HUA PU RUI EPE
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熱解是指在無(wú)氧或缺氧的條件下加熱有機物,使其分解成:
(1)主要由氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳氫化合物組成的可燃氣體;
(2)燃燒油,包括在室溫下為液體的化合物,如乙酸和丙酮;
(3)純碳與玻璃、金屬、土壤、沙子的混合物形成的炭黑的化學(xué)分解過(guò)程。
熱解反應可以表示如下:
有機固體廢氣(H?/CH?/CO/CO?)+有機液體有機液體(有機酸+芳烴+焦油)+炭黑+爐渣
熱分解在其熱化反應中由于用空氣作為氣化劑,由于可以缺氧熱解,致使氧氣供應量比直接焚燒明顯的減少了。從而使排放尾氣中的SO?、NO?亦隨之明顯下降,使之燃后的NO?、SO?以及顆粒物量也會(huì )明顯減排。
一、工藝原理
熱解法和焚燒法是兩個(gè)完全不同的過(guò)程。焚燒是一個(gè)放熱過(guò)程,而熱解需要吸收大量熱量。焚燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水,而熱解的主要產(chǎn)物是可燃的低分子化合物:氣態(tài)的氫氣、甲烷、一氧化碳;液態(tài)的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有機物及焦油、溶劑油等。固態(tài)的主要是焦炭和炭黑。
熱解法是利用垃圾中有機物的熱不穩定性,在無(wú)氧或缺氧條件下對其進(jìn)行加熱蒸餾,使有機物產(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、可燃氣的過(guò)程。熱解產(chǎn)率取決于原料的化學(xué)結構、物理形態(tài)和熱解的溫度與速度。低溫、低速加熱的條件,有機分子有足夠時(shí)間在其薄弱的接點(diǎn)處分解,重新結合為熱穩定性固體,而難以進(jìn)一步分解,固體產(chǎn)率增加。高溫、高速加熱條件下,有機物分子結構發(fā)生全面裂解,生成大面積的低分子有機物,產(chǎn)物中氣體成分增加。對于粒度較大的有機物原料,要達到均勻的溫度分布需要較長(cháng)的傳熱時(shí)間,其中心附近的加熱速度低于表面的加熱速度,熱解產(chǎn)生的氣體和液體也要通過(guò)較長(cháng)的傳輸過(guò)程,這期間將會(huì )發(fā)生許多二次反應。有機物的成分不同,整個(gè)熱解過(guò)程開(kāi)始的溫度也不同。不同的溫度區間所進(jìn)行的反應過(guò)程不同,產(chǎn)生物的組成也不同??傊?,熱解的實(shí)質(zhì)是加熱有機分子使之裂解成小分子析出的過(guò)程,它包含了許多復雜的物理化學(xué)過(guò)程。
工藝流程圖
二、技術(shù)優(yōu)勢
1、占地面積少:熱解氣化裝備體積小、可采用多套或單套組合使用,選址相對容易,能夠節約大量的土地資源和運輸成本。?
2、運行能耗低:除點(diǎn)火外,無(wú)需添加輔助燃料。?
3、減量化徹底:產(chǎn)生的廢水、廢渣均實(shí)現了有效處理和資源化利用。
4、無(wú)害化處理:全封閉生產(chǎn)線(xiàn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)煙塵污染、無(wú)異味擴散、無(wú)二噁英產(chǎn)生,基本實(shí)現無(wú)害化。
5、資源化利用:熱解產(chǎn)生的可燃氣體可廣泛應用于供熱、供氣、供電。
三、應用實(shí)景