1、固體廢物的熱解(pyrolysis)處理設(shè)備概述和工藝及應(yīng)用實(shí)例 概述 典型熱解反應(yīng)器及工藝工藝應(yīng)用實(shí)例4.1 概述 熱解原理(Pyrolysis principles)熱解的概念主要化學(xué)反應(yīng)熱解與焚燒的區(qū)別熱解過程的控制 熱解方式(Pyrolysis scheme) （1）概念概念一熱解是一種在缺氧或無氧條件下的燃燒過程，是在低電極電位還原條件下的吸熱分解反應(yīng)，也稱為干餾或炭化過程(煤氣工程，及焦化就是熱解過程)。概念二 有機(jī)廢物的熱解是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性、導(dǎo)熱系數(shù)(W/cm2k)和熔融熱(Jkg)等熱性能的差異，在還原條件下進(jìn)行的吸熱分解過程。從熱解的概念可以看出，熱解是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)

2、反應(yīng)過程，是有機(jī)物的分解與縮合共同作用的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，不僅包括大分子的化學(xué)鍵斷裂、異構(gòu)化，也包括小分子的聚合反應(yīng)。有機(jī)物熱解的最終產(chǎn)物理論上應(yīng)當(dāng)是單體，但實(shí)際上,其熱解產(chǎn)物除單體外，還有：聚合度較低的齊聚物，分子量不等的烴類及其衍生物。（2）主要化學(xué)反應(yīng) 一般認(rèn)為，有機(jī)物的熱解過程首先是從脫水開始的：其次是脫甲基：第一個(gè)反應(yīng)的生成水與第二個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物的架橋部分的次甲基反應(yīng)： 進(jìn)一步提高溫度，上述反應(yīng)中生成的芳環(huán)化合物再進(jìn)行裂解、脫氫、縮合、氫化等反應(yīng)：總的反應(yīng)為：焚燒熱解熱效應(yīng)放熱、氧化吸熱、還原反應(yīng)產(chǎn)物CO2、H2O可燃的低分子化合物釋能方式及應(yīng)用產(chǎn)生的熱能只能就近利用(發(fā)電、加熱水或產(chǎn)生蒸汽

3、)產(chǎn)生燃料油氣，可貯存和遠(yuǎn)距離輸送（3）熱解與焚燒的區(qū)別 熱解與焚燒的區(qū)別可以歸納于下表（4）熱解過程控制熱解過程的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是：溫度(temperature)加熱速率(heat-up speed)保溫時(shí)間(heat preservation time)廢物的性質(zhì)(waste quality)反應(yīng)器類型(reactor )供氣(air feed)a. 溫度(temperature)溫度是熱解過程最重要的控制參數(shù)。在較低溫度下，有機(jī)大分子裂解成較多的中小分子，油類含量較多；溫度升高，中間產(chǎn)物發(fā)生二次裂解，C5以下分子及H2成分較多，氣體產(chǎn)量成正比增長，各種酸、焦油、炭渣減少。典型熱分解產(chǎn)物比例

4、與溫度的關(guān)系見圖4-1。圖4-1 熱解產(chǎn)物比例與溫度的關(guān)系b. 加熱速率(heat-up speed) 一般：加熱速率較低時(shí)熱解產(chǎn)品氣體含量高；提高加熱速率，則產(chǎn)品中的水分及有機(jī)物液體的含量逐漸增多。c.保溫時(shí)間(heat preservation time)保溫時(shí)間是決定物料分解轉(zhuǎn)化率的重要參數(shù)。保溫時(shí)間太長，轉(zhuǎn)化率高，但處理能力降低，故應(yīng)綜合考慮。d.廢物性質(zhì)(waste quality)廢物中有機(jī)物含量高，水分低，粒度小，均有利于熱解。熱解有機(jī)質(zhì)的總轉(zhuǎn)化率是指揮發(fā)性產(chǎn)品與原料中的有機(jī)質(zhì)的重量比，一般以產(chǎn)品中灰分的重量為示蹤劑，按下式計(jì)算總轉(zhuǎn)化率：式中，A料為原料中的灰分干基百分比，A渣為

