从而造成炉排及耐火衬里的烧损，同时也是二恶英等的主要发生源。
出于各国对焚烧过程中二恶英排放限制的严格化，废塑料的焚烧处理越来越成为关注的焦点问题，在此背景下，废塑料的热解处理技术已成为各国研究开发的热点。
固体废物热解的主要设备是热解装置，称之为热解炉或反应床。
城市垃圾的热解处理技术可依据其所使用热解装置的类型分为：固定床型热解、移动床型热解、回转窑热解、流化床式热解、多段竖炉式热解、管型炉瞬间热解和高温熔融炉热解。
其中，回转窑热解和管型炉瞬间热解方式是最早开发的城市垃圾热解处理技术；立式多段竖炉型主要用于含水较高的有机污泥的处理。
流化床方式有单塔式(热解和燃烧在一个塔炉内进行)和双塔式(热解和燃烧分开在两个塔炉内进行)两种，其中双塔式流化床应用较广泛，已达到工业化生产规模。
此外，高温熔融炉方式是城市垃圾热解中最成熟的方法，它的代表性装置有新日铁、purox和torrax等系统。
(1)固定床型热解系统。
此型热解的代表性装置为立式炉偏心炉排法系统。
废物自炉顶投入，经炉排下部送入的重油、焦油等可燃物之燃烧气体干燥后进行热分解。
炉排分为两层，在上层炉排之上为碳化物、未燃物和灰烬等，用螺旋推进器向左边推移落入下层炉排，在此，将未燃物完全燃烧。
这种操作过程称为偏心炉排法。
热解气体和燃烧气送人焦油回收塔、喷雾水冷却除去焦油后，经气体洗涤塔后用做热解助燃性气体，焦油则在油水分离器中回收。
炉排上部的碳化物层温度为500-600℃，热解炉出口温度为300-400℃。
废物加料口设置双重料斗，可以连续投料而又避免炉内气体逸出。
本方法适合于处理废塑料、废轮胎。
由于干馏法处理能力小，用部分燃烧法可以提高处理速度。
但当分解气体中混入燃烧废气时，其热值会降低，另外炭化物质将被烧掉一部分，其回收率也降低。
固体废物热解处理工艺课件
加强有害产物的处理与处置
针对热解过程中产生有害气体和固体 残留物的问题，加强处理和处置技术 研究，降低对环境的影响。
拓展应用领域
研究适用于各种不同类型固体废物的 热解处理技术，拓展热解处理的应用 领域。
提高资源化利用水平
通过技术升级和产业优化，提高固体 废物热解处理产物的附加值和市场竞 争力，促进资源的循环利用。
缺点
技术要求高
01
热解工艺需要高温、无氧或低氧环境，技术难度较大，设备投
资和维护成本较高。
产生有害气体和固体
02
在热解过程中可能产生一些有害气体和固体残留物，需要进一
步处理或处置。
能量消耗大
03
热解过程需要大量的能量输入，对于某些废物种类，其能量回
收效率可能较低。
改进方向
研发高效低耗的工艺技术
通过改进热解反应器的设计、优化操 作参数等手段，降低能耗和物耗，提 高能量回收效率。
特点
热解法具有能源利用率高、减少废物 体积、资源化效果好等优点，适用于 处理各种固体废物，尤其是含有有害 物质的废物。
热解处理工艺的重要性
环境保护
热解法能够有效地减少固体废物的体 积，减轻对环境的压力，同时减少有 害物质的排放，对环境保护具有重要 意义。
资源化利用
经济效益
通过热解法处理固体废物，可以获得 一定的经济效益，为企业提供新的利 润增长点。
05
热解处理工艺的未来发展与展望
技术发展趋势
高效能热解技术
研发更高效、更环保的热解技术，提高热解效率，降低能耗和污 染物排放。
热解与资源化利用结合
将热解技术与资源化利用技术相结合，实现固体废物的资源化利用 ，提高经济效益。
固体废物处理与处置(热处理)
（3）台阶式 为倾斜床面，其中固 定和可动炉排纵向交 错配置，有阶段落差。
（4）履带式 炉排由连续不断地运动
着的履带组成。较少使用。
（5）滚筒式 炉排为5~7个圆筒形滚
3、旋转燃烧技术——旋转窑焚烧炉
它是一个略微倾斜而内衬耐火砖的钢制空心圆筒，窑体通常很 长，通过炉体整体转动达到固体废物均匀混合并沿倾斜角度向 出料端移动。
温度分布大致为： 干燥区 200~400℃， 燃烧区 700~900 ℃， 高温熔融烧结区 1100~1300 ℃
