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1、第四章固体废物的热处理,固体废物的热处理,固体废物热处理就是在高温条件下使固体废物中可回收利用的物质转化为能源的过程，主要包括热解、焚烧等技术，特别适合有机固体废物的资源化。,第一节 焚烧处理,固体废物焚烧处理就是将固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程。早期的焚烧炉如弗莱斯焚烧炉、安德森焚烧炉设备简陋，没有烟气净化处理设施，间歇操作，采用人工加料和人工排渣，焚烧效率低，残渣量大，污染严重。现代化的焚烧炉拥有较高效率的烟气净化装置，废物中的有害有毒物质在8001200的高温下深度氧化，燃烧产生的余热用于供热或发电，产生的废渣作建材使用，可同时实现废物的无害化、减量化、资源化。,一、燃烧与焚烧
2、通常把具有强烈放热效应、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称为燃烧。生活垃圾和危险废物的燃烧，称为焚烧。根据可燃物质种类和性质的不同，燃烧过程有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧三种机理。,蒸发燃烧,蒸发燃烧是指垃圾受热熔化成液体，近而转化成蒸气，与空气扩散混合而燃烧。如蜡的燃烧。,表面燃烧指固体废物不含挥发组分，燃烧只在固体表面进行，而且在燃烧过程中不发生融化、蒸发和分解等过程。如木炭、焦炭的燃烧属于此类。,表面燃烧,分解燃烧,可燃物质的碳氢化合物等受热分解，挥发为较小分子可燃气体后再进行燃烧就是分解燃烧，如木材和纸的燃烧。垃圾受热后首先分解，轻的碳氢化合物挥发，留下固定碳及惰性
3、物。挥发分与空气扩散混合而燃烧，固定碳的表面与空气接触进行表面燃烧。生活垃圾中含有多种有机成分，其燃烧过程是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。,一般，可燃废物可用CxHyOzNuSvClw表示，其完全燃烧的氧化反应可表示为：实际燃烧过程中，通过加入足够的氧气、保持适当温度和反应停留时间，控制燃烧反应使之接近理论燃烧，不致产生有毒气体。,二、焚烧原理,通常可将焚烧过程划分为干燥、热分解和燃烧三个阶段。干燥是利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分汽化、蒸发的过程。热分解时固体废物中的有机可燃物质在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。燃烧是可燃物质快速分解和高温氧化过程。焚烧过程实际上是干燥
4、脱水、热化学分解、氧化还原反应的综合作用过程。,三、焚烧技术,1、层状燃烧技术 垃圾在炉排上着火燃烧，热量来自上方的辐射、烟气的对流以及垃圾层内部。连续的翻动和搅动，明显改善了物料的透气性，促进了垃圾的着火和燃烧。合理的炉型设计和配风设计，能有效地利用火焰下空气、火焰上空气的机械作用和高温烟气的热辐射，确保炉排上垃圾的预热、干燥、燃烧和燃烬过程。,炉排型焚烧炉,将废物置于炉排上进行焚烧的炉子，有固定炉排和活动炉排两种焚烧炉固定炉排：只能手工操作、间歇运行，劳动条件差、效率低，拨料不充分时焚烧不彻底。只适用于焚烧少量的易燃性废物。实际应用较多的是活动式炉排焚烧炉，即机械炉排焚烧炉。,活动式炉排有
5、：（1）并列摇动式 一系列扇形炉排有规律地横排在炉体中。炉排上下运动，使物料向前运动，对固体废物适应性强，可用以含水量较高的垃圾和以表面与分解燃烧形态为主的固体废物燃烧。（2）逆动式 炉排长度固定、宽度可依炉床所需面积进行调整，可由数个炉床横向组合而成。固定炉条和可动炉条交错配置，可动炉条逆向移动，废物因重力而滑落。大型垃圾焚烧。,（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57个圆筒形滚轮，成倾斜排列，相邻圆桶间旋转方向相反，有独立的一次空气导管，由圆桶底部经滚筒表面的送气孔到达废物层。
6、,利用空气流和烟气流的快速运动，使媒介料和固体废物在燃烧过程中处于流态化状态，并在流态化状态下进行固体废物的干燥、燃烧和燃烬。焚烧温度多保持在400 980。,2、流化燃烧技术,流化床焚烧炉,流化床焚烧炉,优点：颗粒的剧烈运动使得颗粒和气体间传热、传质速度快；采用热载体（石英砂），受热均匀、加速传热和燃烧；结构简单，造价较低。缺点：需破碎后才能燃烧，动力消耗大。,流化床型焚烧炉是利用炉底分布板吹出热风将废物悬浮呈沸腾状进行燃烧，并用石英砂作载体，加速传热和燃烧。适用于粉状或泥状废物焚烧处理。,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