5、殘?jiān)谢曳指苫俜直取為轉(zhuǎn)化率。e.反應(yīng)器類型(reactor stamp)固定床處理量大，流態(tài)床溫度可控性好；氣體與物料逆流可延長反應(yīng)時(shí)間，順流則可促進(jìn)熱傳導(dǎo)，加快熱解過程。f.供氣(air feed)空氣或氧氣可以促進(jìn)燃燒，提供熱能，但空氣中N2氣含量高，降低氣態(tài)產(chǎn)品的熱值；氧氣需專門的供氧系統(tǒng)，增加熱解成本。4.1.2 熱解方式(Pyrolysis scheme)熱解方式因熱解過程的供熱方式、產(chǎn)品狀態(tài)、熱解爐結(jié)構(gòu)等方面的不同而不同。按供熱方式(兩種)外加熱：外部供給熱解所需能量，熱效率低；內(nèi)加熱：供給適量空氣使可燃物部分燃燒提供能量，熱效率高，得到普遍應(yīng)用。按燃燒與熱解過程是否在同一反

6、應(yīng)器中進(jìn)行(二種)單塔式：燃燒與熱解在同一設(shè)備中進(jìn)行：雙塔式：燃燒與熱解分別在各自的設(shè)備中進(jìn)行。按爐渣的可生成性(二種)造渣型熱解非造渣型熱解按熱解產(chǎn)物的狀態(tài)(三種)氣化方式；液化方式；炭化方式按熱解爐的結(jié)構(gòu)固定層式；移動(dòng)層式；回轉(zhuǎn)式等4.2 典型熱解反應(yīng)器及工藝 熱解反應(yīng)器 熱解反應(yīng)工藝4.2.1 熱解反應(yīng)器(pyrolysis reactor)反應(yīng)器主要依據(jù)燃燒床及內(nèi)部物流方向進(jìn)行分類，種類較多，介紹四種：固定床反應(yīng)器(Fixed bed reactor)流化床反應(yīng)器(Fluidized bed reactor)回轉(zhuǎn)窯（旋轉(zhuǎn)窯）（rotary kiln ）雙塔循環(huán)式反應(yīng)器(Double t

7、ower circulating reactor)（1）固定床反應(yīng)器(Fixed bed reactor)結(jié)構(gòu)及原理（見圖4-2）物料由上部給入，并向下移動(dòng)，預(yù)熱的空氣和氧氣從底部給入并向上移動(dòng)，熱解氣體從頂部排出，殘?jiān)ㄟ^爐蓖由底部排出。上部的預(yù)熱區(qū)溫度約93315，高溫區(qū)的溫度可達(dá)9801650。特點(diǎn)：采用逆流式物流方向，延長了反應(yīng)時(shí)間；上升氣流的阻力大，流速相對較低，熱解氣體中夾帶的固體物較少；粘性原料易結(jié)塊，需預(yù)先干燥；上行氣流溫度降低快，產(chǎn)品中焦油含量高,易堵塞氣化部分的管道。圖4-2 典型的固定燃燒床熱解反應(yīng)器（2）流化床反應(yīng)器(Fluidized bed reactor)結(jié)構(gòu)及原

8、理（見圖4-3）原料從中部給入，熱氣體從底部給入，并且熱氣體的流速足以使物料呈懸浮狀態(tài)。特點(diǎn)物料不容易堆積結(jié)塊;熱解速度快；熱損失大（熱解與出口溫度基本相等）排出氣體中固態(tài)物質(zhì)含量高。 圖4-3 流化床反應(yīng)器（3）回轉(zhuǎn)窯（旋轉(zhuǎn)窯）結(jié)構(gòu)及原理（見圖4-4）是一種間接加熱的高溫反應(yīng)器。低速轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜圓筒可以使物料由給料端向排料端緩慢移動(dòng)，圓筒的中部通過燃燒室，溫度通過圓筒壁傳導(dǎo)給物料，使物料熱解，殘?jiān)谂帕隙丝孔灾嘏懦觯瑲怏w則由排料端的上部收集。燃燒室由耐火材料砌筑，圓筒用金屬制造。也有采用直接加熱的回轉(zhuǎn)窯，直接加熱時(shí)，原料與熱氣體逆向流動(dòng)。特點(diǎn)：可燃?xì)鉄嶂蹈撸ㄎ锪喜慌c空氣接觸）熱效率低（間接加熱

