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1、Chapter 8,pyrolysis on SW,有机固体废物的热解,1,固体废物热解处理,热解,原理,?,热解定义及特点、热解过程及产物、有机,固体废物热解机理,热解,工艺,?,热解工艺分类,典型固,体废物,的热解,?,城市生活垃圾的热解、废塑料的热解、污,泥的热解、废橡胶的高温热解、农林废弃,物的热解,2,热解是一种古老的工业化生产技术,煤的干馏，重油和煤炭的气化，木炭烧制,3,?,a full-scale MSW pyrolysis system was built in the,United,California,shut down after only two year of,op
2、eration,4,Sec.1 general statement,?,热解,是把有机固体废物在无氧或缺氧条件下加热分,解的过程。该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。通式如下：,有机固体废物,热解,(H,2,、,CH,4,、,CO,、,CO,2,等,),气体,(,有机酸、焦油等,),有机液体碳黑炉渣,?,采用热解法生产气体燃料是使有机固体废物在,800,1000,的温度下分解，最终形成含,H,2,、,CH,4,、,CO,等气体燃料。,5,热值（,KJ/m3,）,一氧化碳,12636,氢,12761,甲烷,39749,乙烷,
3、69639,乙烯,63510,乙炔,58464,6,?,资源化的途径之一,?,固体废物的热解与焚烧相比有以下优点：,?,(1),可以将固体废物中的有机物转化为以,燃料气、燃,料油和炭黑,为主的贮存性能源,?,(2),由于是,缺氧分解,排气量少，有利于减轻对大气,环境的二次污染；,?,(3),废物中的硫、重金属等,有害成分大部分被固定,在,炭黑中；,?,(4),由于保持,还原,条件，,Cr,3+,不会转化为,Cr,6+,；,?,(5),NO,x,的产生量少。,7,1,固体废物热解处理,热,解,与,焚,烧,比,较,需氧,放热,二氧化碳、水,就地利用,二次污染大,无氧或缺氧,吸热,气、油、炭黑,贮存
4、或远距离运输,二次污染较小,热裂解,焚烧,氧需求,能量,产物,利用,污染,生物质、塑料类、橡胶等,Comparation on the combustion,and the pyrolysis,8,1,固体废物热解处理,热,解,的,特,点,铬,不转为,NO,x,产,量少,转为可贮,存性能源,排气量小,硫、重金,属等大都,被固定,9,热解所得燃料气有两个作用：,?,一是把热解气体直接送入二级燃烧室燃烧，用于生产,蒸汽和预热空气；,?,二是通过净化，冷凝除烟尘、水、残油等杂质，生产,出纯度较高的气体燃料，以备它用。所生产的气体燃,料的性质因废物的种类、热解方法而异。热值一般为,4186,9302k
5、J/m3,。,?,热解法生产液体燃料是使有机固体废物在,500,600,的温度下分解，最终形成含有乙酸、丙酸、乙醇、焦,油等的液体燃料。,?,热解产生的燃料油是具有不同沸点的各种油的混合物，,含水焦油比较多，精制后方能得到热值较高的燃料油。,热值一般为,29302kJ/L,左右,。,10,美国：微生物学、热化学两条技术路线,热化学：,?,(1),以产生热、蒸汽、电力为目的的燃烧技术；,?,(2),以制造中低热值燃料气、燃料油和炭黑为目的的,热解技术；,?,(3),以制造中低热值燃料气或,NH,3,、,CH,3,0H,等化学物,质为目的的气化热解技术,?,(4),以制造重油、煤油、汽油为目的的液
6、化热解技术,11,生物能热化学转换系统,12,?,在欧洲主要根据处理对象的种类、反应,器的类型和运行条件对热解处理系统进行,分类，研究不同条件下反应产物的性质和,组成，尤其重视各种系统在运行上的特点,和问题。,13,14,15,?,日本有关城市垃圾热解技术的研究是从,1973,年实施的,star Dust,”,80,计划开始,的该计划的中心内容是利用,双塔式循,环流化床对城市垃圾中的有机物进行气,化,。随后又开展了利用单塔式流化床,对城市垃圾中的有机物液化回收燃料油,的技术研究。,16,17,国际上早期对热解技术的开发：,?,以,美国,为代表的，以,回收贮存性能源,(,燃料气、燃料油,和炭黑,
7、),为目的；成分复杂需要配套前处理低熔点物,质有害物质的混入,城市垃圾直接热解回收燃料实,现工业化生产方面并没有取得太大的进展。,?,以,日本,为代表的，减少焚烧造成的二次污染和需要填埋,处置的废物量，以,无公害型处理系统,的开发为目的。与,此相对，将热解作为,焚烧处理的辅助手段，,利用热解产,物进一步燃烧废物，在改善废物燃烧特性、减少尾气对,大气环境造成二次污染等方面、许多工业发达国家已经,取得了成功的经验。,18,?,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,19,Sec.2 principle and t