旋转窑焚烧炉
炉身为一卧式可旋转圆 柱体（外层为金属内层耐 火砖砌筑而成）。 转速一般为0.5-3r/min 物料加热是由燃烧过程 中产生的气体以及窑壁传 输的热量所提供。
焚烧废液、废气时，m=1.2~1.3；焚烧固体废物时，m=1.5~ 1.9， 有时在2以上，才能较完全燃烧。
烟气停留时间、温度、湍流度和空气过剩系 数，统称为“3T+1E”。 它既是影响固体废物焚烧效果的主要因素， 也是反映焚烧炉工况的重要技术指标。
五、焚烧工艺
现代化焚烧工艺主要由前处理系统、进料系统、焚烧炉 系统、空气系统、烟气系统、灰渣系统、余热利用系统 及自动化控制系统组成。
焚烧烟气
主要的污染物质
（1）不完全燃烧产物(PIC)，碳氢化合物燃烧不良产生的副产品， 包括CO、炭黑、烃、有机酸及聚合物等；
（2）粉尘，废物中的惰性金属盐类、金属氧化物或不完全燃烧物 质等；
（3）酸性气体，包括氯化氢及其他卤化氢、SOx、NOx、H3PO4等； （4）重金属污染物，包括铅、汞、铬等的元素态、氧化态和氯化
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结构及原理（见图8-2）
物料由上部给入，并向下移动，预热的空气和氧气从底部给 入并向上移动，热解气体从顶部排出，残渣通过炉蓖由底部 排出。上部的预热区温度约93～315℃，高温区的温度可达 980～1650℃。
特点：
采用逆流式物流方向，延长了反应时间； 上升气流的阻力大，流速相对较低，热解气体中夹带的固体
产物
产物因塑料而异 例如：塑料中含Cl-、CN－基团，热分解产物中一般
就有HCl、HCN；又，塑料制品中的S含量低，热分 解得到的油品的S含量也低，是一种优质低S燃料油 ，根据这一特性，日本开发了以废塑料和高S重油 混合热解制取低S燃料油的工艺。
32
（2）塑料的分类
按照塑料的性质可分为两类 热固性塑料：在加热和化学固化剂的作用下交联生成的不溶不熔
在燃烧塔内装有热媒体(石英砂)，吸收热量并被流化气推动 成流态化，经管道流入热解塔与垃圾相遇，供给热解能量， 然后再经管道返回燃烧塔，重新加热后再返回热解塔，往复 地在燃烧塔和热解塔内受热和供热。
固体废物的热解技术
固体废物热转化就是在高温条件下 使固体废物中可回收利用旳物质转化为能 源旳过程，主要涉及热解、焚烧等技术， 尤其适合有机固体废物旳资源化。
一、固体废物旳热解技术
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，经冷凝后形成多种新旳气体、 液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气旳过程。
（1）强氧化反应 固体废物旳直接燃烧反应。
（2）热解
焚烧过程不能提供足够旳氧而使固体废物
在高温下发生旳分解反应。挥发分析出旳温度区间在200～
800℃范围内；物料与温度都会影响析出旳成份和数量。
（3）原子基团碰撞形成火焰
高温下气流富含(单、双、多)原子基团旳电子能量跃迁， 以及分子旳旋转和振动产生量子辐射，涉及红外热辐射、可 见光以及波长更短旳紫外线。
方式以及热解产物旳成份。
1、按反应器旳类型可分为：固定床反应器、流化
态燃烧床反应器、反向物流可移动床反应器等。
2、按供热方式旳分类： (1)直接加热法：供给被热
解物旳热量是被热解物部分直接燃烧或者向热解反应器提供 补充燃料时所产生旳热。
(2)间接加热法：是将被热解旳物料与直接供热介质在热解反应 器（或热解炉）中分离开来旳一种措施。可利用干墙式导热 或一种中间介质来传热（热砂料或熔化旳某种金属床层）。
①高温分解：固体有机废物在绝氧旳条件下加热分解旳过程， 是一种严格意义上旳热解过程。
②气化：指供给一定量空气、氧、水蒸气进入反应器，使有 机废物部分燃烧，整个热解过程能够自动连续进行，而无 需外热供给。气化过程产物中气体成份百分比大，但热值 相对较低。