9、） 圖4-4 回轉(zhuǎn)窯熱解爐（4）雙塔循環(huán)式反應(yīng)器（Double tower circulating reactor）結(jié)構(gòu)及原理（見圖4-5）由熱解和燃燒兩個(gè)塔組成，兩塔之間管道相連，垃圾在熱解塔中熱解，所需熱量由熱解產(chǎn)生的炭及燃油在燃燒塔內(nèi)燃燒供給。在燃燒塔內(nèi)裝有熱媒體(石英砂)，吸收熱量并被流化氣推動(dòng)成流態(tài)化，經(jīng)管道流入熱解塔與垃圾相遇，供給熱解能量，然后再經(jīng)管道返回燃燒塔，重新加熱后再返回?zé)峤馑鶑?fù)地在燃燒塔和熱解塔內(nèi)受熱和供熱。垃圾在熱解塔內(nèi)受熱分解，生成的氣體一部分作為熱解塔內(nèi)的流動(dòng)化氣體循環(huán)使用，一部分成為產(chǎn)品燃燒氣，熱解生成的炭和油品作為燃燒塔中的燃料，加熱石英砂。在兩個(gè)塔中有特

10、制的氣體分散板旋回運(yùn)動(dòng)，形成淺層流動(dòng)層，垃圾中的無機(jī)物、殘?jiān)S流化的熱媒體的旋回作用從兩個(gè)塔的下部排出。 主要特點(diǎn)圖4-5 雙塔循環(huán)式反應(yīng)器 1.垃圾；2.加料器；3.熱分解槽；4.流化用的蒸汽；5.旋風(fēng)分離器；6.去除焦油；7.氣體冷卻洗滌器；8.燃料氣體；9.輔助燃料爐；10.炭燃燒爐；11.空氣進(jìn)口；12.輔助燃料進(jìn)口；13流化用蒸汽；14.燃燒氣體洗滌裝置；15排氣口；16.17.殘?jiān)ｋp塔熱解法的優(yōu)點(diǎn)燃燒的廢氣不進(jìn)入產(chǎn)品氣體中，因此可得到高熱值 的燃燒氣；燃燒塔中熱媒體向上流動(dòng)，可防止熱媒體結(jié)塊；炭燃燒需要的空氣量少，向外排出廢氣少；流化床內(nèi)溫度均一，可避免局部過熱；由于燃燒溫度低，

11、產(chǎn)生的NOx少，特別適用于處理熱 塑性塑料含量高的垃圾。4.2.2 熱解工藝(Pyrolysis technology) 根據(jù)熱解產(chǎn)物的狀態(tài)，熱解工藝可以分為三種：油化(液化)工藝，氣化工藝，炭化(固化)工藝。（1）油化工藝 廢舊塑料的油化工藝根據(jù)熱解設(shè)備又可分為四種：槽式法、管式爐法、硫化床法和催化法。可以處理PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PMMA(有機(jī)玻璃，即聚甲基丙烯酸甲酯)等多種塑料和其他廢舊高分子材料如廢舊輪胎等橡膠制品。 由于分解產(chǎn)物以油類為主，故稱為油化工藝，其它產(chǎn)物則還有廢氣、殘?jiān)取＃?）氣化工藝：主要產(chǎn)品為氣態(tài)燃料的熱解工藝 該工藝適

12、合于處理混有部分廢舊塑料的城市垃圾，所用的裝置有立式多段爐，流化床，轉(zhuǎn)爐等。（3）炭化工藝 廢舊塑料進(jìn)行熱解時(shí)會(huì)產(chǎn)生炭化物質(zhì)，多數(shù)情況下是油化工藝和氣化工藝的副產(chǎn)品物。 炭化物質(zhì)當(dāng)炭化物質(zhì)排出熱解系統(tǒng)外，作為固體燃料利用時(shí)，必須采用高效率和無污染的燃燒工藝，否則，易造成二次污染；對炭化物質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)處理，還可制取活性炭或離子交換樹脂等吸收劑：用PVC制取活性炭 將PVC在350脫HCl后的生成物以1030min的速度升溫，加熱到600700獲得炭化物，然后在轉(zhuǎn)爐中用水蒸氣于900下活化，就可使炭化物形成具有牢固鍵能的立體結(jié)構(gòu)，即得到高性能的活性炭： 進(jìn)行炭化處理時(shí)，要注意調(diào)節(jié)升溫速度，引入交聯(lián)結(jié)

