垃圾热解气化焚烧技术介绍
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针对目前的环保问题,企业需要做好环境与生产发展的有机融合,特别是在固体废弃物的处理方面紧跟环保的步伐,固体废弃物急一般固废处理的方法有很多,厂家也有一些,当效果明显,且有真正的一投运项目的不多;其中热解气化技术是固废处理的比较前瞻、实用和高效的处理技术。
热解气化技术要用到的设备有:
(一)热解气化炉
根据垃圾特性,通过炉内分级燃烧的方式,将热解气化工艺与热解可燃性混合气富氧燃烧高效结合。
利用物料热解气化过程中产生的可燃气体(CH4、CO等)进入二燃室进行富氧完全燃烧,彻底分解有害气体和二噁英。
通过调控一次进风量、二次进风量的风速、风量、温度以及下料速度等参数,控制炉膛燃烧工况,合理分配热能的释放,以达到燃尽效果。
垃圾热解气化技术具有几个优势:
设备高度集中占地小;无需添加辅助燃料,投资运行成本低;大气污染物二次防治措施相对简单,排放达标;全封闭运行,自动化控制,降低人为因素对设
备运行的影响,保证设备运行的连续性和稳定性。
(二)往复炉排炉
适用于工业垃圾、生活垃圾、污泥的固体废物处理设备。
利用物料热解气化过程中产生的可燃气体进入二燃室进行富氧完全燃烧,彻底分解有害气体和二噁英。
通过调控风速、风量、温度以及下料速度等参数,控制炉膛燃烧工况,合理分配热能的释放。
本设备还适用于皮革、造纸、印制、纺织等工业固体废物。
本公司的垃圾热解气化设备主要规格有50吨、100吨、200吨。
对于固体废物无害化处理,具有物料无需贮存分类,处理成本低,不涉及占地、选址问题等优点。
热解气化原理与技术热解气化是一种将有机物质转化为可控制的气体燃料的过程。
通过高温和缺氧条件下的热解反应,有机物质可被分解为具有高热值的气体燃料,其中包括可燃性的气体化合物、液体、固体和灰渣。
这种技术可以广泛应用于能源回收、废物处理和资源再利用等领域。
热解气化的原理是通过加热和化学反应将有机物质转化为气体燃料。
在热解过程中,有机物质在高温下分解并产生大量的气体燃料。
温度是热解过程的关键参数,通常需要在300C至1000C之间控制温度以获得最佳效果。
在这个温度范围内,有机物质开始分解,产生可燃的气体,例如氢气、一氧化碳和甲烷等。
熔融性有机物会转化为液体燃料,而固体性有机物则转化为固体燃料或灰渣。
热解气化技术可以应用于各种有机物质的转化,包括生物质、煤炭、石油焦等。
生物质是一种可再生能源,包括植物废弃物、农作物残渣和木材等。
热解气化技术可以将生物质转化为气体燃料,用于发电或取暖等目的。
同样地,煤炭和石油焦也可以通过热解气化技术转化为气体燃料,以替代传统的燃煤发电和工业用途。
热解气化技术有许多不同的方法可以实现。
其中最常见的是直接热解气化和间接热解气化。
直接热解气化是指将有机物质与加热元件接触,通过传热来加热有机物质,并在高温下产生气体燃料。
间接热解气化则是通过将有机物质与热载体接触,使热载体在高温下分解并产生气体燃料。
这两种方法各有优势和适用性,具体的选择取决于不同的应用需求和材料特性。
在热解气化技术中,反应器是其中一个关键组成部分。
反应器的设计和操作对于热解气化过程的效率和产物品质起着重要作用。
反应器通常需要具有良好的隔热性能,以减少能量损失并提高能源利用率。
此外,反应器还需要具备高温、高压和耐腐蚀能力,以适应高温和恶劣的反应条件。
现代的热解气化技术还倾向于采用流化床反应器,因为它具有较好的热传导性和混合性,能够提供更高的反应效率和产品质量。
总的来说,热解气化是一项重要的技术,可以将有机物质转化为气体燃料,用于能源回收、废物处理和资源再利用。
焚烧炉新型高温热解气化技术原理1. 前言焚烧炉新型高温热解气化技术是一种新兴的能源利用技术,通过高温热解、气化等过程,将生物质等可再生资源转化为生物质燃气或液体燃料,具有环保、高效、资源化利用等优点。
本文将从原理、应用及前景等方面进行深入探讨。
2. 原理概述焚烧炉新型高温热解气化技术的核心原理是利用高温热解、气化反应将生物质等可再生资源转化为生物质燃气或液体燃料。
在高温条件下,生物质经过热解反应,释放出气体和液态产物,进而通过气化反应生成生物质燃气或液体燃料。
