固体废物热解处理工艺

有机物 热 无氧或缺氧 gG（气体） lL（液体） sS（固体）
上述反应产物的收率取决于原料的化学结构、物理形态和 热解的温度及速度。 如：Shafizadeh等人对纤维素的热解过程进行了较为详细的研 究后．提出了用下图描述纤维素的热解和燃烧过程。
废物类型不同，热解反应条件不同，热解产物有差异。但热 解过程产生可燃气量大，特别是温度较高情况下，废物有机成 分的50%以上都转化成气态产物。热解后，减容量大，残余碳 渣较少。
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。
• 回转窑方式：Landgard系统（有机物气化）
• 流化床有单塔式和双塔式两种，其中双塔式流化床已经达到工 业化生产规模。
• 多段炉：主要用于含水率较高的有机污泥的处理。 • Flush Pyrolysis方式：Occidental系统（有机物液化，低温热 解） • 移动床熔融炉方式是城市垃圾热解技术中最成熟的方法，代表 性的系统有新日铁系统、Purox系统和Torrax系统。
• 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℃
分离出的热解气一部分用于燃烧，用来加热 辅助流化空气，残余的热解气作为流化气回流 到热解塔中。当热解气不足时，由热解油提供 所需的那部分热量。
• 低温——油类含量相对较多
• 温度升高——全面裂解——气态产物增加，各种有机酸、焦油 、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：
（三）Torrax系统
• 由气化炉、二燃室、一次空气预热器、热回收系统和 尾气净化系统构成。 • 垃圾不经预处理直接投入竖式气化炉中 • 垃圾干燥和热解所需的热量由炉底部通入的预热至 1000℃的空气和炭黑燃烧提供。
(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
(一)新日铁系统
• 该系统是将热解和熔融一体化的设备，通过控制炉温和供氧条 件，使垃圾在同一炉体内完成干燥、热解、燃烧和熔融。
• 干燥段温度约为300℃，
• 热解段温度为300～1000℃， • 熔融段温度为1700～1800℃
• 可燃烧性气体热值6276-10460 kJ／m3
• 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 • 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。
固体废物热解处理工艺
演讲人： 班级： 学号：
目录
一、热解定义
二、热解过程及产物
三、典型固体废物的热解技术
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一、热解定义
1、热解定义
最经典定义：在不向反应器内通入氧、水蒸气或加热的 一氧化碳的条件下，通过间接加热使含碳有机物发生热 化学分解，生成燃料(气体、液体和炭黑)的过程”。
热解是一种古老的工业化生产技术，该技术最早应用于 煤的干馏，所得到的焦炭产品主要作为冶炼钢铁的燃料。
将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之分解
纯碳与玻璃、金属、土
砂等混合形成的炭黑 的化学分解过程
炭黑
有机物
可燃性
气体
以氢气、一氧化碳、 甲烷等低分子碳氢 化合物为主
在常温下为液态的包
括乙酸、丙酮、甲 醇等化合物
燃料 油
二、热解过程及产物
• 固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过 程。包括大分子的键断裂，异构化和小分子 的聚合等反应，最后生成各种较小的分子。
(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，
•此外1t垃圾热解需要的0.2t氧气的制造过程。 •该系统每处理lkg垃圾可以产生热值为11168kJ/m3的可燃性气 体0.712m3