环境工程固废课件第八章热解

1、第第 八八 章章 固固 体体 废废 物物 的的 热热 解解第一节第一节 概概 述述一、热解概念一、热解概念二、热解的原理二、热解的原理三、热解过程的影响因素三、热解过程的影响因素四、热解工艺分类四、热解工艺分类1 1、固体废物的热解、固体废物的热解利用有机物的热不稳定性，在利用有机物的热不稳定性，在无氧无氧或缺氧条件下或缺氧条件下受热分解的过程受热分解的过程一、热解概念一、热解概念2 2、固体废物热解技术的发展、固体废物热解技术的发展国际上固体废物热解技术的发展国际上固体废物热解技术的发展以美国为代表以美国为代表：以：以“回收贮存性能源（燃料油、燃料回收贮存性能源（燃料油、燃料气气 和炭黑）和

2、炭黑）”为目的为目的以日本为代表以日本为代表：以：以“无公害化处理系统的开发无公害化处理系统的开发“为目的：为目的： 把把“热解热解”作为垃圾作为垃圾“焚烧焚烧”的辅助手的辅助手段段 早期研究：早期研究： 近年来：近年来：废塑料的热解处理技术废塑料的热解处理技术逐渐成为世界各国研究开发的热逐渐成为世界各国研究开发的热点。其中的废塑料热解制油技术则已经开始进入工业实点。其中的废塑料热解制油技术则已经开始进入工业实用化阶段。用化阶段。我国固体废物热解技术的发展我国固体废物热解技术的发展2 2、固体废物热解技术的发展、固体废物热解技术的发展二、热解过程及其影响因素：二、热解过程及其影响因素：1 1、

3、热解过程及其产物：、热解过程及其产物：有机固体废物有机固体废物可燃可燃气体气体有机液体有机液体固体残渣固体残渣加热加热无氧或缺氧无氧或缺氧H2、 CH4CO、CO2NH3、 H2S有机酸有机酸芳烃芳烃焦油焦油碳黑碳黑炉渣炉渣三、热解过程的影响因素三、热解过程的影响因素1 1）、固体废物的成分）、固体废物的成分2 2）、物料的预处理）、物料的预处理3 3）、含水率）、含水率4 4）、热解温度）、热解温度5 5）、加热速率）、加热速率四、热解工艺分类四、热解工艺分类1 1、按加热方式分类、按加热方式分类1 1）、间接加热（外部加热）、间接加热（外部加热）2 2）、直接加热（内部加热）、直接加热（内

4、部加热）2 2、按热解温度分类、按热解温度分类2 2）、中温热解法：）、中温热解法：1 1）、低温热解法：）、低温热解法：一般在一般在600600以下以下一般在一般在10001000以上以上四、热解工艺分类四、热解工艺分类3 3）、高温热解法：）、高温热解法：一般在一般在600600700700之间之间 移动床热分解工艺移动床热分解工艺 管型瞬间热分解工艺管型瞬间热分解工艺 回转窑式热分解工艺回转窑式热分解工艺 高温熔融热分解工艺高温熔融热分解工艺 纯氧高温热分解纯氧高温热分解UCC流程流程五、固体废物的热解处理技术五、固体废物的热解处理技术移动床热分解工艺移动床热分解工艺废塑料废塑料气锁送料

5、器气锁送料器产生气体出口产生气体出口干燥预热区干燥预热区热分解区热分解区碳化气化区碳化气化区灰堆积区灰堆积区旋转炉栅旋转炉栅受灰槽受灰槽气锁式排灰装置气锁式排灰装置空气水蒸气进口空气水蒸气进口管型瞬间热分解管型瞬间热分解垃圾坑垃圾坑一次破碎机一次破碎机风力分选器风力分选器金属及玻璃处理系统金属及玻璃处理系统筛网筛网二次破碎机二次破碎机管式热分解炉管式热分解炉干燥器干燥器旋风分离器旋风分离器冷却塔冷却塔排水排水循环气体循环气体热分解油热分解油炭黑炭黑玻璃玻璃金属金属Garrett法法高高温温熔熔融融热热解解流流程程垃圾垃圾加料器加料器垃圾装填区垃圾装填区干燥区干燥区热分解区热分解区熔融区熔融区气