（三）热解反应器
1、固定床反应器（固定燃烧床反应器）
第6章 固体废物热处理-1
• 空气系统 助燃空气系统，供氧，冷却炉排，混合物料，控制烟气气 流
一次助燃空气：炉排下送入的火焰下空气，空气量的 60~80% 助燃，冷却炉排，搅动炉料
二次助燃空气：火焰上空气，2次燃烧室空气 助燃，控制气量的湍流程度
• 烟气系统 主要污染源。
颗粒污染物：重力沉降，静电除尘，袋除尘 气体污染物：NOx,SOx,HCl等，吸收，吸附，氧化还原
6 焚烧技术
• 层状燃烧 稳定，成熟。广泛 垃圾在炉排上燃烧，炉排，气流带动垃圾层松动，下落，
翻转。改善透气性。 影响因素：炉型的设计，配风设计 • 流化燃烧 利用空气流，烟气流带动固废处于流化态 需要对原料破碎，热强度高，适合处理低热值，高含水
率垃圾 • 旋转燃烧 回转窑焚烧炉：筒体转动对物料进行翻动
2．工艺方案
（2）生产线配置 垃圾焚烧处理生产线（包括烟气净化）3条，
汽轮发电机组2组
二 固体废物的燃烧工艺 1、概述 固体废物焚烧的产物
可燃的固体废物基本是有机物，由大量的碳、氢、
氧元素组成。有些还含有氮、硫、磷和卤族等元素 。（与氧反应生成各种氧化物或部分元素的氢化物 ） • 有机碳→CO2 • 有机物中的氢→H2O • 有机硫和有机磷→SO2、SO3、P2O5 • 有机氮化物→气态氮+氮氧化物[可忽略不计] • 有机氟化物→HF（CF4、COF2） • 有机氯化物→HCI
7、影响固体物质燃烧的因素 （一）固体废物 •粒度：燃烧需要的时间大约与粒度的1~2次方正比。 •含水率： •热值：能源结构，生活水平习惯，季节，地理 •成分：可燃性，污染物质
（二）温度的影响 温度高，停留时间短。对减量化，无害化有决定影响
不少有毒物质需要高温才能有效分解，焚烧 一般要求温度在850~950，医疗垃圾，危险废物>1150 有难氧化分解危险废物时，甚至加入催化剂
固体废物热处理
废 煤 矸 广州
物石
垃圾
杭州 垃圾
常州 垃圾
芜湖 垃圾
上海污水 厂污泥
热 800 ～ 值 8000
4412
4452
7300
2863
14600
根据经验，城市垃圾的热值大于3350kJ/kg时，燃烧 过程无需加辅助燃料，易于实现自燃烧。
①通过氧弹测热仪测量计算 将高位热值转变成低位热值可以通过下式计算：
即生成固体残渣的阶段。
三个阶段并非界限分明，尤其对混合垃圾之类的 焚烧过程更是如此。
从炉内实际过程看，送入的垃圾有的物质还在预 热干燥，而有的物质已经开始燃烧，甚至已燃尽 了。
对同一物料来说，物料表面已进入了燃烧阶段， 而内部还在加热干燥。
1、干燥------水分汽化、蒸发 传导干燥、对流干燥和辐射干燥 2、热分解------化学分解、聚合反应 放热反应，吸热反应 3、燃烧------可燃物质的快速分解和高温氧化过程 蒸发燃烧（蜡质类）、分解燃烧（纸、木材）、
1
垃圾和危险废物的燃烧（具有
焚烧处理 强烈放热效应、有基态和电子 激发态的自由基出现、并伴有
光辐射的化学反应现象 ）
其它热 处理方法
4
处理方法
2
热解
焙烧: 在低于熔点的温度下热处理 废物,改变废物的物理化学性质以利 于后续资源化利用的处理过程。
焙烧 热解:是将有机物在无氧或 缺氧状态下加热，使之成
处理 为气态、液态或固态可燃 物质的化学分解过程。 3
表面燃烧（木炭、焦炭）
（三）影响固体废物焚烧的因素
在实际的燃烧过程中，由于焚烧炉内的操作条 件不能达到理想效果，致使燃烧不完全。严重 的情况下将会产生大量的黑烟，并且从焚烧炉 排出的炉渣中还含有有机可燃物。
第八章 固体废物的热解-PPT精选文档
多 媒 体 网 络
第八章 固体废物的热解
第八章 固体废物的热解
一、热解概念
固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，