7、角度向出料端移动。,3、旋转燃烧技术旋转窑焚烧炉,温度分布大致为：干燥区200400，燃烧区700900，高温熔融烧结区11001300,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。,进气进料方式,根据燃烧气体和固体废物前进方向是否一致，旋转窑焚烧炉分为顺流和逆流两种。后者常用于处理高水分固废。目前绝大多数的旋转窑焚烧炉为同向，主要的原因为同向式炉型设计不仅适于固体废物的输入及前置处理，同时可以增加气体的停留时间。逆向式旋转窑较适用于湿度大、可燃性低的污泥。,旋转窑焚烧炉,优点：
8、采用旋转式，搅拌及燃烧效果佳；操作弹性大，可焚烧不同性质废物；干燥兼焚烧、运转费低；结构简单、自动出灰，可连续操作。缺点：热效率低，处理低热值固废时需加辅助燃料。,四、焚烧的主要影响因素,1、固体废物的性质粗(高位)热值（HHV）:化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。净(低位)热值（NHV）:意义与粗热值相同。不过粗热值产物水为气态。净热值产物水为液态。二者之差就是水的汽化潜热。当生活垃圾的低位发热值3350kJ/kg时，焚烧过程通常需要添加入住燃料，如掺煤或喷油助燃。一般城市生活垃圾的含水率50%，低位发热值多在33508374kJ/kg。,2、焚烧温度,一般要求生活垃圾焚烧温度在
9、850950，医疗垃圾、危险固体废物的焚烧温度要达到1150。,3、停留时间,进行生活垃圾焚烧处理时，通常要求垃圾停留时间能达到1.5 2h 以上，烟气停留时间能达到2s以上。,4、供氧量和物料混合程度,焚烧过程的氧气是由空气提供的。空气不仅能够起到助燃的作用，同时也起到冷却炉排、搅动炉气以及控制焚烧炉气氛的作用。焚烧废液、废气时，m=1.21.3；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
10、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。前处理系统主要指固体废物的接受、贮存、分选或破碎；进料系统的主要作用是向焚烧炉定量给料；焚烧炉系统是整个工艺的核心系统。其他工艺系统 是指固体废物焚烧系统还包括的灰渣系统、废水处理系统、余热系统、发电系统、自动化系统等。,城市垃圾焚烧厂处理工艺流程图1-倾卸平台 2-垃圾贮坑 3-抓斗 4-操作室 5-进料口 6-炉排干燥段 7-炉排燃烧段 8-炉排后燃烧段9-焚烧炉 10-灰渣 11-出灰输送带 12-灰渣贮坑 13-出灰抓斗 14-废气冷却室 15-热交换器16-空气预热器 17-酸性气体去除设备 1
11、8-滤袋集尘器 19-引风机 20-烟囱 21-飞灰输送带22-抽风机 23-废水处理设备,贮存及进料系统,焚烧系统,废热回收系统,发电系统,饲水处理系统,废气处理系统,废水处理系统,灰渣收集及处理系统,空气系统,助燃空气可分为一次助燃空气和二次助燃空气。一次助燃空气是指由炉排下送入焚烧炉的助燃空气，即火焰下空气；一次助燃空气约占助燃空气的6080%，主要起助燃、冷却炉排、搅拌炉料的作用。一次助燃空气分别从干燥段、燃烧段和燃尽段送入炉内，气量大致约为15%、75%和10%。,二次助燃空气主要是为了助燃和空气气量的湍流程度。二次助燃空气一般约为助燃空气总量的2040%。焚烧过程中通常要求预热空气
12、的温度为200280。,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、氧化态和氯化物等；（5）有机污染物，主要为二噁英（TCDDs和PCDFs等）,焚烧烟气处理技术,氯化物、硫氧化物、氟化氢的去除工艺可分为干法、半干法和湿法工艺三类；（1）干法工艺 是将石灰粉喷入烟气净化反应器，使之与氯化物、硫氧化物、氟化物等酸性气体接触反应生成固态物质
13、；（2）半干法 是将限量的一定浓度的石灰浆喷入烟气净化反应器，使之与酸性气体接触反应而去除；（3）湿法工艺 是将过量的石灰浆喷入烟气净化反应器，净化烟气中的酸性气体。（4）半干法烟气净化工艺具有对酸性气体去除率高、系统简单、设备成熟、废水零排放等特点，在生活垃圾焚烧处理中得到广泛应用。,二噁英类物质是已知的毒性最大的物质之一。二噁英类物质主要有两类，第一类是氯苯并二噁英（TCDDs）；第二类是二苯并呋喃类物质（PCDFs）。,二噁英的来源可能三种，第一种是生活垃圾中可能含有微量二噁英类物质或其前驱体物质；第二种是在垃圾焚烧过程中，一些二噁英类物质的前驱体物质等可能会反应生成二噁英类物质，在焚烧
