6 可燃固体废物的热处.ppt

6.2.2.4 污泥的热解处理 有机污泥的烧法可以回收热能，但焚烧产生二次污染，废气中又含有SO2、NOx、HCl及二恶英等，而残渣中含有重金属离子，如Cr氧化为Cr+6，毒性更大；此外，对于低热值的污泥还需要辅助燃料。 采用热解法处理可以避免上述问题。 污泥热解流程：需将水分干燥到20～30％，一般采用蒸气间接加热干燥，可防止臭气逸出。 污泥与垃圾联合热解流程 * 污泥与垃圾联合热解流程 近年来，国外将城市垃圾和含可燃组分的工业垃圾与污泥进行联合热解，可以更有效地回收热能，这是今后污泥处理的主要方向。 采用水墙式焚烧炉，首先用焚烧炉的烟气在干燥室将脱水污泥干燥到固体含量达90％，成为干燥污泥粉； 然后用烟气将干燥粉吹进焚烧炉进行燃烧，产生的热量和蒸气除用于污泥处理外，还可供局部加热利用。 联合热解法有以下特点： 可以直接回收有用无机物，同时回收利用有机物的热能，提高污泥作为能源的竞争能力； 尾气和废水经净化处理均能达到排放标准； 残渣量明显减少，填埋处理的占地面积约为传统填埋的20～30％，且不需要预处理。 * 推荐文献与思考题： 推荐文献： 熊祖鸿等. 城市固体垃圾的热解特性的研究. 华北水利水电学院学报. 2002.12（4） 冉景煜等. 重庆城市垃圾组分与热解特性. 重庆大学学报. 2000.11（6） 冀 新等. 我国废塑料油化技术的应用现状与前景. 化工环保. 2000.20（6） 思考题 热解的原理，并写出热解总的反应式。 简述热解与焚烧的区别。 热解工艺有哪几种，其各自的主要处理对象是什么？ 影响热解过程的主要因素有哪些？怎样影响？ 热解装置主要有哪几种？各有什么特点？ * （1）固定床反应器(Fixed bed reactor) 物料由上部给入，并向下移动，预热的空气和氧气从底部给入并向上移动，热解气体从顶部排出，残渣通过炉蓖由底部排出。上部的预热区温度约93～315℃，高温区的温度可达980～1650℃。 * 特点： 采用逆流式物流方向，延长了反应时间； 上升气流的阻力大，流速相对较低，热解气体中夹带的固体物较少； 粘性原料易结块，需预先干燥； 上行气流温度降低快，产品中焦油含量高,易堵塞气化部分的管道。 * （2）流化床反应器(Fluidized bed reactor) 结构及原理（见图62-3） 特点 物料不容易堆积结块; 热解速度快； 热损失大（热解与出口温度基本相等） 排出气体中固态物质含量高。 * 图62-3 流化床反应器 原料从中部给入，热气体从底部给入，并且热气体的流速足以使物料呈悬浮状态。 * （3）回转窑（旋转窑） 结构及原理（见图62-4） 特点： 可燃气热值高（物料不与空气接触） 热效率低（间接加热） * 图6-4 回转窑热解炉 间接加热的高温反应器。低速倾斜圆筒可以使物料由给料端向排料端缓慢移动，圆筒的中部通过燃烧室，温度通过圆筒壁传导给物料，使物料热解，残渣在排料端靠自重排出，气体则由排料端的上部收集。燃烧室由耐火材料砌筑，圆筒用金属制造。 也有采用直接加热的回转窑，直接加热时，原料与热气体逆向流动。 * （4）双塔循环式反应器（Double tower circulating reactor）----自学 结构及原理（见图62-5） 由热解和燃烧两个塔组成，两塔之间管道相连，垃圾在热解塔中热解，所需热量由热解产生的炭及燃油在燃烧塔内燃烧供给。 在燃烧塔内装有热媒体(石英砂)，吸收热量并被流化气推动成流态化，经管道流入热解塔与垃圾相遇，供给热解能量，然后再经管道返回燃烧塔，重新加热后再返回热解塔，往复地在燃烧塔和热解塔内受热和供热。 垃圾在热解塔内受热分解，生成的气体一部分作为热解塔内的流动化气体循环使用，一部分成为产品燃烧气，热解生成的炭和油品作为燃烧塔中的燃料，加热石英砂。 在两个塔中有特制的气体分散板旋回运动，形成浅层流动层，垃圾中的无机物、残渣随流化的热媒体的旋回作用从两个塔的下部排出。 主要特点 * 图62-5 双塔循环式反应器 1.垃圾；2.加料器；3.热分解槽；4.流化用的蒸汽；5.旋风分离器；6.去除焦油；7.气体冷却洗涤器；8.燃料气体；9.辅助燃料炉；10.炭燃烧炉；11.空气进口；12.辅助燃料进口；13流化用蒸汽；14.燃烧气体洗涤装置；15排气口；16.17.残渣。 * 双塔热解法的优点 燃烧的废气不进入产品气体中，因此可得到高热值 的燃烧气； 燃烧塔中热媒体向上流动，可防止热媒体结块； 炭燃烧需要的空气量少，向外排出废气少； 流化床内温度均一，可避免局部过热； 由于燃烧温度低，产生的NOx少，特别适用于处理热 塑性塑料含量高的垃圾。 * 6.2.2 典型固体废物的热解（了解）