8、echnique,on pyrolysis,热解原理及方法,1,、,Definition,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：,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；,在常温下为液态的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在内的,燃料油；,纯碳与玻璃、金属、土砂等混合形成的炭黑,的化学分解过程,。,20,?,最经典定义：斯坦福研究所的,J,Jones,（,Stanford Research Institute,，,SRI),提出的：,“在不向反应器内通入氧、水蒸,气或加热的
9、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”,。,21,2,、,Process and products of,pyrolysis,热解过程及产物,?,有机物的热解反应可以用下列通式来表示：,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。,22,2,固体废物热解处理,热,解,过,程,及,产,物,有机固体废物,气体（,H2,、,CH4,、,CO,、,CO2,）,+,有机液体（有机酸、芳烃、焦油）,+,固体,(,炭黑、灰,),3(C,6,H,10,O,5,)8H,2,O+C,6,H,8,O,（可燃油）,
10、+2CO+2CO,2,+CH,4,+H,2,+7C,大分子键断裂、异构化和小分子聚合,废物组成、裂解温度、催化剂等,Eg.,纤维素分子裂解,23,?,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。,24,?,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,。,?,温度再高时，生成的芳环化合物再进行裂解、脱氢、缩合、,氢化等反应。,?
11、,反应没有明显的阶段性，许多反应是交叉进行的，,热解总的,反应方程式,可表示为：,有机固体废物,加热,高中分子有机液体（焦油和芳香烃）,+,低,分子有机液体,+,多种有机酸和芳香烃,+,炭渣,+CH,4,+H,2,+H,2,O,+CO+CO,2,+NH,3,+H,2,S+HCN,25,热解产物,?,可燃气,主要包括,C,1-5,的烃类、氢和,CO,气体,；,?,液态油,主要包括,甲醇、丙酮、乙酸、,C,25,的烃类,等液,态燃料。,?,固体燃料,主要,含纯碳和聚合高分子的含碳物,。,?,废物类型不同，热解反应条件不同，热解产物有差异。,但产生可燃气量大，特别是温度较高情况下，废物有,机成分的,
12、50%,以上都转化成气态产物。热解后，减容,量大，残余碳渣较少。,26,2,固体废物热解处理,热,解,动,力,学,27,热解过程控制,（,1,）,温度变化对产品产量、成分比例有较大的影响,。,是最重要的控制参数。,?,在,较低温度,下，,油类,含量相对,较多,。随着,温度升高,，,许多中间产物也发生,二次裂解,，,C,5,以下分子及,H,2,成分增多,，,气体产量与温度成正比增长，各种有机,酸、焦油、碳渣相对减少,。,?,气体成分：,温度升高,，脱氢反应加剧，,H,2,含量增,加,，,C,2,H,4,、,C,2,H,6,减少,；,低温时,，,CO,2,、,CH,4,等增,加，,CO,减少,。,
13、高温阶段，,CO,逐渐增加,。,（,2,）,加热速率,对,产品成分,比例影响较大。一般，在,较低和较高的加热速率,下热解产品,气体含量高,。,28,（,3,）废料在反应器中的,保温时间,决定了,物料分解转化率,。,保温,时间长,，,分解转化率高,，,热解充分,，但,处理量少,；,保温时间,短,，,则热解,不完全,，但处理量,高,。,（,4,）,废物成分,：,有机物成分,比例大，热值高，可热解性,较好，产品热值高，可回收性好，残渣少；,含水率低,，,干燥耗热少，升温到工作温度时间短；,较小的颗粒尺寸,促进热量传递，保证热解过程的顺利进行。,（,5,）,反应器类型：,一般,固定燃烧床处理量大，而流
14、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,。,29,?,热解反应所需的,能量取决于,各种产物的,生成,比,，而生成比又与,加热的速度、温度及原料,的粒度有关。,?,低温低速,重新结合成热稳定性固体,固体产率增加,?,高温高速,全面裂解,气态产物增加,?,粒度大物料,均匀需时长,二次反应多,30,?,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,?,美国城市垃圾的典型化学组成为,C,30,H,48,N,0.5,S,0.05,，,其,H,C,值低于纤维索和木材质,?,日本城市垃圾的典型化学组成为,