13、構(gòu)并使用添加劑： 在進(jìn)行活化時(shí),除可采用水蒸氣等氣體活化外,還可用脫水性物質(zhì)(ZnCl2、CaCl2等)或氧化性物質(zhì)(重鉻酸鉀和高錳酸鉀等)與PVC一起加熱，使炭化和活化同時(shí)進(jìn)行。 通過在空氣中脫除HCl或在氨水中加熱加壓可以促進(jìn)交聯(lián)作用。用廢舊PVC制備離子交換體 過程是：先炭化后用硫酸進(jìn)行磺化反應(yīng),或直接在濃硫酸中先磺化、后脫HCI即制得離子交換體，即PVC投入10倍計(jì)的濃硫酸緩慢加溫至180脫HCl離子交換體。4.3 工藝應(yīng)用實(shí)例 廢塑料的熱解 廢橡膠的熱解 城市垃圾的熱解 污泥的熱解處理4.3.1 廢塑料的熱解基本原理及產(chǎn)物塑料的分類廢舊塑料的熱解工藝(1) 基本原理及產(chǎn)物原理將廢舊塑

14、料制品中原樹脂高聚合物進(jìn)行較徹底地分解，使其回到低分子量或單體狀態(tài)。(其中有些組分是單體，其它組分則是基本的有機(jī)原料)產(chǎn)物產(chǎn)物因塑料而異例如：塑料中含Cl-、CN基團(tuán)，熱分解產(chǎn)物中一般就有HCl、HCN；又，塑料制品中的S含量低，熱分解得到的油品的S含量也低，是一種優(yōu)質(zhì)低S燃料油，根據(jù)這一特性，日本開發(fā)了以廢塑料和高S重油混合熱解制取低S燃料油的工藝。（2）塑料的分類按照塑料的性質(zhì)可分為兩類熱固性塑料：在加熱和化學(xué)固化劑的作用下交聯(lián)生成的不溶不熔狀態(tài)(固態(tài))的塑料。這類塑料在未交聯(lián)前，分子鏈有兩個(gè)以上可參加化學(xué)反應(yīng)的基團(tuán)，交聯(lián)后分子間相互交叉聯(lián)接，成為網(wǎng)狀的或立體的三維結(jié)構(gòu)，一旦成型，只能靠切

15、削等二次加工成型。熱塑性塑料：由曲線狀大分子組成，加熱時(shí)分子鏈上的基團(tuán)穩(wěn)定,分子間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但能軟化并發(fā)生粘性流動(dòng),冷卻后又凝固硬化；可反復(fù)加熱-流動(dòng)-冷卻-硬化。根據(jù)受熱后的分解產(chǎn)物則可分為以下幾種：解聚反應(yīng)型塑料：熱分解時(shí)，聚合物解離、分解成單體，主要是切斷了單體分子間的結(jié)合鍵；隨機(jī)分解型塑料：熱分解時(shí)，鏈的斷裂是隨機(jī)的，產(chǎn)物為低分子化合物過渡分解型塑料：熱分解時(shí)，產(chǎn)物的比例隨塑料的種類與分解溫度的變化而不同；一般，溫度越高，氣態(tài)的低級(jí)C-H化合物的含量越高，分解產(chǎn)物的組分越復(fù)雜。(3) 廢舊塑料的熱解工藝 由于塑料的品種多，分選困難；且導(dǎo)熱系數(shù)低，故塑料內(nèi)部的熱效率低，故有時(shí)需要采

16、用專門的廢塑料熱解工藝。 書上介紹了三種專用的廢塑料熱解工藝，簡述如下：減壓分解（P213圖4-1） 采用回轉(zhuǎn)窯熱解反應(yīng)器，其特點(diǎn)是利用熱風(fēng)和微波共同加熱，可以克服塑料導(dǎo)熱系數(shù)低的缺點(diǎn)，并且加入發(fā)熱效率高的熱媒體（如碳粒），進(jìn)一步提高了熱效率；反應(yīng)爐采用高壓反應(yīng)（溫度400500，壓力6.7104Pa），并實(shí)行減壓蒸餾，故名減壓工藝。聚烯烴浴熱解流程（低溫?zé)岱纸饬鞒蹋?利用聚氯乙烯脫HCl的溫度比聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）的分解溫度低的特點(diǎn)，在400時(shí)PE、PP、PS熔融并形成熔融液，并通過液浴使PVC首先分解，在經(jīng)過一段時(shí)間后，PE、PS、PP也逐漸分解，從而可以回收H

