第6-2章 固体废物的热解.pptVIP

第六章 (Ⅱ) 固体废物的热解处理 第1节 概述 热解概念 热解原理 热解工艺（方式） 热解(pyrolysis)概念 定义：将有机物在无氧或缺氧状况下加热，使成气态、液 态或固态可燃物质的化学分解过程。 热解概念－热解的特点 热解概念－热解技术的发展 美国 1970，美国将《固体废物法》改为《资源再生法》，固体废物的处理处置归 EPA (Environmental Protection Agency)管理 热解作为城市垃圾的处理及回收燃气、燃油等再生资源技术得到了很大发展 1980s，研究开发的对象也从一般性城市垃圾转向了木材、农业废物等可能转化为能源的生物质，从微生物学和热化学两条技术路线开发作为替代化石燃料的清洁能源转换技术。 欧洲 欧洲各国也建立了一些以垃圾中的纤维素物质(如木材、庭院废物、农业废物等)和合成高分子(如废橡胶、废塑料等)为对象的热解试验性装置，其目的是将热解作为焚烧处理的辅助手段。 日本 有关城市垃圾热解技术的研究是从1973年实施的star Dust”80计划开始的。该计划的中心内容是利用双塔式循环流化床对城市垃圾中的有机物进行气化。随后．又开展了利用单塔式流化床对城市垃圾中的有机物液化回收燃料油的技术研究。 热解原理 第2节 典型固体废物的热解 废塑料的热解产物及工艺流程 城市垃圾的热解产物及工艺流程 污泥的热解 废橡胶的高温热解 农林废弃物的热解 废塑料的热解产物及工艺流程 热解产物 解聚反应型(unzipping)塑料受热分解时聚合物解离，分解成单体，主要是切断了单体分子之间的结合键。如： 聚氧化甲烯(Polyoxy methylene) 聚a-甲基苯乙烯(poly-a-methylstyrene) 聚甲基丙烯酸甲酯(poly—methylmethacrylate) 聚四氟乙烯塑料(polyethyten-tetrafluoride)等 随机分解型(random)塑料受热分解时链的断裂是随机的，因此产生无一定数目的碳原子和氢原子结合的低分子化合物,如聚乙烯和聚氯乙烯 塑料分解 以上两者兼而有之。分解产物与塑料种类和分解温度有关。塑料中的氯和氰基生成HCl和HCN 产物 以气态、液态和固态三类组分回收利用 废塑料的热解产物及工艺流程 工艺流程 工艺流程 聚烯烃浴热解流程 (低温热分解流程) 工艺流程 第2节 典型固体废物的热解 废塑料的热解产物及工艺流程 城市垃圾的热解产物及工艺流程 污泥的热解 废橡胶的高温热解 农林废弃物的热解 城市垃圾的热解产物及工艺流程 热解产物：燃料油或燃料气 热解工艺流程 主要介绍美国和日本开发的热解工艺 城市垃圾热解工艺流程 新日铁系统 纯氧高温热分解UCC流程 Purox法 回转窑热解法 Landgard法 流化床系统 管行瞬间热分解 Garrett法 移动床热分解工艺 Battle Pyrolysis-Incineration Process 新日铁系统 新日铁系统 灰渣熔融后形成玻璃体和铁，体积大大减少，重金属等有害物质也被完全固定在固相中。玻璃体可以直接填埋处置或作为建材加以利用，磁分选出的铁也有足够的利用价值．热解得到的可燃性气体的热值约为6276～10460 kJ/m3 纯氧高温热分解UCC流程,Purox法 由Uilion Carbide公司开发 回转窑热解法,Landgard法 Monsanto Environ-Chem System，Inc，开发 1975年, 在美国Maryland州的Baltimore市由EPA资助建设日处理1000吨的实验工厂。处理能力为该市 居民排出垃圾一半。窑 长30m，直径60cm，每 分钟转2转，二次燃烧 产生的气体，用二个 并列的废热锅炉回收 91000 kg的蒸汽.只运 行了30d,最后改成了 焚烧炉。 管型瞬间热分解，Garrett法 由Garrett Research and Develvpment公司开发的工艺流程 移动床热分解工艺 该工艺是由Battelle Pacific Memorial Institute的Pacific Northwest实验室开发的 第2节 典型固体废物的热解