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。

•燃烧段

垃圾可燃物气化完成反应，部分固定碳燃烧生成（CO2）和无机熔渣，并为整个气化反应过程提供热量，通过灰盘从反应炉底部排除。

五、垃圾经干馏气化后的两种产物

可燃气体和灰渣。

六、本技术的亮点：

1、遏制二噁英产生的机理

二噁英的分子结构由1个或2个氧原子连接2个被氯取代的苯环，1个氧原子的称为多氯二苯并呋喃（PCDF），2个氧原子联结的称为多氯二苯并二噁英（PCDD），统称二噁英。

从二噁英的分子结构可以看出，氧和氯元素存在是二噁英生成的基本条件。

垃圾热解干馏气化过程中，燃烧段消耗掉空气中的绝大多数氧气，气化段以上完全处于贫氧状态，没有氧原子参与，燃烧段温度高达1200℃，二噁英类物质被完全分解，垃圾中的有机物经干馏气化发生氧化还原反应生成可燃气，不属于直接焚烧，有效避免了二噁英类物质生成的环境条件，因此能有效遏制二噁英类物质的生成。

河南华天环保科技有限公司的污泥、垃圾等固废的热解气化技

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