15、C,30,H,53,N,0.34,S,0.02,Cl,0.09,。其,H,C,值高于纤维素。,31,?,一般的固体燃料，剩余,H/C,值均在,0,0.5,之间,。,?,美国城市垃圾的该,H,C,值位于,泥煤和褐煤,之间；,?,日本城市垃圾的该,H/C,值则高于所有固体燃料,垃圾中,塑料含量较高,。,?,从氢转换这一点来看甚至可以说城市垃圾优于普,通的固体燃料。但在,实际过程,中，还同时发生其他产,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。,32,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,33,3.,pla
16、stic pyrolysis,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。,?,PE,、,PP,、,PS,、,PVC,等热塑性塑料当加热到,300,500,时，,大部分分解成,低分子碳氢化合物,，特别是,PE,、,PP,、,PS,其分,子构成中只包括碳和氢，热解过程中不会产生有害气体，是,热解油化的主要原料,。,?,PVC,在加热到,200,左右时开始发生脱氯反应，进一步加热,发生断链反应。,?,酚醛树脂、脲醛树脂等热硬性塑料则不适合作为热解原料。,?,PET,、,ABS
17、,树脂等在其分子构造中含有氮、氯等元素，热解,过程中会产生有害气体或腐蚀性气体，也不适宜作为热解原,料。,34,塑料裂解过程,?,以聚烯烃类塑料为例，,直链碳氢化合物,熔融软化,为液体,低分子碳氢化合物,(,碳链范围约为,1,44,),再通过,合成沸石催化剂,分子量更小的,碳氢化合物。,35,此图是碳链范,围为,4000,12000,的聚乙烯,(PE),在常压、,450,条件下热,解所得油品的相,对分子质量分布,图,。,36,一步热解得到的产物，其相对分子质量均,匀分布在,C1C44,之间，冷凝后得到的油品,中含有大量,石蜡、重油和焦油,成分，常温下,发生固化，,难以作为液体燃料,使用。,而将
18、热解产物进一步与催化剂发生接触反,应后得到的产品，其相对分子质量约为,C1C20,，在常温下得到汽油和煤油馏分混,合的较高品位的,燃料油和燃料气,37,日本桥本健治,热重变化,38,39,4.classification on,preformance,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,应的方式以及热解产物的成分。,40,3,固体废物热解处理,热,解,工,艺,分,类,是否生,成炉渣,?,渣造型和非造渣型,热解、,燃烧位,置,?,单塔式和双塔式,产物物,理形态
19、,?,气化方式、液化方式、炭化方式,热解炉,结构,?,固定床、移动床、流化床和旋转炉,热解温,度不同,?,高温热解、中温热解、低温热解,供热方,式,?,直接加热,、间接加热,41,1,、按反应器的类型可分为,：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,、按供热方式的分类,：,(1),直接加热法,：供,给被热解物的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的热。,(2),间接加热法,：是将被热解的物料与直接供热介质在,热解反应器（或热解炉）中分离开来的一种方法。,可利用干墙式导热或一种中间介质来传热（热砂料,或熔化的某种金属床层）。,42,3,、
20、在实际生产中的分类方法,（,1,）按照,生产燃料的目的,分：,热解造油：,一般采用,500,以下的温度，在隔氧条件下使有,机物裂解，生成燃油。,热解造气：,将有机物在较高温度下转变成气体燃料，通过,对反应温度、加热时间及气化剂的控制，产生大量的可燃,气，经净化回收装置加以利用或贮存于罐内。,（,2,）按,热解过程控制条件,分,高温分解,：固体有机废物在,绝氧,的条件下,加热,分解的过程，,是一种严格意义上的热解过程。,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,，整个热解过程可以自动连续进行，而无,需外热供应。气化过程产物中,气体成分比例大，但热值相,对较低。,
21、43,5.Reactor,热解反应器,1,、固定床反应器（固定燃烧床反应器）,?,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。,但存在一些技术难题，如有,粘性的燃料需要进行预处理；,使其燃烧时不结成饼状。,由于反应器内气流为上行式，,温度低，含焦油等成分多，,易堵塞气化部分管道。,典型的固定燃烧床反应器,44,2,、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