17、Cl和油品。 優(yōu)點(diǎn)是溫度較低，氣態(tài)產(chǎn)物中沒有固態(tài)物。流化床熱解法流化床熱解工藝在廢塑料的熱解中，流化床法熱解工藝應(yīng)用較廣。流化床的結(jié)構(gòu)及其熱解工藝見圖4-6；流化床采用的砂粒作為熱媒體，廢塑料破碎成520mm大小經(jīng)料斗和給料器進(jìn)入熱解爐，預(yù)熱爐產(chǎn)生的熱風(fēng)將媒體加熱到400500，熱解產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷卻塔8后冷凝成油品進(jìn)入分離槽，剩余的氣體經(jīng)后燃室9進(jìn)一步燃燒以防止二次污染。預(yù)熱爐在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)停用，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的熱能來自廢塑料分解產(chǎn)生的熱量。 圖4-6 流化床的工藝結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：1-產(chǎn)品;2-溢流管；3-攪拌槳葉；4-空氣入口；5-流動(dòng)的熱媒體管；6-進(jìn)料管。 流化床熱解流程：1-廢塑料；2-料斗及進(jìn)料

18、器；3-流化床熱分解爐；4-空氣進(jìn)口； 5-燃料入口；6-預(yù)熱爐；7-冷卻塔；8-分離槽；9-后燃室；10-排氣；11-生成油品4.3.2 廢橡膠的熱解 熱解產(chǎn)物熱解流程用廢輪胎作水泥燃料(1)熱解產(chǎn)物橡膠有天然橡膠和人工橡膠兩大類。廢橡膠主要為天然橡膠制作的廢輪胎、工業(yè)廢皮帶和廢膠管等；人工合成橡膠主要有氯丁橡膠、丁腈橡膠等。由于人工橡膠熱解會(huì)產(chǎn)生HCl和HCN而不宜熱解處理，故熱解主要用于天然廢舊橡膠。天然橡膠的熱解產(chǎn)物非常復(fù)雜，以廢舊輪胎為例，其產(chǎn)物有氣體：22，甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、CO、H2O、丁二烯等液體：27，苯、甲苯、及其它芳香族化合物；固體：炭灰39，鋼絲約12氣體和液體中

19、還有微量的H2S和噻吩(一種含S的雜環(huán)有機(jī)物)，但S的含量都低于標(biāo)準(zhǔn)。上述熱解產(chǎn)物的組成隨熱解溫度略有變化，一般，溫度增加，氣體含量增加。 (2)熱解流程廢輪胎一般采用流化床和回轉(zhuǎn)窯作為熱解爐，工藝過程包括：預(yù)處理用剪切破碎機(jī)破碎至5mm，用磁選去除金屬絲熱解 廢輪胎粒子螺旋給料機(jī)電加熱反應(yīng)器(產(chǎn)生熱解氣流)靜電除塵器(固氣分離去除炭灰)深度冷卻器氣液分離 (熱解油冷凝回收，未冷凝氣體為熱解提供熱能)日本、美國、前西德研制了一種輪胎不破碎直接進(jìn)行熱解的流化床反應(yīng)器：流化床由石英砂或炭黑構(gòu)成，整個(gè)輪胎通過氣鎖進(jìn)入反應(yīng)器，到達(dá)流化床后，慢慢地沉入砂內(nèi)，熱砂粒使輪胎熱透軟化，流化床內(nèi)的砂粒與軟化的輪

20、胎不斷交換熱量并發(fā)生摩擦，使輪胎不斷分解，一般，23min即完全分解。砂床內(nèi)殘留的是一堆彎曲的鋼絲，由伸入流化床內(nèi)的移動(dòng)式格柵移走；熱解產(chǎn)物連同流化氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器、靜電除塵器將橡膠、填料和炭黑及ZnO分離去除：氣體通過油洗滌器冷卻，分離出芳香族較高的油品，及含甲烷和乙烯較高的氣體。（3）廢輪胎做水泥燃料輪胎中的Fe、S是水泥所需的原料組分，橡膠和炭黑又可為煅燒水泥的燃料。原理： 輪胎中的S氧化為SO3； SO2SO3 SO3與水泥原料中的氧化鈣反應(yīng) SO3CaOCaSO4； 金屬絲熔化（1200）氧化 Fe2O3+CaO+Al2O3CFA(鐵鋁酸鈣)4.3.3 城市垃圾的熱解熱解產(chǎn)物 熱解工

