《环境工程固废》PPT课件

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1、7固体废物热处理技术7.1概述(1)热处理过程定义：在设备中以高温分解和深度氧化为主要手段,通过改变废物的化学、物理或生物特性和组成来处理固体废物的过程。无论是城市垃圾中的有机物还是其他的有机废物，均可采用各种热处理方法去解决。7固体废物热处理技术7.1概述(2)热处理技术种类焚烧是一种最常用的热处理工程技术，它用加热氧化作用使有机物转换成无机废物，同时减少废物体积。一般来说，只有有机废物或含有机物的废物适合于焚烧。焚烧缩减了废物的体积，完全灭绝了有害细菌和病毒的污染物，破坏了有毒的有机化合物，提供了废热的利用。热解是在氧气不足或无氧的气

2、氛中进行的热处理过程，经过热解的有机化合物发生降解，产生多种次级产物形成可燃物，包括可燃气体、有机液体和固体残渣等。热分解：热气化和热裂解热解（pyrolysis）是物料在氧气不足的气氛中燃烧，并由此产生的热作用而引起的化学分解过程。因此，也可将其定义为破坏蒸馏、干馏或炭化过程。热解技术也称为热分解技术或裂解技术。关于热解的较严格而经典的定义是：“在不同反应器内通入氧、水蒸气或加热的一氧化碳的条件下，通过间接加热使含碳有机物发生热化学分解生成燃料（气体、液体和炭黑）的过程。”根据这一定义，严格讲来，凡通过部分燃烧热解产物以直接提供热解所需热量者

3、，不得称为热解而应称做部分燃烧或缺氧燃烧。关于这方面的问题，目前尚无统一的解释。热分解：热气化和热裂解热解技术已作为一种传统的工业化作业，大量应用于木材、煤炭、重油、油母页岩等燃料加工处理。例如，木材通过热解干馏可得到木炭；以焦煤为主要成分通过煤的热解炭化可得到焦炭；以气煤、半焦等为原料通过热解气化可得到煤气；还有重油，也可进行热解进行气化处理；而油母页岩的低温热解干馏则可得到液体燃料产品。在以上诸多工艺中，要以焦炉热解炭化制造焦炭技术的应用最为广泛而且成熟。加热有机物可燃性气体+有机液体+固体残渣无氧或缺氧热分解：热气化和热裂解对于城市固体废

4、物进行的热解技术研究，直到20世纪60年代才开始引起关注和重视，到了其后的70年代初期，固体废物的热解处理才达到实际应用。固体废物经过此种热解处理除可得到便于贮存和运输的燃料及化学产品外，在高温条件下所得到的炭渣还会与物料中某些无机物与金属成分构成硬而脆的惰性固态产物。热分解：热气化和热裂解大分子量及中等分子量的有机液体（焦油等）分子量小的有机液体含碳固体物质加热多种有机酸+其他液体芳香化合物液体产物无氧或缺氧CH4+H2+H2O+CO+CO2+NH3+H2S+HCN等气体产物炭黑等固体残余物热解产物的产量及成分与热解原料成分、热解温度、加热速

5、率和反应时间等参数有关。以城市垃圾为流，其热解产品成分随热解温度不同而异。1可燃性气体可燃性气体按产物中所含成分的数量多少排序为：H2、CO、CH4和其他少量高分子碳氢化合物气体。这种气体混合物是一种很好的燃料，其热值可达6390～10230kJ/kg固体废物，在热解过程中维持分解过程连续进行所需要的热量约为2560kJ/kg固体废物，剩余的气体变成热解过程中有使用价值的产品。2有机液体有机液体是一复杂的化学混合物常称为焦木酸（即木醋酸），此外尚有焦油和其他高分子烃类油等，也都是使用有价值的燃料。3固体残渣主要是炭黑。炭渣是轻质碳素物质，其发热

6、值约为12.8～21.7MJ.kg，含硫量很低，这种炭渣在制成煤球后也是一种好燃料。热分解：热气化和热裂解实践证明，热解处理是一种有发展前景的固体废物处理方法。其工艺适宜于包括城市垃圾、污泥、废塑料、废树脂、废橡胶等工业以及农林废物、人畜粪便等在内的具有一定能量的有机固体废物采用。随着各国经济生活的不断改善，城市垃圾中的有机物含量越来越多，其中废塑料等高热值废物的增加尤为明显。城市垃圾中的废塑料成不不仅会在焚烧过程中产生炉膛局部过热，从而造成炉排及耐火衬里的烧损，同时也是二噁英等的主要发生源。由于各国对焚烧过程中二噁英排放限制的严格化，废塑料的

7、焚烧处理越来越成为关注的焦点问题，在此背景下，废塑料的热解处理技术已成为各国研究开发的热点。7.2焚烧技术7.2.1焚烧技术的定义及特点焚烧技术的定义固体废物的焚烧（inceration或combustion）是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可实现废物减量化的处理技术，其产物主要是CO2和水。焚烧法不但可以处理固体废物，而且还可以处理液体废物和气体废物；不但可以处理城市垃圾和一般工业废物，而且可以用于处理危险废物；危险废物中的有机固态、液

8、态和气态废物，常用焚烧来处理、在采用焚烧技术处理城市生活垃圾时，也常将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液和臭气引入焚烧炉进行焚烧处理。7.2焚烧