14、不完全时进入烟气；第三种可能的途径是炉外生成二噁英类物质；,通过控制二噁英类物质可采用以下三个措施：一是严格控制焚烧炉燃烧室温度和固体温度、烟气的停留时间，确保固体废物及烟气中的有机气体，包括二噁英类物质的前驱体的有效焚毁率；二是减少烟气在200500温度段的停留时间；三是对烟气进行有效的净化处理。,焚烧灰渣,一般，灰渣的主要成分是金属或非金属的氧化物，俗称矿物质，其组成约为SiO2 3540%、Al2O31020%、Fe2O3510%、CaO1020%、MgO、Na2O、K2O各15%及少量的Zn、Cu、Pb、Cr等金属及盐类。减量化效果用减量比指标来衡量，并用MRC(热灼减量比）表示：残渣
15、中不可燃物质量=残渣烧失量焚烧残渣质量,残渣（600 25）3h灼烧后减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数。,第二节 固体废物的热解处理,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，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。,一、热解原理,热解在工业上也称为干馏，是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下，使有机物受热分解成分子量较小的可燃气、液态油、固体燃料的过程。即：无O2或缺O2 有机固体废物+热量 可燃气+液态油+固体燃料+炉渣,二、焚烧和热解的区别,焚烧是需氧氧化反应，热解是无氧或缺氧反应；焚烧是放热的，热解
16、是吸热的；焚烧主要产物是二氧化碳和水；热解的产物主要是可燃的低分子化合物；焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的产物诸如可燃气、油及炭黑等则可以储存及远距离输送。,三、热解过程,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，架桥部分分解次甲基键的再反应生成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。,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
17、）+低分子有机液体（多种有机酸和芳香烃）+炭渣+CH4+H2+CO+C1C5烃类+NH3+H2S+HCN+CO2,四、热解产物,可燃气主要包括C1-5的烃类、氢和CO气体；液态油主要包括甲醇、丙酮、乙酸、C25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。通常产生可燃气量大，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。,五、热解过程影响因素,（1）温度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
18、，C5以下分子及H2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，H2含量增加，C2H4、C2H6减少；低温时，CO2、CH4等增加。,（2）保温时间 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。,（3）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。,（4）反应器类型一般固定燃烧床处理量大，而流化燃烧床温度可控性好。气体与
19、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。,（二）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。1、按反应器的类型可分为：固定床、流化床、移动床、旋转炉反应器等。,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