这一过程实现了生物质资源的高效利用,同时也减少了有害气体的排放,具有环保效益。
3. 技术应用焚烧炉新型高温热解气化技术已经在能源利用、环保等领域得到广泛应用。
在生物质能源利用方面,该技术可以将农作物秸秆、林木废弃物等生物质资源转化为生物质燃气或液体燃料,用于发电、供暖等用途,实现能源的可再生利用。
在环保领域,焚烧炉新型高温热解气化技术可以将生活垃圾等固体废弃物转化为清洁能源,减少了固体废物的填埋和焚烧,有效缓解了环境污染问题。
4. 技术前景焚烧炉新型高温热解气化技术在能源与环保领域具有广阔的应用前景。
随着环保意识的增强和可再生能源利用的重视,该技术将成为未来能源产业发展的重要方向。
随着技术的不断进步和成本的下降,焚烧炉新型高温热解气化技术有望更广泛地应用于城乡生活垃圾处理、生物质能源利用等领域,为人们的生活带来更多便利和环保效益。
5. 个人观点我认为焚烧炉新型高温热解气化技术的出现将极大地推动我国绿色能源的发展,为能源与环保领域带来新的机遇与挑战。
作为一种可再生能源利用技术,它有望在未来实现废弃物资源化利用,减少环境污染,推动经济可持续发展。
我也希望相关部门能够加大对该技术的研究投入,提高技术的成熟度,推动其规模化应用,为人类创造更加清洁、高效的能源和环境。
总结焚烧炉新型高温热解气化技术以其环保、高效、资源化利用等优点,已经在生物质能源利用、环保等领域得到了广泛应用。
生活垃圾热解技术本期目录综述• ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 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 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18•标准管理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19综述定义热解(Pyrolysis)就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500℃,通过热化学反应将生物质大分子物质(木质素、纤维素与半纤维素)分解成较小分子的燃料物质(固态炭、可燃气、生物油)的热化学转化技术方法。
通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2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、生物油与固体黑炭。
可燃气(合成气)可用于民用炊事与取暖,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。
科技信息博士·专家论坛近年来,随着我国经济的高速发展,能源需求量迅猛增加。
长期以煤为主的能源结构,使我国工业化进程面临经济增长和环境保护的双重压力。
积极开发清洁的可再生能源已成为今后解决我国能源紧张的重要举措之一,因此城市生活垃圾能源化利用技术日益受到关注。
我国的城市生活垃圾以卫生填埋为主,焚烧所占比例甚微,大约占全部处理量的2%。
近几年,随着经济实力快速增长和人民生活水平逐步提高,上海、北京、天津、厦门、广州、宁波等城市都兴建或在建了生活垃圾焚烧厂,可以预测,在未来10~15年内我国城市生活垃圾焚烧处理占处理总量的比例在较理想条件下可达到10~15%。
然而,垃圾焚烧带来的二次污染和设备腐蚀等问题,尤其是二恶英污染问题促使人们不得不重新认识这项技术。
在不断完善焚烧工艺的同时,各国都在积极探索新的垃圾综合利用技术,其中气化熔融焚烧技术是20世纪90年代美国、德国、日本等发达国家提出的一种新型技术,其研究开发已成为当今的世界热点,被认为是21世纪二恶英类零排放垃圾处理综合利用技术[1]。
目前,我国对这项技术的研究尚处于起步阶段,国内相关文献大多以介绍国外发展现状和技术为主,本文结合我国垃圾实际情况,从能源化利用角度,对这一技术的环保特性、温室效应和经济效益进行了分析与评估,为该技术在我国应用提供一定的理论依据。
1.气化熔融焚烧技术城市生活垃圾气化熔融焚烧技术是在焚烧法基础上发展起来的、结合热解气化和熔融固化的一种新型垃圾处置方法。