在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。
二、热解原理
固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包
含大分子的键断裂，异构化和小分子的聚合等反应， 最后生成各种较小的分子。热解过程可以用通式表 示如下： 有机固体废物 (H2、CH4、CO、CO2)气体+（有 机酸、芳烃、焦油）有机液体+炭黑+炉渣 例如，纤维素热解3(C6H10O5) 8H2O+C6H8O+2CO+2CO2+CH4+H2+7C 其中：C6H8O代表液态的油品。
淀粉和纤维素，也可以经热解而得到燃料油 和燃料气。
五、污泥热解产物及热解工艺
（一）污泥热解流程
污泥与干燥过的一部分污泥在搅拌器中混合
进入干燥器干燥，然后送入热解炉。从干燥 器出来的气体在冷水塔中经冷却凝缩去水后 可作为燃烧气在燃烧室中使用。热解产生的 气体经冷却后可回收油或热量。气体导入燃 烧室在8000C以上燃烧。燃烧室产生的高温 气体在废热锅炉中产生蒸汽用于干燥，若能 量不足时可在燃烧室加补助燃料。
（二）污泥与垃圾联合热解
固体废物与污泥联合热解有以下特点：
固体废物中有用的无机物可以直接回收，有机物 的热量亦被回收利用。 尾气经过多级净化处理，废水经过一般处理均能 达到允许排放的标准。 残渣中的微量元素可进行填埋处理，而占地面积 只有传统填埋面积的20-30%，还可省去传统填埋 前的预处理。 固体废物与污泥联合热解处理的方法改变了污泥 热解处理的地位，大大提高了污泥作为能源的竞 争能力。
固体废物的热解处理课件
06
热解处理的发展趋势与未 来展望
技术改进与创新
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新型热解反应器的研发 针对传统热解技术的不足，研究新型热解反应器， 以提高处理效率、降低能耗和减少污染物排放。
热解工艺的优化 通过改进热解工艺参数，如温度、压力和停留时 间等，实现更高效、更环保的热解过程。
热解产物的综合利用 探索热解产物的多元化利用途径，如制备生物燃 料、化学原料和建筑材料等，提高固体废物的资 源化利用率。
热解技术的原理
01
02
03
高温分解
在高温条件下，固体废物 中的有机物质发生热分解 反应，释放出可燃气体和 油类等产物。
化学键断裂
热解过程中，化学键断裂， 将大分子有机物分解为小 分子物质，如烃类、醇类、 酮类等。
能量转化
热解过程将有机物中的化 学能转化为可燃气体和液 体燃料的热能，可用于发 电、供暖等能源利用。
提高能源效率
余热回收利用
将热解过程中的余热进行回收， 用于预热物料、提供工艺热源或 驱动其他设备，提高能源利用效率。
高效换热技术
采用先进的换热器技术和高效传 热介质，降低热损失，提高热能 利用率。
能量集成系统
构建能量集成系统，实现不同工 艺之间的能量互补和优化，进一 步提高能源利用效率。
降低环境影响
固体废物的热解处 理
• 固体废物的定义与分类 • 热解处理技术概述 • 热解处理的优势与局限性 • 热解处理工艺流程 • 热解处理的应用实例 • 热解处理的发展趋势与未来展望
01
固体废物的定义与分类
定义
• 固体废物：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利 用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固 态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定 纳入固体废物管理的物品、物质。
固体废物的处理与处置(焚烧热解)
受热后分解为挥发性组分和固定碳，尔后挥
发性组分中的可燃性气体进行扩散燃烧，而
碳颗粒则进行表面固相燃烧。