6、化炉气化炉熔熔渣渣冷冷却却燃燃烧烧用用空空气气燃燃烧烧区区二次燃烧室二次燃烧室熔熔渣渣冷冷却却Andco-Torrax法法纯氧高温热分解纯氧高温热分解UCC流程流程部分氧化热分解炉部分氧化热分解炉纯氧进口纯氧进口垃圾垃圾垃圾加料斗垃圾加料斗洗涤器洗涤器产产生生气气体体沉降槽沉降槽水水残渣残渣废塑料的热解产物及工艺流程废塑料的热解产物及工艺流程废橡胶的热解产物及工艺流程废橡胶的热解产物及工艺流程城市垃圾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热解产物及热解工艺污泥热解产物及热解工艺六、典型固体废物的热解六、典型固体废物的热解一、废塑料的热解产物及工艺流程一、废塑料的热解产物及工艺流程

7、1、废塑料的热解性能、废塑料的热解性能1）、塑料的通常分类：）、塑料的通常分类：热固性塑料热固性塑料热塑性塑料热塑性塑料聚乙烯（聚乙烯（PE）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）聚丙烯（聚丙烯（PP）聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）1、废塑料的热解性能、废塑料的热解性能2）、塑料按热解产物分类：）、塑料按热解产物分类： 解聚反应型塑料：解聚反应型塑料： 随机反应型塑料：随机反应型塑料： 中间分解型塑料：中间分解型塑料：2、废塑料的热解流程、废塑料的热解流程 微波加热减压分解流程微波加热减压分解流程 聚烯烃浴热解流程聚烯烃浴热解流程 （低温热分解流程）（低温热分解流程） 流化床热解流化床热解微波加热减压分解废

8、塑料流程微波加热减压分解废塑料流程聚烯烃浴加热分解废塑料流程聚烯烃浴加热分解废塑料流程流化床热分解装置流化床热分解装置分解产品分解产品溢流管溢流管 搅拌浆叶搅拌浆叶 流动的热媒体管流动的热媒体管 进料器进料器 流动化用空气入口流动化用空气入口一、废橡胶的热解产物及工艺流程一、废橡胶的热解产物及工艺流程1、废橡胶的热解产物、废橡胶的热解产物废橡胶废橡胶人工橡胶人工橡胶天然橡胶天然橡胶废轮胎废轮胎废皮带废皮带废胶管废胶管氯丁橡胶氯丁橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶1、废橡胶的热解产物、废橡胶的热解产物废轮胎的热解产物废轮胎的热解产物气体气体（22）液体液体（27）炭灰炭灰（39）钢丝钢丝（12）甲烷甲烷、乙烷

9、、乙烷乙烯、丙稀乙烯、丙稀一氧化碳、一氧化碳、水、二氧化水、二氧化碳、氢气等碳、氢气等苯、甲苯苯、甲苯其他芳香族其他芳香族化合物化合物废橡胶的热解流程废橡胶的热解流程四、污泥热解产物及热解工艺四、污泥热解产物及热解工艺1、污泥热解流程污泥热解流程2、污泥与垃圾联合热解、污泥与垃圾联合热解污污泥泥热热解解流流程程思考题：思考题：热解与焚烧有何区别？热解与焚烧有何区别？焚烧与热解的区别焚烧与热解的区别: : 从过程本身来看从过程本身来看：焚烧焚烧放热放热热解热解吸热吸热 从固体废物处理的从固体废物处理的“三化三化”目标来看目标来看：减量化减量化无害化无害化资源化资源化焚烧焚烧热解热解 从可能带来的二次污染来看：从可能带来的二次污染来看：焚烧与热解的区别：焚烧与热解的区别：与焚烧相比，热解有以下优点：与焚烧相比，热解有以下优点：无氧或缺氧条件下无氧或缺氧条件下 烟气量小，烟气量小， 烟气中粉尘少烟气中粉尘少 还原气氛下还原气氛下Cr3不会不会 转化为毒性更强的转