22、，,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。,适应于,含水量高或波动较大,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。,45,3,、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
23、完全。,46,4,、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,联络管返回燃烧炉,内，再被加热返回,热解炉。,47,Sec.3 pyrolysis on typical SW,典型固体废物的热解,1.,municipal SW,城市垃圾的热解,城市垃圾的热解技术根据其装置类型分：,?,移动床熔融炉方式；,?,回转窑方式；,?,流化床方式；,?,多段炉方式；,?,Flush
24、Pyrolysis,方式。,48,2,固体废物热解处理,城,市,生,活,垃,圾,的,热,解,主要热,解技术,Occidental,系统,新日铁系统,Purox,系统,Landgard,系统,流化床系统,Garret,系统,各,系,统,优,缺,点,?,49,?,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,
25、，代表性的系统有,新日铁系,统、,Purox,系统和,Torrax,系统,。,50,(,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,m,3,51,52,?,投料口采用,双重密封阀结构,目的？,?,竖式炉内由上向下移动与？相遇,换,热,？,?,热解段,，在控制？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
26、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，,目的？,填埋或再利用,53,54,(,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。,?,U.C.C.,纯氧,高温热分解法,?,底部燃烧温度：,1650,?,热解气洗涤,CO,、,H,2,，其他气体,55,56,?,该系统主要的,能量消耗,是垃圾,破碎,过程,和,1t,垃圾,热解,需要的,0.2t,氧气的制造过,程,。该系统每处理,l
27、kg,垃圾可以产生热值,为,11168kJ/m,3,的可燃性气体,0.712m,3,?,该气体以,90,的效率在锅炉中燃烧回收,热量，系统总体的热效率为,58,.,57,58,（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。,?,二燃室温度,1400,，出口气体温度,1150,1250,预热气体和回收蒸汽,59,60,垃圾热值的大约,35,用于助燃空气的加热和设施所,需电力的供应，提供给余热锅炉的热量达,57
28、,，即,相当于垃圾热值的大约,37,作为蒸汽得到回收。,61,(,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,62,63,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。,64,（五）,流化床系统,将垃圾,破碎至,50
29、mm,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。,65,66,主要热解工艺：,?,移动床热解工艺,?,经适当破碎除去重组分的城市垃圾从炉顶的气锁加料斗进入,热解炉，从炉底送约,600,的空气,-,水蒸气混合气，炉子的,温度由上到下逐渐增加。炉顶为预热区，依次为热分解区和,气化区。,?,垃圾经过各区分解后产生的残渣经回转炉栅从炉底排出。空,气,-,水蒸气与残渣换热，排出的残渣温度接近室温
30、，热解产,生的气体从炉顶出口排出。炉内的压力为,7kPa,。生成的气,体含,N243%,，,H2O,和,CO,均为,21%,，,CO212%,，,CH41.8%,，,C2H6,和,C2H4,在,1%,以下。由于含大量的,N2,，,热值非常低，约为,3770,7540kJ/Nm3,。,67,双塔循环式流动床热解工艺,?,特点是,热分解及燃烧反应分别在两个塔,中进行，热解所需要的热,量，由热解生成的固体炭或燃料气在燃烧塔内燃烧来供给。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态化，,经连接管到热分解塔与垃圾相遇，供给热分解所需的热量，再经,连接管返回燃烧炉内，被加热后再返回热解炉。受