20、属床层）。,（二）热解工艺分类,3、按热解温度的不同可分为：高温热解：1000以上，一般采用直接加热法；中温热解：600700，常用于废橡胶、废塑料生成燃料油的的热解；低温热解：600以下，常用于农林废弃物的热解，生成不同等级的活性炭和水煤气。,4、热解产物的物理形态，可分为气化方式、液化方式和炭化方式。5、按热解与燃烧反应是否在同一设备中进行：可分为单塔式和双塔式；6、按热解过程是否产生炉渣：可分为造渣型和非造渣型。,（三）热解反应器,1、固定床反应器（固定燃烧床反应器）,典型的固定燃烧床反应器,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
21、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。,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，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。,3、旋转窑,旋转窑
22、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，以保证反应进行完全。,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。,新日铁系统是一种热解和熔融为一体
23、的复合处理工艺；Purox系统又称U.C.C.纯氧高温热分解法；Landgard系统采用的是回转窑处理方式；Occidental系统是由美国O.R.C.开发的以有机物液化为目标的热解技术；Garret系统是美国Garret公司开发的垃圾热解系统，可得到能源产品燃料气和燃料油。,废塑料的热解产物及流程1、热解产物主要产物为C1-C44的燃料油和燃料气以及固体残渣。在通常情况下，产生的燃料气基本上在系统内全部消耗掉，燃料油也部分消耗。,聚烯烃在热作用下可以发生裂解，产生低分子量化合物，有气体、液体、固体，其中气体可作燃气，液体作汽油、柴油等，固体作铺路材料。有催化剂存在时会改变裂解机理或裂解速度，
24、使产物组分发生改变。聚烯烃在催化剂存在下分解，其分解速度大大增加，如PE在熔融分解炉中有沸石催化剂存在时，在420-580分解，其分解速度提高27倍。,废旧PE和PP聚合物在高温下可以发生裂解，随温度不同，裂解产物有所变化。裂解温度在800时，热分解产物大部分是乙烯、丙烯和甲烷；在中等温度400 500之间，热分解产物有液体、气体、固体残留物，其中气体占20 40，液体3570，残留物10 30；在较低温度下裂解产生较多的是高沸点化合物。随温度提高，低分子量物质含量会提高，在常温下为气体。,前处理 热分解 油品回收 残渣处理 中和处理 排气处理,槽式,流化床式,污泥热解,与污泥焚烧工艺相比，污
25、泥热解的主要优点是操作系统封闭，污泥减容率高，无污染气体排放，几乎所有的重金属颗粒都残留在固体剩余物中，在热解的同时，还可实现能量的自给和资源的回收。干燥的污泥热解可以分为前段反应速率较快的部分和后段反应速率较慢的部分。后段反应主要是难分解的有机物继续反应，以及前段反应中产生的炭黑气化过程。通常炭的气化反应是在900-1000下发生的，所以需要控制反应温度在800以上。,橡胶的热解处理,热解产物,气体（22%）：包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、CO、水、CO2、H2、丁二烯,液体（27%）主要成分为苯、甲苯和其他芳香族化合物,固体为炭黑（39%）和钢丝（12%）,轮胎橡胶的热稳定性分为:200,2
26、00 300及300以上3个区域。在200以下无氧存在时,橡胶较稳定，橡胶作为一种高聚物，其物理状态取决于分子的运动形式。在200 300，橡胶特性粘数迅速改变，低分子量的物质被“热馏”出来，残余物成为不溶性干性物。此时橡胶中的高分子链有些还未断裂，有些断裂成为较大分子量的化学物质，因此产生的油黑而且粘，分子量大，碳黑生成很不完全。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。,热解工艺,废轮胎回转窑热解装置,农林废弃物的热解,农业废料的组成主要是糖类，其中C、O、H的质量分数达7090%，含有丰富的N、P、S、Si等常量元素，以及多种微量元素，
27、属于典型的有机物质。从化合物组成来看，农林废弃物不同程度地含有纤维素、木质素、淀粉、蛋白质、戊聚糖等营养成分，以及生物碱、单宁质、胶质和蜡质、酚基和醛基化合物等生物有机体成分。,农林废弃物生产草煤气,在空气供应不足的情况下，在较低的温度下燃烧农林废弃物，可生成以CO和H2为主要成分的可燃气体，俗称草煤气。,目前常用气化炉主要有固定床（上吸式、下吸式、层式下吸式）气化炉和循环流化床气化炉。,农林废弃物生产化工原料,在隔绝空气的条件下，农林废弃物加热至270400，可分解形成固体的草炭、液态的糠醛、乙酸、焦油和草煤气等多种燃料与化工原料。热解系统主要由热解炉、冷凝器和分离器三个部分组成。,农作物秸
