固体废物热解课件.ppt

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1、处理方法焚烧处理热解焙烧处理其它热处理方法焚烧（incineration）:生活垃圾和危险废物的燃烧（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现象）热解:是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。焙烧:在低于熔点的温度下热处理废物改变废物的物理化学性质以利于后续资源化利用的处理过程干燥脱水热分解烧成1423PyrolysisofSW第九章固体废物的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

2、、废塑料的热解、污泥的热解、废橡胶的高温热解、农林废弃物的热解第一节热解概述第二节典型固体废物的热解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。热解(pyrolysis)在工业上也称为干馏第一节概述气态产物：氢、甲烷、一氧化碳；液态产物：CH3OH、CH3COCH3、C2H5COOH、CH3CHO及焦油、溶剂油等；固态产物：焦炭、碳黑。热解，是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。有机物加热无氧或缺氧G+L+S一、热解定义可以将固体废物中的有机物

3、转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源；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；废物中的硫、重金属的有害成分大部分被固定在炭黑中；由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+；NOx的产生量少。二、热解的特点无氧或缺氧吸热气、油、炭黑贮存或远距离运输二次污染较小需氧放热二氧化碳、水就地利用二次污染大焚烧生物质、塑料类、橡胶等热解氧需求能量产物利用污染热解与焚烧比较研究报道表明，热解烟气量是焚烧的1/2，NO是焚烧的1/2，HCl是焚烧的1/25，灰尘是焚烧的1/2。（一）热解的过程及产物固体废物热解过程是一个复杂的化

4、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。如纤维素热解化学式为：3C6H10O5→8H2O+C6H8O+3CO2+CH4+H2+8C，其中C6H8O为焦油。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)三、热解原理热解动力学（二）有机固体废物热解机理三、热解原理四、影响有机固体废弃物热解产物的因素影响有机固体废弃物热解产物的因素有很多，如物料特性、热解终温、炉型、堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等各种影响因素的关联度大小为：热解终温>物料特性>加

5、热速率>物料的填实度>物料粒径。热解终温的关联度数值最大，这说明热解终温是一个最重要的参数之一。不同的温度分布会导致热解产物的产量和特性的不同例：橡胶热解产品组成与温度的关系物料的工业分析特性将直接影响热解产物的产率。如挥发分含量对产气率影响较大；挥发分和水分的含量对焦油产率也影响较大加热速率也是重要因素。因为热解反应的进行主要由物料在热解终温下的停留时间决定的，在同样反应终温和反应时间里，慢加热方式时物料在终温的反应时间要大大少于其在快加热方式时的反应时间。四、影响有机固体废弃物热解产物的因素五热解工艺分类是否生成炉渣造渣型和非造渣型热解

6、、燃烧位置单塔式和双塔式产物物理形态气化方式、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、间接加热直接（内部）供热：热解反应所需的热量是被热解物直接燃烧或向热解反应器提供的补充燃料燃烧所产生的热间接（外部）供热：将被热解物料于直接供热介质在热解反应器中分开的热解方法中温热解：T=600～700℃，主要用在比较单一的废物的热解，如废轮胎、废塑料热解油化按热解温度高温热解：T>1000℃，供热方式几乎都是直接加热低温热解：T<600℃。农业、林业和农业产品加工后的废物用来生

7、产低硫低灰的炭，生产出的炭视其原料和加工的深度不同，可作不同等级的活性炭和水煤气原料。直接供热（内热式热解）内热式热解也称为部分燃烧热分解，反应器中的可燃性垃圾或部分热解产物燃烧，以燃烧热使垃圾发生热分解。通常得到4000-8000kJ/m3的低品位燃料气。①内热式单塔流化炉结构简单；热解温度低；热解产物主要是燃气，热值低，不利于利用。②竖井式熔融气化炉同时进行熔融、热解和气化，资源化效果好；占地面积小，能适应各种垃圾的处理；二次污染小。③内热式气流热分解炉④内热式回转热分解炉间接供热（外热式热解）外热法式热解是将垃圾置于密闭的容器中，在绝

8、热的条件下，热量由反应容器的外面通过器壁进行传递，垃圾被间接加热而发生分解。因不伴随燃烧反应，可得到15000-25000kJ/m3的高热值燃料气。①外热式回转窑无空气进入，热解