固体废物处理与资源化课件 固体废弃物的热解.pptVIP

第八章固体废物的热解本章重点掌握热解的定义、原理、工艺及影响热解过程的工艺参数及热解与焚烧的区别，了解几种典型的固体废物热解工艺。

§8-1热解原理一．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。它是在无氧或缺氧状态下加热，使之分解为：①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；②在常温下为液态的包括乙酸、丙酸、甲醇等化合物在内的燃料油；③纯碳与玻璃、金属、土砂等混合形成的炭黑的化学分解过程。

焚烧法与热解法比较技术要求、处理成本过程热量产物热量的利用可发电或供热，放热过程焚烧热解CO、HO一般22适合于就近利用可燃的低分子可作为燃料或原料，较高、吸热化合物（包括过程气态、液态、固态产物）可贮存和远距离输送处理成本高

二．热解原理有机物的热解反应可以用下列通式来表示；无氧或缺氧＋＋有机物热gG（气体H、CO、CO、HO）222＋sS（固体炭黑、炉渣）炭黑燃烧lL（液体有机酸、芳烃、焦油）O2CO、CO、HO、C2215267左旋葡萄糖纤维素4O23火焰燃烧可燃性挥发组分

表8-1各种固体燃料组成及以CHO表示的固体废物组成6xyH+1/2OHO完全反后的H/C2固体燃料CHOH/C226xy纤维素木材CHO1.671.431.201.100.950.00/6=0.000.6/6=0.16105CHO68.64泥炭CHO2.0/6=0.332.7/6=0.453.0/6=0.5067.22.6褐煤CHO66.72半烟煤CHO65.71.1烟煤CHO0.672.94/6=0.49640.53半无烟煤无烟煤CHO0.380.252.0/6=0.331.4/6=0.2362.30.14CHO61.50.07固体废物城市垃圾新闻纸CHO1.611.521.731.662.14/6=0.361.2/6=0.208.28/6=1.44.0/6=0.6769.643.75CHO69.123.93塑料薄膜厨余物CHO610.41.06CHO69.932.97

热解过程的化学反应包括：⑴裂解反应：⑵异构反应⑶去氧去氮过程：⑷此外，还有环化、热聚合反应等

三．热解工艺热解产物的组成和数量，基本上可由下面因素决定：⑴物料特性及预处理情况⑵热解反应器里的温度水平和物料的停留时间⑶热解的方法：直接加热或间接加热

1．按供热方式的分类⑴直接加热法供给被热解物的热量是被热解物（所处理的废物）部分直接燃烧或者向热解反应器提供补充燃料燃烧时产生的热。直接加热法的设备简单，而且采用高温，其处理量和产气率也较高，但所产气热值不高，作为单一燃料直接利用还不行，另外，高温热解，在NO产生的控制上，X还需认真考虑。

⑵间接加热法是将被加热的物料与直接供热介质在热解反应器（或热解炉）中分离开的一种方法。可利用干墙式导热或一种中间介质来来作为传热（热砂料或熔化的某种金属床层）。间接加热一般而言，其物料被加热的性能较直接加热法差，从而增长了物料在反应器内的停留时间，即间接加热法的生产率是低于直接加热法的，间接加热法不可能采用高温热解方式，这可减轻对NOX产生的顾虑。

2．按热解温度的分类⑴高温热解：热解温度≥1000℃⑵中温热解热解温度600～700℃之间⑶低温热解热解温度600℃≤

四．影响热解的主要参数?温度：热解产品的产量和成分可由控制反应器的温度来有效地改变。温度升高，产气量增加；当温度超过800℃时，T升高CO/CO的比值增2大；焦炭的碳成分，随着温度和湿度的增加，C含量会降低。

·湿度：主要表现在影响产气的产量和成分、热解的内部化学过程以及影响整个系统的能量平衡。物料中W的含量增高，其可热解的干物质Y比例就减少，以应用基为基础的有用热解产物量就少，同时要求的干燥热量增加。这就会带来两种结果：一是系统的外加热量增多，一是净产出能源减少。在热解进行的内部化学反应过程中，水分对产气量和成分都有明显影响。

900℃CH42HO＋CO2＋4H22500-550℃被热解物料的水分高低与整个系统的能量平衡有直接关系。可用能量导出率R指标进行讨论：式中：R为能量导出率；h为热解产气的能量；h为加入outin热解系统的能量。

?反应时间：反应时间是指反应物料完成反应在炉内的停留时间，与物料尺寸，物料分子结构物性、反应器内的温度水平、热解方式等因素有关，并且影响热解产物的成分和总量。?压力固体废物热分解一般在常压高温下进行，加压低温热分解时，可以增加油的转化率，但设备、技术要求都比较复杂。?加热速率：低温-低速加热条件下，有机物分子有足够的时间在其最薄弱