固体废物污染控制工程固体废物的热解处理技术精选.介绍.ppt

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1、第五讲固体废物的热解处理技术PyrolysisforSolidWaste内容-11．概述1.1定义1.2热解产物1.3热解与焚烧的区别1.4热解的优点1.5热解方式分类1.6影响热解的主要参数1.7热解、气化、液化的区别2．热解原理2.1热解过程2.2热解过程动力学分析2.3不同温度和不同加热速率下的产物收率内容-23．典型SW的热解3.1城市垃圾的热解3.2废塑料的热解4．欧美日加等国热解技术的发展计划4.1美国热解技术开发及发展计划4.2欧洲各国热解技术的研究和开发4.3日本热解技术的研究和开发4.4加拿大热解技

2、术的研发5．流态化热解过程简介5.1流态化热分解技术设备5.2流态化热解技术在处理固体废物中的应用固体废物的物流特征与能源利用0.1城市物流循环过程与环境问题0.1.1城市物流循环过程城市社会生存与发展的物质基础是城市物流过程，包括：原料的运集、产品的生产与消费及废物的产生与排放。由此可知，废物流是城市社会活动的必然产物，是造成城市环境污染的源头之一。随着人类物质加工技术水平的提高，从废物流中获得原料与能量的技术逐步发展，因此废物流的资源属性也不断得到认识。图1示意了城市物流循环过程。固体废物的物流特征与能源利用城市

3、物流循环过程Urbansubstancesrecycleprocess城市社会边界内的物流过程，其运行处于人的认识与控制范围之内，称为人工物流过程；边界之外则属自然环境范畴，其中所发生的物流过程不受人的控制，在多数情况下其物流运动规律也超出了人的认识范围，但其基本特征是循环，因此可称其为自然物流循环过程。固体废物的物流特征与能源利用0.1.2环境治理与自然物流循环（1）环境问题的实质环境问题本质上是由于人工物流过程与自然物流循环过程的连接(自然资源采集与废物流排放)不协调(矛盾)而产生的，所谓环境治理，就是协调两者矛

4、盾的行动。（2）物流系统的持续发展由以上分析可知，物流是否顺畅循环是环境系统持续健康运行的根本和保证。如何做到这一点呢。固体废物的物流特征与能源利用传统的大量获取资源、大量生产、大量消费、大量丢弃的“自然资源-->产品-->垃圾”的开环式经济模式显然不符合可持续发展的要求。与此相反，若采用一种由“自然资源-->产品-->资源”的物质闭环式流程，则所有的原料和能源就能在这一循环中得到合理利用，从而把人类活动对自然环境的影响，控制在尽可能小的程度，因此循环的物流是一种排放量足够小的物流。它既不有悖于发展，又不危害环境，真

5、正在技术层面、社会层面和生态层面体现了可持续化。因此，从长远角度看，循环处理是城市生活垃圾处理的必然趋势。这一物流循环用图可表示为：固体废物的物流特征与能源利用0.2固体废物的能源利用以技术过程原理为依据:固体废物能源利用技术分类1．概述1.1定义有机物在无氧或缺氧的状态下加热，使之分解的过程称为热解。即热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化成小分子量的可燃气体、液体燃料和焦炭等的过程。1.2热解产物热解的产物由于分解反应的操作条件不同而有所不同。主要为

6、：（1）以氢气，CO、CH4等低分子碳氢化合物为主的可燃性气体；（2）以CH3COOH、CH3COCH3、CH3OH等化合物为主的燃料油；（3）以纯碳与金属、玻璃、土砂等混合形成的炭黑。1．概述1.3热解与焚烧的区别热解法与焚烧法相比是完全不同的两个过程。①焚烧的产物主要是二氧化碳和水，而热解的产物主要是可燃的低分子化合物：气态的有氢气、甲烷、一氧化碳；液态的有甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等；固态的主要是焦炭或炭黑。②焚烧是一个放热过程，而热解需要吸收大量热量。③焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的

7、只可供加热水或产生蒸汽，适于就近利用，而热解的产物是燃物油及燃料气，便于贮藏和远距离输送。1．概述1.4热解的优点热解法与其他方法如焚烧相比具有如下优点：（1）热解可将SW的有机物转化为以燃料气、燃料油和碳黑为主的贮存性能源；（2）热解因其为缺氧分解，因此产生的NOX，SOX，HCl等较少，排气量也少，可减轻对大气环境的二次污染；（3）热解时，废物中的S、金属等有害成份大部分被固定在炭黑中；（4）因为热解为还原气氛，等不会被转化为；（5）热分解残渣中无腐败性有机物，能防止填埋场的公害。排出物致密，废物被大大减容，而且

8、灰渣熔融能防止金属类溶出。1．概述1.5热解方式分类根据热解的温度不同，分为高温热解、中温热解和低温热解；按供热方式可分为直接加热和间接加热；按热解炉的结构可分为固定床、移动床、流化床和旋转炉等；按热解产物的聚集状态可分成产气方式、液化方式和炭化方式；按热分解与燃烧反应是否在同一设备中进行，热分解过程可分成单塔式和双塔式；按热解过程是否生成炉渣