固体废物处理与资源化——固体废物的热解处理.ppt

4% NaOH 溶液是最常用的废轮胎热解催化剂, 它能加速高分子链的断裂, 在相同的温度下可以增加液态油的产量, 同时提高产品的质量。 * 轮胎橡胶的热稳定性分为:～ 200℃, 200℃～ 300℃及300℃以上3个区域。 在200℃以下无氧存在时, 橡胶较稳定，橡胶作为一种高聚物, 其物理状态取决于分子的运动形式。 在200℃～ 300℃, 橡胶特性粘数迅速改变, 低分子量的物质被“热馏”出来, 残余物成为不溶性干性物。此时橡胶中的高分子链有些还未断裂, 有些断裂成为较大分子量的化学物质, 因此产生的油黑而且粘, 分子量大, 碳黑生成很不完全。 当温度高于300℃时, 橡胶分解加快, 断裂出来的化学物质分子量较小, 产生的油流动性较好, 而且透明。 * 几种橡胶的热稳定性 * 橡胶热解三相产率 * 污泥热解 污泥热解重点主要放在解决焚烧存在的问题，即实现污泥的节能、低污染处理。 干燥的污泥热解可以分为前段反应速率较快的部分和后段反应速率较慢的部分。后段反应主要是难分解的有机物继续反应，以及前段反应中产生的炭黑气化过程。 通常碳的气化反应是在900~1000℃下发生的，所以需要控制反应温度在800℃以上。 * 城市垃圾的热解 城市垃圾热解可分为： 移动床熔融炉方式 回转窑方式 流化床方式 多端炉方式 Flush Pyrolysis方式 * * * * 垃圾衍生燃料（RDF） 城市固体废弃物(MSW) 焚烧、热解、气化等技术具有减容程度高、同时回收部分能量的特点。然而,原生垃圾直接焚烧存在垃圾易腐败、恶臭、运输和贮存困难等问题。将MSW 制成垃圾衍生燃料(RDF) 是解决上述问题有效方法,并得到广泛研究和应用。 * 多谢关注！ * 《固体废物的处理与资源化》 第八章 固体废物的热解 * 热化学技术处理垃圾是在高温下对有机固体废弃物进行分解破坏，实现快速、显著减容的同时，对废物中的有机成分加以利用， 近年来，有机固体废弃物的热解(或干馏技术)受到国内外的普遍关注。 热解是一种古老的工业化生产技术，该技术最早应用于煤的干馏，所得到的焦炭产品主要作为冶炼钢铁的燃料。 * 固体废物的热解与焚烧相比有下列优点: 可以将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源； 由于是缺氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染； 废物中的硫、重金属的有害成分大部分被固定在炭黑中； 由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+； NOx的产生量少。 * 热解概念 热解(pyrolysis)在工业上也称为干馏。 固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。 Pyrolysis is simply the breaking apart of large complex molecules into smaller, more analytically useful fragments by the application of heat. * 关于热解的最经典的定义是斯坦福研究所（Stanford Research Institute, SRI）提出的“在不向反应器内通入氧、水蒸气或加热的一氧化碳条件下，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”。通过部分燃烧热解产物来直接提供热解所需热量的情况，严格地讲不应该称为热解，而是部分燃烧（Partial-combustion）或缺氧燃烧（starved-air-combustion）。他还提倡讲严格意义上的热解和部分燃烧引起的气化、液化等热化学过程统称为PTGL（Pyrolysis, Thermal Gasification or Liquification） 热解是吸热的，产物是可燃的低分子化合物。 * 热解原理 固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包括大分子的键断裂，异构化和小分子的聚合等反应，最后生成各种较小的分子。 * 有机物 加热 无氧或缺氧 G+L+S 纤维素 CO,CO2,H2O,C 左旋葡萄糖 可燃性挥发组分 * 热解工艺及成分 * 影响有机固体废弃物热解产物的因素 影响有机固体废弃物热解产物的因素有很多，如物料特性、热解终温、炉型、堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等，而且这些因素都是互相耦合的，形成非线性的关系