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垃圾热解气化技术浅析

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来源: 作者: 2018-10-28 12:07:58

垃圾热解气化技术浅析

导读:

和垃圾焚烧一样,能做到真正3R原则的处理方式,是垃圾热解法。但据统计,国内垃圾主要以填埋、焚烧和堆肥为主。填埋是目前的主要处理方式,占比近一半,焚烧占12%左右,堆肥不到10%,仍有30%的生活垃圾未能处理。那么为什么和垃圾焚烧一样能达到3R原则的垃圾热解技术却没能占得市场先机呢?

垃圾处理方式随着技术的更新和发展逐渐优化,从一开始的填埋,到生物质利用,再到现在减量化效果最好的焚烧,每一步的技术更新都引领着行业的发展方向。  和垃圾焚烧一样,能做到真正3R原则的处理方式,是垃圾热解法。但据统计,国内垃圾主要以填埋、焚烧和堆肥为主。填埋是目前的主要处理方式,占比近一半,焚烧占12%左右,堆肥不到10%,仍有30%的生活垃圾未能处理。  那么为什么和垃圾焚烧一样能达到3R原则的垃圾热解技术却没能占得市场先机呢?我们先来了解什么是垃圾热解技术。  定义及作用原理  热解法和焚烧法是两个完全不同的过程。焚烧是一个放热过程,而热解需要吸收大量热量。  焚烧的主要产物是二氧化碳和水,而热解的主要产物是可燃的低分子化合物:气态的氢气、甲烷、一氧化碳;液态的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等。固态的主要是焦炭和炭黑。  热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、可燃气的过程。热解产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度与速度。  热分解过程由于供热方式、产品形态、热解炉结构等方面的不同,热解方式各异。  按热解温度不同,1000oC以上称为高温热解,600 -700oC称为中温热解,600oC以下称为低温热解。  按供热方式不同,分为直接加热法和间接加热法。直接加热法指垃圾部分直接燃烧,或向热解反应器提供空气、富氧或纯氧作为补充燃料。纯氧作催化剂会产生CO2、H2O等气体,其混在热解可燃气中,稀释了可燃气,会降低热解气的热效应。采用空气作催化剂则含大量N2,更稀释了可燃气,使热解可燃气的热值大大降低。  以美国城市垃圾实验数据为例,用空气作催化剂其热值一般在5500KJ/m3左右,而采用纯氧一般在11000KJ/m3左右。间解加热法可利用干墙式导热或一种中间介质来做传热。产热值可达18630 KJ/m3,相当于用空气作氧化剂的直接加热法产生热值的三倍多,完全可当成燃气直接利用。

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