热解与气化.ppt

Chapter8固体废物热解处理热解是一种古老的工业化生产技术
——煤的干馏，重油和煤炭的气化，木炭烧制
Sec.1generalstatement热值（KJ/m3）
一氧化碳12636
氢12761
甲烷39749
乙烷69639
乙烯63510
乙炔5846411热解所得燃料气有两个作用：
一是把热解气体直接送入二级燃烧室燃烧，用于生产蒸汽和预热空气；
二是通过净化，冷凝除烟尘、水、残油等杂质，生产出纯度较高的气体燃料，以备它用。所生产的气体燃料的性质因废物的种类、热解方法而异。热值一般为4186～9302kJ/m3。
热解法生产液体燃料是使有机固体废物在500～600℃的温度下分解，最终形成含有乙酸、丙酸、乙醇、焦油等的液体燃料。
热解产生的燃料油是具有不同沸点的各种油的混合物，含水焦油比较多，精制后方能得到热值较高的燃料油。热值一般为29302kJ/L左右。
美国：微生物学、热化学两条技术路线生物能热化学转换系统Sec.2principleandtechniqueonpyrolysis热解原理及方法2、Processandproductsofpyrolysis热解过程及产物2在热解过程中，其中间产物存在两种变化趋势：由大分子变成小分子直至气体的裂解过程；由小分子聚合成较大分子的聚合过程。
分解是从脱水开始的：如两分子苯酚聚合脱水；其次是脱甲基或脱氢、生成水与架桥部分的分解次甲基键进行反应生成CO和H2。
温度再高时，生成的芳环化合物再进行裂解、脱氢、缩合、氢化等反应。
反应没有明显的阶段性，许多反应是交叉进行的，热解总的反应方程式可表示为：
有机固体废物加热高中分子有机液体（焦油和芳香烃）+低分子有机液体+多种有机酸和芳香烃+炭渣+CH4+H2+H2O+CO+CO2+NH3+H2S+HCN——热解产物2——热解过程控制（3）废料在反应器中的保温时间决定了物料分解转化率。
保温时间长，分解转化率高，热解充分，但处理量少；
保温时间短，则热解不完全，但处理量高。
（4）废物成分：有机物成分比例大，热值高，可热解性较好，产品热值高，可回收性好，残渣少；含水率低，干燥耗热少，升温到工作温度时间短；较小的颗粒尺寸促进热量传递，保证热解过程的顺利进行。
（5）反应器类型：一般固定燃烧床处理量大，而流态燃烧床温度可控性好。气体与物料逆流行进，转化率高，顺流行进可促进热传导，加快热解过程。3.plasticpyrolysis废塑料热解原理塑料裂解过程一步热解得到的产物，其相对分子质量均匀分布在C1~C44之间，冷凝后得到的油品中含有大量石蜡、重油和焦油成分，常温下发生固化，难以作为液体燃料使用。而将热解产物进一步与催化剂发生接触反应后得到的产品，其相对分子质量约为C1~C20，在常温下得到汽油和煤油馏分混合的较高品位的燃料油和燃料气4.classificationonpreformance热解工艺分类3
1、按反应器的类型可分为：固定床反应器、流化态燃烧床反应器、反向物流可移动床反应器等。
2、按供热方式的分类：(1)直接加热法：供给被热解物的热量是被热解物部分直接燃烧或者向热解反应器提供补充燃料时所产生的热。
(2)间接加热法：是将被热解的物料与直接供热介质在热解反应器（或热解炉）中分离开来的一种方法。可利用干墙式导热或一种中间介质来传热（热砂料或熔化的某种金属床层）。3、在实际生产中的分类方法5.Reactor热解反应器2、流化床反应器（流态化燃烧床反应器）3、旋转窑4、双塔循环式热解反应器Sec.3pyrolysisontypicalSW典型固体废物的热解2(一)新日铁系统(二)Purox系统（三）Torrax系统(四)Occidental系统（五）流化床系统主要热解工艺：
①移动床热解工艺
经适当破碎除去重组分的城市垃圾从炉顶的气锁加料斗进入热解炉，从炉底送约600℃的空气-水蒸气混合气，炉子的温度由上到下逐渐增加。炉顶为预热区，依次为热分解区和气化区。
垃圾经过各区分解后产生的残渣经回转炉栅从炉底排出。空气-水蒸气与残渣换热，排出的残渣温度接近室温，热解产生的气体从炉顶出口排出。炉内的压力为7kPa。生成的气体含N243%，H2O和CO均为21%，CO212%，CH41.8%，C2H6和C2H4在1%以下。由于含大量的N2，热值非常低，约为3770～7540kJ/Nm3。②双塔循环式流动床热解工艺
特点是热分解及燃烧反应分别在两个塔中进行，热解所需要的热量，由热解生成的固体炭或燃料气在燃烧塔内燃烧来供给。惰性的热媒体（砂）在燃烧炉内吸收热量并被流化气鼓动成流态化，经连接管到热分解塔与垃圾相遇，供给热分解所需的热量，再经连接管返回燃烧炉内，被加热后再返回热解炉。受热的垃圾在热分解炉内分解，生成的气体一部分作为热分解炉的流动化气