21、藝(1)熱解產(chǎn)物隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市垃圾中的有機(jī)組分的含量不斷增加，紙張、塑料和合成纖維已占有很大比重。因此，城市垃圾的熱解可以回收燃料油氣，是一種資源回收的途徑，熱解產(chǎn)物的成分與垃圾的成分、熱解溫度及熱解裝置有關(guān)。熱解產(chǎn)物人造天然氣，熱解油，和熔渣等。（2）熱解工藝美國、日本結(jié)合本國的城市垃圾的特點(diǎn)，開發(fā)了許多熱解工藝，能否適合我國，尚需進(jìn)一步探索。現(xiàn)主要介紹美國和日本開發(fā)的垃圾熱解工藝。移動(dòng)床熱解工藝雙塔循環(huán)式流動(dòng)床熱解工藝（已如前述）管型瞬間熱解工藝(又稱Garrett法)回轉(zhuǎn)窯熱解法高溫熔融熱解法純氧高溫?zé)峤夥?Purox)a. 移動(dòng)床熱解工藝移動(dòng)床即前述

22、的固定床。城市垃圾經(jīng)破碎分離出重組分,然后經(jīng)氣鎖加料器給入移動(dòng)床熱解爐；熱解爐由上至下，分為預(yù)熱區(qū)、熱解區(qū)和氣化區(qū)，溫度由低至高，依次完成預(yù)熱，熱解和氣化，混合氣由下部給入，熱解氣體上部排出，熱解渣由爐柵排出。移動(dòng)床特點(diǎn)，已如前述。c. 管型瞬間熱解工藝(又稱Garrett法)該工藝采用的熱解爐為管式熱解爐，屬外加熱型，由于原料經(jīng)兩次破碎至，故熱解可很快完成。其工藝如下： 原料破碎(5mm)風(fēng)力分選(去除不燃物)干燥不燃物磁選浮選 (分別回收鐵、玻璃)篩上輕組分二次破碎(0.36mm)氣流輸送管式熱解爐旋風(fēng)分離器(去除炭粉)冷卻熱解油冷凝輕油產(chǎn)品 篩分 氣體(管式爐燃料) d. 回轉(zhuǎn)窯熱解法

23、錘式破碎(lOcm)貯槽油壓活塞給料機(jī)回轉(zhuǎn)窯 垃圾與燃料氣體對流而被熱解，產(chǎn)生氣體后燃燒室完全燃燒廢熱鍋爐發(fā)電e. 高溫熔融熱解法工藝過程：垃圾(無需預(yù)處理)由上部給入氣化爐下降與高溫氣體相遇干燥、熱解、炭化下降到熔融區(qū)與預(yù)熱氣體相遇燃燒產(chǎn)生CO、CO2并放出熱量升溫至1650惰性組分熔融水槽冷卻成黑色豆粒狀熔渣建材骨料熱解產(chǎn)生的氣體供廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣。f. 純氧高溫?zé)峤夥?Purox)將空氣改為純氧，效率大為提高。垃圾由爐頂進(jìn)入,純氧由爐底進(jìn)入，參加垃圾的燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c下移的垃圾在爐體中部相互作用，有機(jī)物發(fā)生熱解，熱解氣向上運(yùn)動(dòng)穿過垃圾層，然后離開熱解爐進(jìn)入洗滌器凈化回收，由于煙

24、氣中含有水蒸氣、高沸點(diǎn)有機(jī)物冷凝的油霧、少量飛灰、及CO、CO2為主混合氣體，故熱值不高，將其進(jìn)一步經(jīng)甲烷化處理，獲得人造天然氣。在燃燒區(qū)，一些不可燃組分形成惰性物質(zhì)，如含有玻璃、金屬等物質(zhì)的熔融體，經(jīng)冷卻成為顆粒樁熔渣。該法的優(yōu)點(diǎn)是，流程簡單，有機(jī)物幾乎全部分解，NOx產(chǎn)生量極少，垃圾減量化高；缺點(diǎn)是需提供純氧。從綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，該法較前幾種方法均優(yōu)。 4.3.4 污泥的熱解處理有機(jī)污泥的燒法可以回收熱能，但焚燒產(chǎn)生二次污染，廢氣中又含有SO2、NOx、HCl及二惡英等，而殘?jiān)泻兄亟饘匐x子，如Cr氧化為Cr+6，毒性更大；此外，對于低熱值的污泥還需要輔助燃料。采用熱解法處理可以避免

