固體廢物處理與處置熱處理(編輯修改稿)
2025-05-26 05:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行有效的凈化處理。 焚燒灰渣 ? 一般，灰渣的主要成分是 金屬或非金屬的氧化物 ，俗稱 礦物質(zhì) ，其組成約為 SiO2 35~40% 、 Al2O310~20%、Fe2O35~10%、 CaO10~20%、 MgO、 Na2O、 K2O各 1~5%及少量的 Zn、 Cu、 Pb、 Cr等金屬及鹽類(lèi)。 ? 減量化效果用 減量比指標(biāo) 來(lái)衡量，并用 MRC(熱灼減量比）表示： ? 殘?jiān)胁豢扇嘉镔|(zhì)量 = 殘?jiān)鼰Я? 焚燒殘?jiān)|(zhì)量 ％不可燃燒物質(zhì)量投加廢物質(zhì)量－殘?jiān)?渣質(zhì)量投加廢物質(zhì)量－焚燒殘 100??M R C殘?jiān)?600177。 25） ℃ 3h灼燒后減少的質(zhì)量占原焚燒殘?jiān)|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 第二節(jié) 固體廢物的熱解處理 熱解 (pyrolysis)是指將有機(jī)物在無(wú)氧或缺氧狀態(tài)下進(jìn)行加熱蒸餾，使有機(jī)物產(chǎn)生裂解，經(jīng)冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體，從中提取燃料油、油脂和燃料氣的過(guò)程。 一、熱解原理 ?熱解在工業(yè)上也稱為干餾，是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無(wú)氧或缺氧條件下，使有機(jī)物受熱分解成分子量較小的可燃?xì)?、液態(tài)油、固體燃料的過(guò)程。即： 無(wú) O2或缺 O2 有機(jī)固體廢物 +熱量 可燃?xì)?+液態(tài)油 +固體燃料 +爐渣 二、焚燒和熱解的區(qū)別 ?焚燒是需氧氧化反應(yīng)，熱解是無(wú)氧或缺氧反應(yīng)； ?焚燒是放熱的，熱解是吸熱的； ?焚燒主要產(chǎn)物是二氧化碳和水；熱解的產(chǎn)物主要是可燃的低分子化合物； ?焚燒產(chǎn)生的熱能一般就近直接利用，而熱解生成的產(chǎn)物諸如可燃?xì)狻⒂图疤亢诘葎t可以儲(chǔ)存及遠(yuǎn)距離輸送。 三、熱解過(guò)程 ? 在熱解過(guò)程中，其中間產(chǎn)物存在 兩種變化趨勢(shì)：由大分子變成小分子直至氣體的裂解過(guò)程；由小分子聚合成較大分子的聚合過(guò)程。 ? 分解是從脫水開(kāi)始的：如兩分子苯酚聚合脫水；其次是脫甲基或脫氫、生成水，架橋部分分解次甲基鍵的再反應(yīng)生成 CO和 H2。 ? 溫度再高時(shí)，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)。 ? 反應(yīng)沒(méi)有明顯的階段性，許多反應(yīng)是交叉進(jìn)行的， 熱解總的反應(yīng)方程式 可表示為： 有機(jī)固體廢物 加熱 高中分子有機(jī)液體（焦油和芳香烴） + 低分子有機(jī)液體（多種有機(jī)酸和芳香烴） +炭渣 +CH4+H2+CO+ C1~C5烴類(lèi) +NH3+H2S+HCN+CO2 四、熱解產(chǎn)物 ? 可燃?xì)庵饕?C15的烴類(lèi)、氫和 CO氣體； ? 液態(tài)油主要包括甲醇、丙酮、乙酸、 C25的烴類(lèi)等液態(tài)燃料。 ? 固體燃料主要含純碳和聚合高分子的含碳物。 ? 廢物類(lèi)型不同，熱解反應(yīng)條件不同，熱解產(chǎn)物有差異。