热解处理精要.ppt

第三章 固体废物能的利用 固体废物处理与处置 第二节 固体废物热解回收燃料 一、概况 1、固体废物热解 在氧分压较代的条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为气体、油和固形炭的形式。 2、热解法与焚烧法的比较 1）适用范围 热解：废塑料（含氯废塑料除外）、废橡胶、废油泥、 有机污泥 焚烧：纸、木材、纤维素、含氯有机物和城市垃圾。 2）操作条件 热解的温度比焚烧低，技术要求比焚烧严格。 3）处理成本 热解的设备费用、处理成本比焚烧高。 二、固体废物热解原理 1、固体废物热解反应过程 有机固体废物 热解 （1） 高、中分子有机液体、炉渣 （2） 低分子有机液、各种有机酸、芳香烃 、 甲烷 （3） H2、H2O、CO2、NH3、H2S、HCN 2、塑料的热解产物 （1）主链不规则断裂： PE、PP→低分子量物质 （2）聚合物单体分裂： 聚甲基丙烯还可能甲酯（有机玻璃）、聚四氟乙烯、 聚α基苯乙烯 →单体 （3）聚合物的侧链脱离： PVC → HCl；聚醋酸乙烯（PVAC） → 醋酸； 含丙烯腈（AS树脂） → HCN 三、影响固体废物产物产率的因素 1、操作条件 1）温度 温度越高，气体产率增加，回形炭产率降低 2）压力 固体废物热解一般在常压下进行 2、组成 在固体废物的热解中，废轮胎的热解油产率最高 四、混合固体废物热解存在的问题 1、混合固体废物组成、性质差异给热解操作条件的控制造成的困难 2、固体废物热解产物给热解技术带来的困难 PVC 氯丁烯 HCl AS树脂 丁腈橡胶 HCN 五、固体废物热解工艺 1、热解造气 1）方法 （1）间接热解造气：电炉、小规模场合、热解气热值高 （2）部分燃烧热解造气：多段炉、热解气热值低 （3）双塔循环式造气 （4）高温熔融热解造气 2）城市垃圾的热分解 （1）双塔循环式（双塔流化床式）热解造气 五、固体废物热解工艺 高温熔融式热解造气 （2）高温熔化炉（熔融式）热解造气 上段（干燥段）：热的混合气体在上升过程中对投入的 垃圾干燥； 中段（热分解段）：C氧化产生的热CO、H2O上升穿过 中部，发生还原反应，产生H2和CO2混合气体； 下段（燃烧段）：来自热解区的碳燃烧，炉底温度 1650℃，非燃性物料熔化。 优点： a. 不需要前处理分选作业； b. 减轻设备腐蚀与简化后处理； C. 在炉底产生的炉渣用作建材，加强了废物的综合利用。 缺点： a. 垃圾组成变化大、比重小，操作不易控制； b. 必须投加石灰、焦炭，吹入氧气，处理费用高于焚烧。 五、固体废物热解工艺 2、热解造油 废塑料的处理方法：① 填埋 ② 焚烧 ③ 自然光解法 ④ 再生 ⑤ 热分解法 五、固体废物热解工艺 （1）聚苯乙烯(PS)、丙烯树脂(PMMA) ⅰ）PS在热解时易于分解成聚合物的单体，常温下苯乙烯是液态的。 ⅱ）目前已开发的PS热解方法： 熔化式、外部加热分解槽式、管蒸馏式、部分燃烧流化床式。　 五、固体废物热解工艺 聚苯乙烯热解工艺流程 热解炉 空气 预热 废PS 除尘 ······ ····· 砂 尘渣 冷 凝 塔 g/L 焚烧 排放 脱臭 油 五、固体废物热解工艺 工艺的特点： （1）要求经破碎颗粒粒度均匀，小于５mm； （2）启动时，需要提供经预热的高温空气 （3）部分废物发生燃烧 一旦分解开始，就不需要外部供给热量 （4）热解速度快 五、固体废物热解工艺 ⅲ）热解油的性质、收率及油中苯乙