31、热的垃圾在热,分解炉内分解，生成的气体一部分作为热分解炉的流动化气体循,环使用，一部分为产品。,?,双塔循环式的特点是：热分解的气体系统内，不混入燃烧废气，,提高了气体热值，热值为,17000,18900kJ/Nm3,；炭燃烧,需要的空气量少，向外排出废气少；在流化床内温度均匀，可,以避免局部过热；由于燃烧温度低产生的,N,已少，特别适于处,理含热塑性材料多的垃圾热解。,68,纯氧高温热分解法,?,垃圾由炉顶加入并在炉内缓慢下移。纯氧从炉底送入首先到达燃,烧区，参与垃圾燃烧。垃圾燃烧产生的高温烟气与向下移动的垃,圾在炉体中部相互作用，有机物在还原状态下发生热解。热解气,向上运动穿过上部垃圾层并
32、使其干燥。最后，烟气离开热解炉到,净化系统处理回收。产生的气体主要有,CO,、,CO2,、,H2,，约占烟,气量的,90%,。此外，还有玻璃、金属等熔融体。,?,根据实验表明，产生的气体组分为,CO47%,，,H233%,CO214%,，,CH44%,，低发热值为,1.1,104kg/Nm3,，每吨垃,圾所得热量为,7.3,106kJ,，产生气体量为,0.7t,，熔融玻璃、金,属,0.22t,，消耗纯氧量为,0.2t/t,垃圾。,?,该法的特点是不需前处理，流程简单。有机物几乎全部分解，分,解温度高达,1650,。由于不是供应空气而是采用纯氧，故,NOx,产生量极少。主要问题是能否提供廉价的纯
33、氧。,69,2.agriculture SW,农业固体废物的热解,?,农业固体废物中存在大量的脂肪，蛋白质，,淀粉和纤维素，也可以经过热解而得到燃料,油与燃料气。早在,50,年代，我国就从农业,的废玉米芯中提取糠醛，作为化工原料。我,国农机科学院设计的小型热解气化炉，可用,于部分农业固体废物的热解。,70,3.sludge,污泥的热解,?,污泥与干燥过的一部分污泥在搅拌器中混合进入,干燥器中干燥，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,回收油品或热量。,71,3,固体废物热解处理,污,泥,的,热,解,污泥脱水,干燥,
34、热解,炭灰分离,油气冷凝,热量回收,二次污染防治,72,3.,sludge,污泥热解处理,?,污泥热解炉型通常采用,竖式多段炉,，为了提高热,解炉的热效率，在能够控制二次污染物质,(Cr,6+,、,NO,x,),产生的范围内，尽量采用,较高的燃烧率,(,空气,比,0.6,0.8),。,?,热解产生的可燃气体及,NH,3,、,HCN,等有害气体组,分必须经过,二燃室,再次燃烧以实现其,无害化,，通常,倩况下，,HCN,的分解温度在,800,一,900,还应对,二燃室,排放的高温气体进行预热回收。,?,回收预热的利用方法主要有：脱水泥饼的,干燥,；,热解炉助燃空气的,预热,；二燃室，,助燃空气的,
35、预热,。,73,74,75,76,?,泥饼,首先通过,间接式蒸汽干燥,装置干燥至含,水率,30,，直接投入竖式多段热解炉内，,通过,控制助燃空气量,(,部分燃烧方式,),，使之,发生热解反应。,?,将热解产生的可燃性气体和干燥器排气混合,进入,二燃室高温燃烧,，通过附设在二燃室后,部的预热锅炉产生蒸汽，提供,泥饼干燥的热,源。,77,污泥油化,78,4.Plastic,废塑料的热解,79,80,4,固体废物热解处理,废,塑,料,的,热,解,产,物,是,燃,料,油,或,化,工,原,料,81,4,固体废物热解处理,废,塑,料,的,热,解,槽式,(,聚合浴、分解槽,),管式（管式蒸馏、螺旋式）,流化
36、床,管式蒸馏法热分解技术,螺旋式热分解系统,流化床热分解系统,比较简单地把废,PS,制成液状单体，,而且用于回收单体,的分解设备、反应,温度和停留时间均,可随意控制。,?,由于抽料泵会造成减,压，物料在分解管内停,留时间不稳定；,?,高温分解时气化率高；,?,分解速度慢的聚合物,不能完全实现轻质化；,?,由于是外部加热，所,以耗能比较大。,热解原料的分,散不够均匀，,颗粒与气体的,热交换效率低，,管线容易结焦,等。,82,4,固体废物热解处理,废,橡,胶,的,热,解,轮胎破碎,分（磁）选,干燥预热,橡胶热解,油气冷凝,热量回收,废气净化,83,Sec.4 environmental contr
37、ol,?,1,、,Air Emissions,NOx,SO2,CO,PM,（,Particulate Matter,）,Metals,HC,Acid gases(HF),Dioxins and,Furans(PCDD,PCDF),?,2,、,Solid Residual,Fly ash,（飞灰）,scrubber(,洗涤器,)product,bottom ash,（底灰）,heavy metals and,trace organics,?,3,、,Wastewater Discharges,。,84,5,其它热处理,固,体,废,物,的,焙,烧,方,法,还原焙烧,硫酸化焙烧,氯化焙烧,钠化焙烧,离析焙烧,烧结焙烧,分解焙烧,氧化焙烧,各,种,焙,烧,的,适,用,对,象？,各,种,焙,烧,方,法,的,原,理,？,85,谢谢,QUESTION,？,本,章,结,束,86,