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固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
1
焚烧处理
可燃物质
助燃物质
焚
引燃火源
烧
焚烧
机
温度
理 着火条件
蒸发 挥发 分解 烧结、熔融 氧化还原
4、系统组成：燃料或可燃物；☆氧化物；☆惰性物质。 反应方程 ★通式：
CxHyOzNuSvClw (x v
yw
z )O2
42
xCO2 wHCl uN 2 / 2 vSO2 ( y w)H 2O 2
★碳氢化合物焚烧方程：（HC）n+O2→CO2+H2O+Q ★含氮化合物焚烧方程：N2+x O2 →2 Nox ★含硫化合物焚烧方程：2H2S+3O2 →2SO2+2H2O
DRE=（Win-Wout）/Win*100%
D、烟气排放浓度限制指标 10
二、焚烧过程的技术原理 1、热值 -----指单位质量的固体废物燃烧所释放出的
热量。kJ/Kg 要使固体废物燃烧，就要求废物燃烧所释
放出来的热量足够供给废物达到燃烧温 度所需要的热量和发生燃烧反映所必须 的活化能。 否则，就需要借助辅助燃料才能维持燃 烧。（一般就不采用焚烧处理）
4、焚烧温度（Temperature）： 焚烧温度越高，废物燃烧所需要的停留时 间越短，焚烧效率越高；
21
三、影响燃烧过程的主要因素
5、过剩空气（Excess air coefficient）：
供氧量大，有利于加快焚烧速度。但供氧量过大，
热解-固体废物的热解处理【优质参考】
不同的温度分布会导致热解产物的产量和特性的不同
严选内容
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例：橡胶热 解产品组成 与温度的关 系
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四、影响有机固体废弃物热解产物的因素
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
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几种橡胶的热稳定性
严选内容
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橡胶热解三相产率
严选内容
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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；
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或直向接热（解内反供 式部热应）方器供提热供：直的热补接解充加反燃热应料所燃、需烧间的所接热产量加生是热的被热热解物直接燃烧
间接（外部）供热：将被热解物料于直接供热介质在热解反应器
中分开的热热解解温方法
五 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
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热解工艺：
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
严选内容
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医废及固废垃圾焚烧热解工艺
工艺概述本设备采用热解气化废物处理方式，即废物的投入和灰化处理区域与热分解气体的燃烧处理区域完全分离。
在本设备中，燃烧过程在两个炉（热解气化炉、燃烧炉）中进行。
