污泥热解技术.doc

污泥热解技术 蔡炳良 辛玲玲 （浙江利保环境工程有限公司，浙江 杭州 310012） 摘要：介绍了污泥热解技术的特点和基本原理，对其工艺流程进行了概括性描述。重点分析了污泥热解技术无二噁英、固化重金属、高能量利用率和低能量损失的特点，从正面证明污泥热解技术是污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径，是当之无愧的节能环保技术。 关键词：污泥；热解；二噁英； Sludge Pyrolysis Technology Bingliang Cai; Lingling Xin (Zhejiang Libo Environmental Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang; 310012) Abstract: This paper describes the characteristics of sludge pyrolysis technology, basic principles, and its general processes. Analyzes the features of the sludge pyrolysis technology that without releasing of dioxins, solidification of heavy metals, high energy efficiency and low energy loss, and rightly proves the pyrolysis technology is an effective way for sludge reduction, stabilization, decontamination, and a well-deserved environmental protection technology. Keywords: Sludge; Pyrolysis; Dioxin; 前言 热解是一种有着悠久历史的技术，木材、泥炭以及页岩的气化都是热解。根据所用化工工艺的不同，热解被称为干馏、焦化、气化以及热分解等。近年来，热解被做为焚烧的替代技术越来越受到各方的关注。 热解技术的显著特点如下： (1)、是一项绿色、没有二次污染的热处置技术。 (2)、能源利用率高、减容率高、运行费用低。 (3)、从根本上解决污泥中重金属问题。 (4)、无二噁英和呋喃产生，不会因为环境问题扰民。 (5)、燃烧后，需要处理的废气量小。 (6)、回收可再生能源，有CO2减排意义，有CDM收益。 (7)、热解技术处理对象也比较广泛包括：污泥、工业垃圾、生物质、塑料、电子垃圾、废轮胎等。 热解技术基本原理 污泥热解是利用污泥中有机物的热不稳定性，在无氧条件下对其加热，使有机物产生热裂解，有机物根据其碳氢比例被裂解，形成利用价值较高的气相（热解气）、和固相（固体残渣），这些产品具有易储存、易运输及使用方便等特点，给污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化提供了有效途径。 根据热解过程操作温度的高低可分为低温、中温和高温热解，在500℃以内的为低温热解，500℃-800℃为中温热解，800℃以上的为高温热解。 影响热解过程及产物产率及组成的因素有热解温度、压力、升温速率、气固相停留时间及物料的尺寸等，其中热解温度是最主要影响因素。 表1 不同温度的热解过程 温度 工艺过程 100℃-120℃ 干燥，吸收水分分离，尚无可观察的物质分解 250℃以内 减氧脱硫发生，可观察物质分解，结构水和CO2分离 250℃以上 聚合物裂解，硫化氢开始分裂 340℃ 脂族化合物开始分裂，甲烷和其它碳氢化合物分离出来 380℃ 渗碳 400℃ 含碳氧氮化合物开始分解 400℃-420℃ 沥青类物质转化为热解油和热解焦油 600℃以内 沥青类物质裂解成耐热物质（气相，短链碳水化合物，石墨） 600℃以上 烯烃芳香族形成 污泥热解工艺描述 一个完整的污泥热解工艺包括储存和输送系统、干燥系统、热解系统、燃烧系统、能量回收系统和尾气净化系统。污泥的存储和输送是整个工艺流程的开始，起到对污泥的储存和将污泥输送进入干燥装置的作用。污水厂脱水污泥的含水率一般在80%左右不能直接热解，通过干燥系统去除污泥中的水分，将污泥含水率降低至20%-25%。热解就是在无氧环境下将固态污泥裂解，生成气态和固态的产物。 图2 热解工艺流程图 气态产物为热解气，是一种可燃气体。从热解设备（热解鼓）中生成的热解气含有一定的有害物质，可以进行燃烧处理，这样可以利用能量，同时将有害物质转化为完全氧化的烟气。热解气也可以用处理烟气的方法将其中的有害物质去除，干净的热解气供应给发动机或者燃气轮机。系统的无氧环境减少或阻止了多环芳香