其技术原理是:垃圾在450℃~600℃的还原性气氛下气化,产生可燃气体和易于铁、铝等金属回收的残留物,可燃气体具较高热值,并含有未完全气化的残焦细粒和飞灰,送入预热空气,在1350℃~1400℃条件下燃烧,气化气体和残焦细粒完全燃烬,无机物则熔融成玻璃质炉渣,整个过程把低温气化和高温熔融有机地结合起来。
该技术实现了彻底的无害化、显著的减容性、广泛的物料适应性和高效的能源与物资回收,被称为新一代的废物处理技术,发展潜力巨大。
标准文案生活垃圾热解技术本期目录综述• 1政策、标准•国外相关法律法规 ------------------------------------------------------------- 13新闻动态• 1院信息•科技管理 ---------------------------------------------------------------------- 18 •标准管理 ---------------------------------------------------------------------- 19定义热解(Pyrolysis)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500℃,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、生物油)的热化学转化技术方法。
通式有机固体废物(H2、CH4、CO、CO2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)可用于民用炊事和取暖,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Cr6+;(4)NO x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。
国外垃圾发电技术及开发现状垃圾发电技术是将城市垃圾转换为能源的先进技术,已成为现代城市实现可持续发展的一种方式。
随着环保行业的发展,国外的垃圾发电技术越来越成熟,先进的工艺和设备不断涌现。
本文将介绍国外垃圾发电技术及开发现状。
一、热解气化发电技术热解气化发电技术是一种将垃圾透过加热进行化学反应转化为气化物质再驱动发电机产生电力的技术。
该技术具有对环境影响小、资源利用率高、不产生二氧化碳等优点。
在欧美国家,热解气化发电技术得到了广泛应用,如德国的Duisburg和荷兰的 Rotterdam 等地,都运用该技术处理垃圾。
二、焚烧发电技术焚烧发电技术是将垃圾通过高温氧化反应进行消化,同时释放出能量来驱动蒸汽轮机发电的技术。
多数西方国家采用的垃圾处理方法是碳化焚烧法,其可以燃烧垃圾并同时减少体积。
该技术在欧美国家具有广泛的实用价值,在美国新泽西州、加拿大魁北克等地应用广泛。
三、厌氧消化技术厌氧消化技术是通过高密度厌氧反应器使厌氧菌发酵有机物,产生沼气,沼气可驱动发电机发电。
这种技术是一种低能耗、低二氧化碳排放的垃圾处理方式。
在丹麦、荷兰等欧洲国家,该技术得到了广泛的应用。
四、生物干化技术生物干化技术是利用微生物的分解作用降低垃圾的湿度,减小体积,并产生沼气,沼气可用于发电。
该技术在加拿大、澳大利亚等地得到了广泛的应用。
五、生物质燃烧技术生物质燃烧技术将可生物降解的垃圾转化为生物质燃烧所带来的能量,通过火力发电厂产生电能。
该技术在欧洲和北美地区得到了广泛的应用。
总的来说,国外垃圾发电技术已相当成熟,各种技术适用于不同的区域和垃圾分类种类,都有着其显著的优势。
通过垃圾处理的同时,也解决了很多区域的能源压力问题,节约了环境资源,体现了可持续发展的理念。
热解气化处理技术
热解气化处理技术是一种将有机废弃物在高温下分解成气体和固体的处理技术。
该技术通常在无氧或缺氧条件下进行,通过加热将有机废弃物分解成小分子化合物,如氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体和炭黑、焦油等固体。
热解气化处理技术的优点包括:
1. 能够处理各种类型的有机废弃物,包括生活垃圾、工业废弃物、医疗废弃物等。
2. 产生的可燃气体可以用于发电或作为燃料,实现资源的再利用。
