生活垃圾热解技术

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1、生活垃圾热解技术期目录综述•1政策、标准•国外相关法律法规13新闻动态.1院内信息•科技管理1819•标准管理综述定义热解（Pymlysis）是指生活垃圾在没有氧化剂（空气、氧气、水蒸气等）存在或只提供有限氧的条件下，加热到逾50CTC,通过热化学反应将生物质大分子物质（木质素、纤维素和半纤维素）分解成较小分子的燃料物质（固态炭、可燃气、生物汕）的热化学转化技术方法。通有机阿体療物（H2、CH4、CO、CCh等）气体+（有机酸、焦油等）有机液体+碳黑+炉渣产物热解的产物主要有可燃气、生物油和固体黑炭。可燃气（合成气）可用于民川炊事和取暖

2、，烘干谷物、木材、果品、炒茶，发电，区域供热，工业企业用蒸汽等。在生物质能开发水平较高的国家，还用气化燃气作化工原料，如合成甲醇、氨等，甚至考虑作燃料电池的燃料。生物油是高能量载体，基本上不含硫、氮和金属成分，是一种绿色燃料。固体黑炭可用作工业燃料，制作碳基肥，改善土壤性能等。优势1、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；2、废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在固体炭黑中；3、由于保持还原条件，Cr3•不会转化为Crh（4）NOX的产生量少。原理从化学反应的角度对热解进行分析，生物质在热解过程中发生了复杂的热化

3、学反应，包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。木材、林业废弃物和农作物废弃物等的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。热重分析结果表明，纤维素在52°C时开始热解，随着温度的升高，热解反应速度加快，到350〜370°C时，分解力低分子产物，其热解过程为：（C6Hlo05）n-*nC6Hlo05C6H10O5-*H2O+2CH3-CO-CHOCH3-CO-CHO+H2-*CH3-CO-CH2OHCH3-CO-CH2OH+H2-CH3-CHOH-CH2+H2O半纤维素结构上带有支链，是木材中最不稳定的组分，在225〜325°C分解，比纤维

4、素更易热分解，其热解机理与纤维素相似。从物质迁移、能量传递的角度对其进行分析，在生物质热解过程中，热量首先传递到颗粒表而，再由表面传到颗粒内部。热解过程由外至内逐层进行，生物质颗粒被加热的成分迅速裂解成木炭和挥发分。其中，挥发分由可冷凝气体和不可冷凝气体组成，可冷凝气体经过快速冷凝可以得到生物油。一次裂解反应生成生物质炭、一次生物汕和不可冷凝气体。在多孔隙生物质颗粒内部的挥发分将进一步裂解，形成不可冷凝气体和热稳定的二次生物油。同时，当挥发分气体离开生物颗粒时，还将穿越周围的气相组分，在这里进一步裂化分解，称为二次裂解反应。分类根据反应

5、条件和控制参数的不冋，生物质热解工艺基本上川‘以分为慢速热解(炭化，carbonization)、快速热解(液化fastpyrolysis)、气化(gasification)、烘培(torrefaction)等。类别简介操作参数产物液体固体气体«繡有儿千年的历史，是一种以生成木炭为0的的炭化过程。将木材等生物质放在窑内，在隔绝空气的情况下加热，可以得到占原料质:W:30%~35%的木炭产:以。约40CTC左右，较长蒸气停留时间，可达数天30%35%35%舰繡将磨细的生物质原料放在快速热解装置中，严格控制加热速率(一般约为10~200°C

6、/s)和反应温度(控制在500°C左石)，生物质原料在缺氧情况下，被快速加热到较高温度，从而引发大分子的分解，产生小分子气体和可凝性挥发分以及少量焦炭产物。可凝性挥发分被快速冷却成可流动的液体，成为生物油或焦油，其比例一般可达原料质量的40%〜60%。当完成反应时间甚短(<0.5s)时，又称为闪速热解。与慢速热解相比，快速热解的传热反应过程发生在极短的时间A，强烈的热效应直接产生热解产物，再迅速淬冷,通常在0.5s内急冷至350°C以下，最大限度地增加了液态产物(油：)。约500°C左右，蒸气停留吋间短，约Is75%12%13%气化在高

7、温(750~900'C)下的热解过程，以气体产物为主。750~900°C5%10%85%烘培一般低于290r,同体停留时间在10~60min,主要获得固体产物，一般用于预处理，改善原料的性能。200-290°C,反应时间10~60min在冷凝的情况下低于5%,否则无80%20%工艺城市垃圾常见的热解工艺包括：(1)新日铁系统该系统是将热解和熔融一体化的设备，通过控制炉温和供氧条件，使垃圾在同一炉体内完成干燥、热解、燃烧和熔融。干燥段温度约为300°C,热解段温度为300〜1000°C,熔融段温度为1700〜1800°C,XT燃烧性气体热

8、值6276-10460kj/m投料口采用双重密封阀结构，可燃性气体导入二燃室进一步燃烧.弁利用尾气的余热发电。灰渣中残存的热解固相产物一一炭黑与从炉下部通入的空气在燃烧区发生燃烧反应，通过添加焦炭来补充碳