28、秆资源利用,秸秆是目前最容易获得、面广量大的生物质资源，中国每年就有10亿吨之多。当前国内外秸秆利用的方法虽然很多，但真正技术先进实用、经济可行的方法并不多。秸秆焚烧导致环境污染和交通安全事故时有发生。,田间焚烧对大气的污染,田间焚烧烟尘对城市的污染,燃烧后的草木灰还田：田间焚烧带来环境污染，有机物大量损失，剩下的仅有无机灰分，这种方式应坚决予以废止。,1、秸秆还田秸秆中含有丰富的钾、硅等有效肥力元素，而且含有大量的有机物。秸秆还田可增加土壤养分、改善土壤结构、保墒、调温、抑制杂草生长，减轻盐碱程度等作用。,直接粉碎还田：这种方式简便，易操作，但能耗大，难以推广。堆沤发酵还田：作为有机肥效果良
29、好，但是堆沤发酵时间长、产生的异味对环境有一定影响。,2、秸秆饲料化技术,（1）简单加工 利用薯类藤蔓、玉米秸、豆类秸秆、甜菜叶、稻草、花生壳等加工制成氨化、青贮饲料。（2）微生物处理 利用微生物处理，可以将纤维素转化为淀粉、粗蛋白、糖类、氨基酸等营养成分。再加入一些添加剂，可大大提高秸秆的营养价值。目前广泛采用的方法是采用酶制剂发酵处理秸秆。,牲畜饲料 传统饲料：是以秸秆直接养畜、过腹还田的方式进行的。未经处理的秸秆不仅消化率低,粗蛋白含量低,而且适口性差,采食量也不高。,青贮、氨化饲料：是秸秆作为饲料的一种新的科学方法，效果较好。但受收获季节的限制，需要有一定的设施。目前规模尚不大。,3、
30、秸秆用作农村能源,（1）秸秆气化后可用作能源，具有挥发组分高、碳的活性高、硫含量低等优点。（2）秸秆气化技术主要有沼气化和草煤气两种。,秸秆气化：集中供气装置，据介绍，1kg秸秆可产生34m3的可燃气，热效率较高，有很好的实用性，在很多地区进行了推广。秸秆沼气：是秸秆利用的一种办法，适合于家庭、小规模的利用，但实现大规模工业化利用有一定难度。,生物质柴油等：秸秆经粉碎后，在一定温度、压力条件下，通过催化剂作用，生产生物质柴油、生物质油或平台化工产品，是一个大的发展方向，引起国内外的普遍关注。目前虽然技术上有突破，但经济上还有很多问题，要推广应用，尚待时日。,生物质柴油工厂,4、秸秆生成化工原料
31、,（1）秸秆炉灰按炉灰：30%NaOH=1:0.92（质量比）的比例投入蒸压釜内，在0.2MPa的蒸汽压下沸煮4h，至料液的相对密度为1.16时停止加热，冷却至相对压力位零时倒出，过滤，滤渣用清水煮洗、盐酸中和、晒干、磨细即得活性炭。（2）将滤液和洗液置于浓缩锅中加热蒸发，至相对密度为1.38时，即成为水玻璃。（3）此外，炉灰经浸泡、洗涤、浓缩、结晶，可以制得硫酸钾、氯化钾、碳酸钾等。,农林废弃物生产化工原料包括热解生产化工原料和水解生产化工原料。当农林废弃物受到酸、碱腐蚀时，可发生溶解，生成小分子产物，这个过程称为农林废弃物的水解。农林废弃物在碱性条件下，木质素发生溶解，可通过一定的工艺流程
32、分别分离出淀粉、纤维素、蛋白质及其衍生物。此外，农林废弃物在酸性溶液中水解还可得到葡萄糖、半乳糖、木糖、糠醛、乙酸等化工原料。,秸秆压块：秸秆经过粉碎、干燥后，再加温挤压成块状或棒状，可直接替代煤炭作锅炉的燃料使用。对大规模应用秸秆较好地解决了运输与储存问题。但目前秸秆粉碎、加压成型能耗较大，每吨产品消耗能源费用约在200300元，因此经济上有一定的问题。,5、秸秆制作建筑材料,生产轻质保温内燃砖 在生产黏土烧结砖的泥坯中，掺入一定量的秸秆碎屑，在烧砖时，这些碎屑发生内燃，原占体积遗留为孔隙，不仅可节省黏土原料和化工燃料，而且可以降低砖块的体积密度，提高隔热保温性能。生产轻质建筑板材 基于秸秆
33、轻、多孔、抗拉和抗弯强度较高的特性，它可作为轻骨料或增强纤维，用于生产各种轻质建筑墙板、装饰板、保温板、吸声板等新型建筑材料。,建材与人造板：利用秸秆替代木材生产中高密度纤维板、均质刨花板等生产技术已趋成熟，国内已有3050万m3/年生产能力，我校已有成熟的自主知识产权的技术。如能给予生产木质人造板相同的即征即退的税收政策，又能给予生物质发电的补贴（使用1吨秸秆补贴175元）政策，这种利用方法会有很好的发展前景。,一次性可降解餐具生产技术：近几年来,有不少单位研究开发以稻壳、麦秸等为基本原料的一次性环保餐具及制品，但总体上其原料消耗量不大。,热处理复习及思考题,1、简述固体废物焚烧过程。2、常用的焚烧炉有哪几类？试比较各自特点。3、写出有机固体废物热解过程总的反应方程式。4、热解产物主要成分是什么？5、热解过程控制的主要参数有哪些？6、常见的热解反应器有哪几种？各自有什么特点？,
