污泥热解技术原理

1.引言
热解是一种有着悠久历史的技术，木材、泥炭以及页岩的气化都是热解。

根据所用化工工艺的不同，热解被称为干馏、焦化、气化以及热分解等。

近年来，热解被做为焚烧的替代技术越来越受到各方的关注。

热解技术的显著特点如下：
(1)、是一项绿色、没有二次污染的热处置技术。

(2)、能源利用率高、减容率高、运行费用低。

(3)、从根本上解决污泥中重金属问题。

(4)、无二噁英和呋喃产生，不会因为环境问题扰民。

(5)、燃烧后，需要处理的废气量小。

(6)、回收可再生能源，有CO2减排意义，有CDM收益。

(7)、热解技术处理对象也比较广泛包括：污泥、工业垃圾、生物质、塑料、
电子垃圾、废轮胎等。

2.热解技术基本原理
污泥热解是利用污泥中有机物的热不稳定性，在无氧条件下对其加热，使有机物产生热裂解，有机物根据其碳氢比例被裂解，形成利用价值较高的气相（热解气）、和固相（固体残渣），这些产品具有易储存、易运输及使用方便等特点，给污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化提供了有效途径。

根据热解过程操作温度的高低可分为低温、中温和高温热解，在500℃以内的为低温热解，500℃-800℃为中温热解，800℃以上的为高温热解。

影响热解过程及产物产率及组成的因素有热解温度、压力、升温速率、气固相停留时间及物料的尺寸等，其中热解温度是最主要影响因素。

表1 不同温度的热解过程
温度工艺过程
100℃-120℃干燥，吸收水分分离，尚无可观察的物质分解
250℃以内减氧脱硫发生，可观察物质分解，结构水和CO2分离
250℃以上聚合物裂解，硫化氢开始分裂
340℃脂族化合物开始分裂，甲烷和其它碳氢化合物分离出来
380℃渗碳
400℃含碳氧氮化合物开始分解
400℃-420℃沥青类物质转化为热解油和热解焦油
600℃以内沥青类物质裂解成耐热物质（气相，短链碳水化合物，石墨）600℃以上烯烃芳香族形成。