25、上述問題。污泥熱解流程：需將水分干燥到2030，一般采用蒸氣間接加熱干燥，可防止臭氣逸出。污泥與垃圾聯(lián)合熱解流程污泥與垃圾聯(lián)合熱解流程近年來，國外將城市垃圾和含可燃組分的工業(yè)垃圾與污泥進(jìn)行聯(lián)合熱解，可以更有效地回收熱能，這是今后污泥處理的主要方向。采用水墻式焚燒爐，首先用焚燒爐的煙氣在干燥室將脫水污泥干燥到固體含量達(dá)90，成為干燥污泥粉； 然后用煙氣將干燥粉吹進(jìn)焚燒爐進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的熱量和蒸氣除用于污泥處理外，還可供局部加熱利用。聯(lián)合熱解法有以下特點(diǎn)：可以直接回收有用無機(jī)物，同時(shí)回收利用有機(jī)物的熱能，提高污泥作為能源的競爭能力；尾氣和廢水經(jīng)凈化處理均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；殘?jiān)棵黠@減少，填埋處理的占

26、地面積約為傳統(tǒng)填埋的2030，且不需要預(yù)處理。實(shí)例:麗水合成革固廢無害化處理 項(xiàng)目名稱：麗水合成革固廢無害化處理中心項(xiàng)目 項(xiàng)目規(guī)模：年處理合成革固廢2880噸、400kg/h)。主要設(shè)備：焚燒系統(tǒng)（一次室、二次室）；進(jìn)料及出灰系統(tǒng)；一次、二次助燃系統(tǒng)及燃料供應(yīng)系統(tǒng)；煙氣凈化除塵裝置；電氣儀控系統(tǒng)；煙風(fēng)系統(tǒng)。 本項(xiàng)目處理物料試燒結(jié)果1、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐試燒結(jié)果：進(jìn)料難，爐壁有碳化結(jié)塊，燃盡率低，易造成爐壁損壞，檢修難，不適合該物料的處理。2、爐排焚燒爐試燒結(jié)果：爐床結(jié)塊，不易攪拌，燃盡率低，殘?jiān)唷?、臥式廢液爐試燒結(jié)果：稀釋后進(jìn)料較好，燃燒較充分，煙氣停留時(shí)間短，爐壁還有較少的碳化塊，殘?jiān)^多。4

27、、立式廢液熱解爐：燃燒完全，無結(jié)塊，燃盡率高，煙氣停留時(shí)間長，過剩空氣少，減少氮氧化物的產(chǎn)生。根據(jù)分析，本項(xiàng)目采用高溫連續(xù)熱解爐技術(shù)。其主要特點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下一些方面：1、采用專利內(nèi)壁菱形導(dǎo)氣供風(fēng)系統(tǒng)，獨(dú)特的布風(fēng)系統(tǒng)使煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間增長，且有足夠的風(fēng)壓加強(qiáng)廢物和煙氣的混合程度，使空氣與廢物、空氣與煙氣的充分接觸混合，擴(kuò)大接觸面積，使有害物在高溫下短時(shí)間內(nèi)氧化分解；2、爐內(nèi)容積大，爐負(fù)荷大，足夠應(yīng)付各種熱值廢棄物之混燒，適用范圍廣且穩(wěn)定，燃燒效率、焚燒灰熱灼減率、煙氣中CO濃度等體現(xiàn)焚燒爐性能的技術(shù)指標(biāo)均滿足GB18484危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)的要求；高溫連續(xù)熱解爐技術(shù)主要特點(diǎn)3、爐床采用耐高溫耐磨蓄熱耐火材料，可對廢棄物起干燥作用，以節(jié)省燃料，整個(gè)系統(tǒng)使用的耐火材料致密度高，熱線性變形小，抵抗酸性或堿性渣、金屬液的侵蝕和抗氧化、還原反應(yīng)等性能均較好。4、設(shè)置二次燃燒室，有效容積大，滯留時(shí)間長，可對一次室產(chǎn)生之廢氣進(jìn)行高溫破壞，使達(dá)到完全燃燒的效果，1100度以上，滯留時(shí)間大于2秒。5、采用自動(dòng)油壓攪拌推灰，推灰的的同時(shí)也在攪拌，避免堆灰太多影響燃燒，灰分落入灰桶，避免飛灰二次飛揚(yáng)，確保車間整潔和車間面積的利用率，對減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和減少空氣污染起到了良好的作用，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，維修保養(yǎng)方便。設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)A、本焚燒爐設(shè)計(jì)按500kg/h進(jìn)