3. 固体产物可以用于制作肥料或建筑材料,减少了废弃物的排放。
4. 处理过程中不产生二恶英等有害物质,对环境友好。
垃圾热解焚烧技术简介1、概述城市垃圾处理目的是要达到减量化、无害化和资源化。
经过分选,回收部分资源后,主要的处理方法是填埋、堆肥、焚烧和热解。
以上处理方法的比较见表。
对于含有高热值可燃物的垃圾采用热解方法进行处理,以减少二次污染并达到再生资源的充分利用,再生能源不但可以储存,还可以输送。
垃圾处理除与通常燃料燃烧和热解产生类似的有害气体外,还可能产生二恶英、氯化氢、二氧化硫等。
二恶英的生成主要有以下原因:(1)垃圾中原有的痕量二恶英;(2)垃圾中含有聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等带有氯元素的物质,燃烧时生成二恶英;(3)燃烧时C,H,O,Cl等在飞灰表面通过基元反应生成二恶英。
二恶英在灰渣、飞灰和烟气中均可能存在,根据垃圾的种类不同,分布的比例各异。
在燃烧过程中,一般采取高温(>850 ℃)和延长烟气停留时间(>2 s)来减少二恶英的生成。
在热解过程中对上述条件均可满足,且热解部分无烟尘外排。
二恶英的物理化学性质见表。
2、原理热解技术是在无氧或缺氧条件下,高温加热有机物,使有机物的大分子裂解成为小分子直到变为气体,从而获得可燃气体以及少量油品的技术。
对垃圾热解处理的方法,按装备的设置可有单器、双器之分。
单器装置实际上是热解和燃烧在一个反应器内进行。
双器为循环流化床,热解和燃烧在不同反应器内进行。
热解方法较其他处理方法更为复杂,特别是城市垃圾成分的不稳定性,给热解法达到稳定生产带来一定的困难,目前尚处于开发研究阶段。
该法对垃圾成分的适应能力强,热值有波动时也能适应,最重要的是几乎不会造成二次污染。
垃圾热解技术以其较高的能源利用率和较低的二次樗染排放而被认为是垃圾焚烧技术的下一代垃圾热化学处理技术。
垃圾热解有以下优点:(1)热解过程废物中有机物转化成可利用的能量形式,产生燃气、焦油或半焦,可以根据不同需要加以利用,而焚烧只能利用热能;(2)热解可以简化污染控制,垃圾在无氧或低氧条件下热解时NO、SO、HCl 等污染物排放少.而且热解烟气中灰量小,二恶英的生成量很少,节省尾部净化设施的建设和运行费用的同时.二次污染的排放仍然比焚烧处理低;(3)垃圾中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在碳黑中,可从中回收金属,进一步地减少环境污染;(4)由于保持还原条件,Cr3+ 不会转化为Cr6+;(5)热解可以处理不适于焚烧的垃圾.如有毒有害医院垃圾等。
科技成果——生活垃圾智能化热解气化焚烧处理成套技术技术开发单位环境保护部华南环境科学研究所
适用范围适用于农村小规模生活垃圾处理。
成果简介
该技术集成了热解气化焚烧技术、以及干法多污染物协同控制、湿法多污染物协同控制、活性炭喷射吸附布袋除尘等烟气净化技术依据不同需求的组合工艺。
包括分体式生活垃圾智能化热解气化焚烧处理系统、整体式生活垃圾智能化热解气化焚烧处理系统、移动式生活垃圾智能化热解气化焚烧处理系统等三种成套技术装备。
技术效果
该技术应用可实现生活垃圾小型化、规范化、无害化处理,热解气化焚烧减容率可大于95%,烟气各项污染物达标排放。
应用情况
该技术已在江苏扬州、青海刚察县、玛多县、杂多县、江西修水等地应用,为解决农村地区垃圾处理问题提供了有效的解决方案,社会、经济和环境效益显著。
市场前景
该技术的投资运行成本与用户要求的设备档次及地域有关,处理量5吨/天、10吨/天、20吨/天的设备投资估算分别为180-250万元、200-350万元、300-450万元,运行成本估算约40-120元/吨。
该技术在偏远农村地区具有广阔的应用前景,分体式、整体式生活垃圾智能化热解气化焚烧处理系统处理量为5-50t/d,移动式生活垃圾智能化
热解气化焚烧处理系统可处理量为1-5t/d,设备车载移动可实现垃圾就地减量处理。
如今环境问题越来越成为人们关注的话题,近日,郑州紧跟北上广全面实施“垃圾分类”,更让平日里随处可见的垃圾也成为人们口中的热词,“今天的垃圾你丢对了吗”也成为人们寒暄的话语,这种现象也暴露出全民对于垃圾的关注,更是国家对于生活垃圾无处可放的担忧。