在处理垃圾时，首先在气化炉内供以小风量在热解垃圾，避免风量过大，将大量不完全燃烧的悬浮微粒带入燃烧炉中，在燃烧炉中再以微量助燃空气将燃烧温度提升到大于自燃温度，从而完全氧化未完全燃烧的碳氢化合物，整个过程中，垃圾自燃过程达到90%以上。
在燃烧炉高温安定燃烧过程中，设计时保证其燃烧炉出口烟气温度大于1000℃ , 滞留时间2秒以上，确保抑制二恶英类有毒有害物质的产生。
以上全过程都通过计算机进行全自动控制，保证系统安全、稳定的运行。
本装置是世界上为数不多的能够自动控制燃烧温度的成熟的垃圾处理技术之O本装置是一个将高温、安定的燃烧、热能的有效利用、操作系统的自动化有机的结合在一起的高科技垃圾处理系统。
热解炉焚烧处置作业线工艺布置紧凑，同时充分考虑操作方便及留有足够的检修空间。
技术性能焚烧炉技术性能满足《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范M HJ/T177-2005 ）有关医疗废物处置技术的要求，并满足《危险废物和医疗废物处置设施建设项目复核大纲》、《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术要求》、《医疗废物集中处置技术规范（试行）》和《医疗废物焚烧炉技术要求（试行）》（GB19128 -2003 ）等现行国家有关医疗废物处置技术的要求。
相关技术性能如下：1）医疗废物处理设备采用热解焚烧炉。
2）全封闭、对操作人员无害；能实现对工艺过程的自动控制，易于操作管理；3）绝对避免医疗废物不完全燃烧工艺而产生结块现象；4）进入热解气化阶段时，助燃装置会自动停止，从而降低成本；5）符合《医疗废物焚烧设施设计规范》及医疗废物集中焚烧处置工程建设技术要求；6）每年系统的无故障工作时间不低于8000小时；7）工程施工品质达到国家相关标准；工艺流程参见附图1进料系统技术要求(1)进料系统应安全、简洁实用、可耐炉温、具有可靠的机械性能、故障率低、易维护，能实现自动进料，同时可自动卸料；(2)进料系统应采用自动装置，安全可靠，可耐炉温、具有可靠的机械性能、故障率低、易维护，能实现全自动进料；(3)进料系统设计称量系统，可在线监测进料量，测量数据同时传送至数据存储设备，供存档和检查使用；运输车辆进入处理区要有引导程序；(4)设备采用收集桶直接上料，必须对医疗废物外溢出的污水进行收集处理，进料口的尺寸应能满足业主提供的垃圾收集桶投料的要求；(5)进料料斗周围有保护及报警装置,防止废物散落出料斗。
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由于工业化生产力的逐步提高，伴随而来的必定会造成废弃物的产生，这些固体废弃物如果不处理，就会给环境带来二次污染，一般处理这些工业垃圾（固废）的常用的方式有填埋和焚烧来发电，由于填埋会占用大量的土地，我们现在一般不推荐这种方式，本文着重介绍一下垃圾焚烧、垃圾热解气化。
整个工业垃圾的焚烧处理过程可以分为这几个步骤：
①运输车辆驶上地磅进行称重，按指定路线驶向垃圾卸料平台，将垃圾卸入垃圾贮存池可贮存5~7天的处理量，贮存池上方设有垃圾吊，对池内垃圾进行粉碎、搬运、搅拌和倒垛，以确保入炉垃圾组分均匀。
②垃圾焚烧系统包括储料仓、液压滑架、液压闸板阀、双轴预压螺旋机、柱塞泵以及反应釜、板框压滤机、干化机、焚烧炉。
焚烧炉的种类很多，焚烧工艺也因焚烧炉的不同而各有差别，例如垃圾热解气化炉，它分为干燥段、干馏断、燃烧段、燃烬段。
③适时掌控炉膛温度，固废经储料仓并通过液压滑架下料，经预压双轴螺旋，再经柱塞泵泵送至下一级设备进行焚烧或再利用。
④整个焚烧系统中，配置可靠、成熟的设备，垃圾焚烧炉的配套余热锅炉和气轮发电机组。
将垃圾焚烧产生的热能通过余热锅炉产生蒸汽，然后用蒸汽作为一种资源再利用或回收。
垃圾热解后产生的可燃气体的火焰
通常情况下处理工业的固体废物通过焚烧发热来发电和供热，这种处理方式的工艺流程也在不断改进，更加符合绿色环保可循环的要求。