通常產(chǎn)生可燃?xì)饬看螅貏e是溫度較高情況下，廢物有機(jī)成分的 50%以上都轉(zhuǎn)化成氣態(tài)產(chǎn)物。熱解后，減容量大，殘余碳渣較少。 五、熱解過(guò)程影響因素 （ 1） 溫度 ? 溫度變化對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量、成分比例有較大的影響，是最重要的控制參數(shù)。 ? 在較低溫度下，油類(lèi)含量相對(duì)較多。隨著溫度升高，許多中間產(chǎn)物也發(fā)生二次裂解， C5以下分子及 H2成分增多， 氣體產(chǎn)量與溫度成正比增長(zhǎng)，各種有機(jī)酸、焦油、碳渣相對(duì)減少 。 ? 氣體成分：溫度升高，脫氫反應(yīng)加劇， H2含量增加，C2H C2H6減少 ；低溫時(shí)， CO CH4等增加 。 （ 2） 保溫時(shí)間 廢料在反應(yīng)器中的保溫時(shí)間決定了物料分解轉(zhuǎn)化率。 保溫時(shí)間長(zhǎng) ，分解轉(zhuǎn)化率高，熱解充分，但處理量少； 保溫時(shí)間短 ，則熱解不完全，但處理量高。 （ 3） 廢物成分 有機(jī)物成分比例大 ，熱值高，可熱解性較好，產(chǎn)品熱值高，可回收性好，殘?jiān)?；含水率?，干燥耗熱少，升溫到工作溫度時(shí)間短； 較小的顆粒尺寸 促進(jìn)熱量傳遞，保證熱解過(guò)程的順利進(jìn)行。 （ 4） 反應(yīng)器類(lèi)型 一般固定燃燒床處理量大，而流化燃燒床溫度可控性好。氣體與物料逆流行進(jìn)，轉(zhuǎn)化率高，順流行進(jìn)可促進(jìn)熱傳導(dǎo)，加快熱解過(guò)程。 （二）熱解工藝分類(lèi) ? 一個(gè)完整的熱解工藝包括 進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)器、回收凈化系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 幾個(gè)部分。其中，反應(yīng)器部分是整個(gè)工藝的核心，熱解過(guò)程在其中發(fā)生，其類(lèi)型決定了整個(gè)熱解反應(yīng)的方式以及熱解產(chǎn)物的成分。 按反應(yīng)器的類(lèi)型可分為 ： 固定床、流化床、移動(dòng)床、旋轉(zhuǎn)爐反應(yīng)器等。 按供熱方式的分類(lèi) ： (1)直接加熱法 ：供給被熱解物的熱量是被熱解物部分直接燃燒或者向熱解反應(yīng)器提供補(bǔ)充燃料時(shí)所產(chǎn)生的熱。 (2)間接加熱法 ：是將被熱解的物料與直接供熱介質(zhì)在熱解反應(yīng)器（或熱解爐）中分離開(kāi)來(lái)的一種方法?？衫酶蓧κ綄?dǎo)熱或一種中間介質(zhì)來(lái)傳熱（熱砂料或熔化的某種金屬床層）。 （二）熱解工藝分類(lèi) 按熱解溫度的不同可分為 ： ? 高溫?zé)峤猓?1000℃ 以上，一般采用直接加熱法； ? 中溫?zé)峤猓? 600~700℃ ，常用于廢橡膠、廢塑料生成燃料油的的熱解； ? 低溫?zé)峤猓? 600℃ 以下，常用于農(nóng)林廢棄物的熱解，生成不同等級(jí)的活性炭和水煤氣。 熱解產(chǎn)物的物理形態(tài)，可分為氣化方式、液化方式和炭化方式。 按熱解與燃燒反應(yīng)是否在同一設(shè)備中進(jìn)行：可分為單塔式和雙塔式； 按熱解過(guò)程是否產(chǎn)生爐渣：可分為造渣型和非造渣型。
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