随着“蓝天保卫战”“无废城市”的提出,国家层面也越来越重视固体废弃物带来的新的环境问题,垃圾围城的现象日益凸显,固体废弃物的减量化、资源化、无害化、稳定化处理亟需寻找一条新的出路。
据相关部门公开资料显示,目前我国生活垃圾无害化处理方式主要以焚烧为主,占80%,厌氧消化、卫生填埋、回收利用、堆肥等只占20%左右。
生活垃圾焚烧产生的二恶英类物质(PCDDs)是已知的毒性最大的物质之一,焚烧产生的飞灰中含有大量重金属,因此焚烧对大气环境造成比较严重的二次污染。
而厌氧消化、卫生填埋不仅需要占用大量宝贵的土地资源,并且渗滤液等有毒有害物质也造成土壤、地下水的严重污染。
塑料垃圾热解气化技术很好的解决了以往塑料垃圾处理中存在的各种环境污染问题。
采用塑料垃圾破碎→干化→热解气化的工艺将废塑料热解气化,在此系统中,废塑料经撕碎机撕碎成2 ~ 5公分的碎块(图2),然后经过滚筒干化机(图3)干化后在热解气化装置(图4)中经过高温加热热解气化,产生CO、H2、CH4 等可燃气体,这些可燃气体经过净化系统(图5)冷却净化后直接通入燃烧室进行燃烧,燃烧后的气体通入余热锅炉产生蒸汽提供给附近纸厂使用,余热气体又引入滚筒干化机,使撕碎后的塑料干燥到含水率15%~20%,最后气体脱硫后排入大气中,在这个系统中,整个反应处在贫氧、高温、密闭的条件下,因此杜绝了二恶英类物质的生成,也杜绝飞灰泄露进入大气环境中,此外气化焚
烧后的残渣(图6)可以用作新型建材材料,比如新型建材砖,真正实现固废垃圾的资源化、无害化。
图1 破碎前的塑料垃圾
图2 破碎后的塑料垃圾
图3 滚筒干化机
图4 热解气化装置
图5 净化装置
图6 气化炉残渣
垃圾热解气化技术是近几年来世界各国为解决垃圾焚烧过程中产生二恶英
类毒性物质问题而提出的一种新技术,热解气化技术是指在无氧或缺氧条件下,高温加热有机物,使有机物的大分子裂解成为小分子、甲烷和炭黑,炭黑又在气化层缺氧的条件下生成CO,最终获得可燃气体的技术。
其工作原理是:塑料在热解气化炉中经过干燥段、干馏段、气化段,最终热解气化产生CO、H2、CH4 等可燃气体。
在干燥段里,塑料刚进入此区域一般不产生气化反应,此区内的塑料因刚加入炉内,故温度低。
炉底的进气、上吹时的可燃气体以及通入的过热蒸汽上通过此区域时,将通过此区域的塑料中的水分蒸发,因此,干燥区主要起到预热干燥作用。
在干馏段,塑料在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭、焦油、粗苯、氢气和甲烷等。
气化剂通过此区域时,几乎不发生气化反应。
气化层是气化装置的主要反应区域,此区域内的反应比较复杂,分为氧化层和还原层,
在氧化层里,塑料干馏后产生的碳与气化剂中的氧(空气的氧)发生化学反应,其气化反应是:
C + O2 = CO2
2C + O2 = 2C0
在还原层里,由氧化层来的二氧化碳还原成一氧化碳及水蒸汽分解为氢,此区的化学反应是:
CO2 + C = 2C0
H2O + C = CO + H2
2H20 + C = CO2 + 2H2
CO + H20 = CO2 + H2
这些可燃气体经过净化系统冷却净化后直接通入燃烧室进行燃烧,余热进入锅炉产生蒸汽和进入干化车间干化物料用,最终生成的无害气体经过脱硫后排入空气中。
垃圾热解气化系统不仅实现塑料垃圾无害化、减量化、资源化和稳定化,而且还有效克服了塑料垃圾焚烧产生的二恶英污染问题,因而成为一种具有较大发展前景的垃圾处理技术,不仅仅是塑料垃圾,生活垃圾、工业垃圾、废旧橡胶、边角碎料、各种污泥都可以利用此项技术进行热解气化,在垃圾处理的减量化、资源化、无害化和稳定化上贡献巨大的力量,必将在天蓝水绿的生态文明建设中功发挥更大的作用。
掌握这种新型垃圾处理技术的是河南华天环保科技有限公司(以下简称华天环保),华天环保是一家从事环保事业发展的新型生产型、研发型企业。
公司采用国际先进技术理念,在污泥处理、垃圾处理领域有着多项专业设备和技术专利,其中自主研发设计的热解气化装置可以有效稳定高效的处理各种污泥、工业垃圾等,在多个项目的运行中也得到业主的充分肯定,我们相信在以后的实践运行中这项技术会紧跟科学的步伐,为生态文明建设增砖添瓦。