固体废物热解技术概述.pptx

热解技术概述

1234热解的定义热解工艺分类热解的特点热解影响因素

1一、热解的定义

一、热解的定义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。斯坦福研究所提出的定义：在不向反应器内通入氧、水蒸气或加热的CO条件下，通过间接加热使含碳有机物发生热化学分解，生成燃料的过程。

一、热解的定义可燃气主要包括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。反应通式：焚烧反应通式：有机物+O2→CO2+H2O+其它简单无机物+热量

2二、热解的特点

二、热解的特点热解和焚烧对比方法焚烧热解反应性质放热反应吸热反应反应条件有氧无氧或者缺氧反应产物CO2和H2O气体(H2、CH4、CO、CO2)；有机液体（有机酸、芳烃、焦油）；固体（炭黑、炉渣）能源利用方式直接利用燃烧释放的热能将固废中蕴藏的热能以可燃气、燃料油、固形炭的形式驻留热利用率热利用率较低热利用率较高二次污染废气难处理易造成二次污染不产生大量废气，污染轻适用范围适用范围较广，主要是对热值的要求需考虑废物的组成、性质和数量等

二、热解的特点固体废物的热解与焚烧相比有下列优点:01产品燃料气、燃料油和炭黑为可贮存性能源02缺氧分解，排气量少，二次污染小03废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中04还原性条件，Cr3+不会转化为Cr6+05NOx的产生量少

3三、热解工艺分类

三、热解工艺分类按供热方式直接（内部）供热：供给适量空气使有机物部分燃烧，提供热解所需热量（获得低品位燃气）间接（外部）供热：从外界供给热解所需热量（燃气品位高但供热效率低）

三、热解工艺分类中温热解：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：T1000℃，几乎都是直接加热方式低温热解：T600℃。农业、林业和农业产品加工后的废物用来生产低硫低灰的炭，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。

三、热解工艺分类液化工艺按产物分碳化工艺气化工艺按热解炉的结构分固定床式回转窑式按是否生产炉渣分造渣型非造渣型按热分解过程单塔式双塔式流化床式

4四、热解影响因素

四、热解影响因素1热解温度35246热解影响因素加热速率停留时间反应设备物料性质供气供氧

最重要的控制参数，影响目标产品的产量和生成比例较低温度：大分子→中小分子（油类含量较高）较高温度：二次裂解（C5以下分子及H2含量较高）四、热解影响参数热解温度加热速率影响热解产物的生成比例低温-低速：固体含量增加。高温-高速：全面裂解，低分子有机物及气体组成增加。

四、热解影响参数停留时间热分解转化率保证足够的停留时间，使有机物得到充分利用停留时间长，热解充分，但处理量少影响表现决策

四、热解影响参数物料性质有机物成分有机物成分比例大、热值高的物料，其可热解性相对就好、产品热值高、可回收性好、残渣也少①尺寸大小尺寸较小有利于热量传递、保证热解过程的顺利进行③含水率含水率过高会导致热解过程吸热量增大，降低热解效率与效果②

四、热解影响参数反应器类型燃烧床条件接触方式逆流接触有利于延长物料在反应器内的滞留时间，从而可提高有机物的转化率；顺流接触可促进热传导，加快热解过程。固定燃烧床处理量大流态化燃烧床温度可控性好

四、热解影响参数供气供氧产生的可燃气体的热值较低传热效率高，成本低供空气提高可燃气体的热值热损失大，生产成本增加供纯氧

四、热解影响参数不同热解工艺的热解产物工艺停留时间加热速率温度/℃主要产物炭化几小时～几天极低300～500焦炭加压炭化15min～2h中速450焦炭常规热解几小时5～30min低速中速400～600700～900焦炭、液体1）和气体2）焦炭和气体真空热解2～30s中速350～450液体快速热解0.1～2s小于1s小于1s高速高速极高400～650650～9001000～3000液体液体和气体气体注：1）液体成分主要有乙酸、乙醇、丙酮及其他碳水化合物组成的焦油或化合物组成，可通过进一步处理转化为低级的燃料油；2）气体成分主要由氢气、甲烷、碳的氧化物等气体组成。