生活垃圾低温热解能源化设计及实验研究

海拉尔第二中学研究性学习（课题）开题报告高二（12）班 组员姓名包钰勃 李雪婷 李亚昕 石昊 沙桐 文慧 王施哲 指导教师王强 完成时间 2011/1/26秦璐 课题题目所在班级组长姓名 生活垃圾的处理和回收利用纵观当今全球环境，做事不容乐观，我们中学生面对当今环境污染的局面, 想要做一些力所能及的事情，寻找身边生活中有关环保的课题，并以生活垃圾 的处理和回收利用为课题，展开研究性学习。

我们希望通过回归生活，解决生 活中的环境问题，得到具有实际意义的研究成果，为今后环保做出一定的贡献, 我们小组不愿在看到地球环境恶化，我们要走进生活，去探究生活垃圾的处理 和回收利用。

课题的目的与意义：说到垃圾处理，我们把国内外的处理方式对比，不难发现，国外先进的垃 圾处理系统，和国民意识都要强于我国。

因此，我们希望通过此次研究，了解 国内外垃圾处理方式，并以此应用到生活中，可以提高生活素质，同时告诉身 边的人们，增强垃圾处理方式的意识。

据资料查询，垃圾、废物等露天堆放或处理不当时，其中的化学组分和病 毒、寄生虫卵等有害成分在自然因素的作用下，可通过大气、土壤或地下水等 环境介质直接或间接进入人体，从而使人致病、对人体的健康造成危害。

因此, 垃圾的回收利用不仅仅是美化了环境，更是关乎我们自己身体健康的大事。

综上，我们的目的和意义十分明确，努力完成我们的课题研究，将对今后 的生活和学习意义1）任务分工：总负责：秦璐* 计算机上网：李雪婷 石昊 秦璐 包钰勃文慧资料保管分析：王施哲李亚昕文字处理：沙桐 打印：沙桐2）活动步骤：阶段 时间（周）主要任务 阶段目标 一一 查询有关资料 获取完善的资料，初步分析 3）活动所需的条件：图书资料实验室（设备）：理化实验室 其他：计算机上网、打印、排版等 预期成果：论文调查报告结题报告 表达形式：文字 图片音像资料等海拉尔第二中学研究性学习（课题）结题报告*（*本报告含论文 附调查问卷及数据统计）生活垃圾的处理和回收利用——研究小组全体成员 组员姓名包钰勃 李雪婷 李亚昕 石昊 沙桐 文慧 王施哲 指导教师王强 完成时间 2011/2/8高二（12）班 秦璐 课题题目所在班级组长姓名 生活垃圾的处理和回收利用内容提要中文提要：如果我们学会再利用的话，自然资源就能持续更久。

生活垃圾热解气化发电综合处置项目可行性研究报告生活垃圾热解气化发电综合处理项目可行性研究报告垃圾是放错位置的资源1、中国生活垃圾的现状中国生活垃圾产生现状非常严峻，当前中国平均每天每人产生0.8～1.1kg垃圾，而且每年仍以8%～10%的速度增长，全国主要城市年产生活垃圾 2.5亿吨左右，例如北京日产垃圾 2.5万吨；上海日产垃圾2.8万吨；广州日产垃圾1.2万吨，如此庞大的数量足以让任何垃圾填埋场很快就成为垃圾山。

预计到2030年将会达到4.09亿吨，到2050年将达到5.28亿吨。

历年累积堆存的城市生活垃圾总量更是高达70亿吨，全国几乎所有的城市垃圾填埋场处于即将填满或已填满的状态，城市被垃圾围城。

全国城市垃圾堆存累计侵占土地75万亩。

垃圾含有大量水份成为垃圾填埋场的渗滤液，导致填埋场渗漏液的COD(化学需氧量)严重超标，对地下水系构成严重威胁。

垃圾在自然中堆放会腐烂变臭，滋生细菌，引发呼吸道、肠胃疾病，有时垃圾填埋场范围数公里都臭气熏天，严重影响周围居民生活，引发许多群体性事件。

例如 10月广东广宁村民反对建垃圾填埋场围堵政府机关。

5月29日郑州侯寨垃圾处理厂被围堵，每天1000吨垃圾堆路上。

5月31日，深圳市坂田南片区的居民用汽车封堵了清水河下坪垃圾填埋场的大门，她们长期受到垃圾填埋场飘散出的臭气影响，希望垃圾填埋场能够彻底解决臭气问题。

当前，国内的垃圾处理方式主要是卫生填埋和焚烧发电，卫生填埋对于垃圾填埋场已填满的城市来说，处于再选土地困难甚至无地可征的窘况；而垃圾焚烧会产生二噁英等大量有毒有害气体，污染空气，危害人类健康。

垃圾焚烧发电处理技术主要有以下弊端：投资需要数亿元资金规模；占用大量土地（60亩以上）；需要当地政府财政补贴（不低于60元/吨）；产生二噁英类等有毒有害气体；因“邻避效应”导致项目难于落地，还易产生群体性事件。

同时建设垃圾焚烧发电项目最低需要垃圾日产生量600吨以上，对于县级城市的垃圾产生量根本达不到此规模，处理垃圾的财政补贴更是让县级政府捉襟见肘。

生活垃圾热解工程实施方案一、背景介绍随着城市化进程的加快和人口数量的增加，生活垃圾处理成为一个亟待解决的问题。

传统的填埋和焚烧处理方式已经无法满足日益增长的垃圾处理需求，而且还会产生大量的污染物和温室气体。

因此，生活垃圾热解工程作为一种新型的垃圾处理技术备受关注，其实施方案对于解决城市垃圾处理难题具有重要意义。

二、热解工程原理生活垃圾热解工程是利用高温无氧或低氧条件下，将生活垃圾中的有机物质分解成可燃气体和固体残渣的一种处理方式。

其原理是通过控制温度和氧气浓度，将有机物质转化为燃料气体和固体炭，从而实现生活垃圾的资源化利用和无害化处理。

三、实施方案1. 垃圾分类收集：在生活垃圾热解工程实施过程中，首先需要对垃圾进行分类收集，将可热解的有机物质和可回收物质进行分离，以便后续的处理和利用。

2. 热解设备选择：选择适合的热解设备是实施方案的关键。

常见的热解设备包括旋转窑炉、流化床炉和固定床炉等，根据实际情况选择合适的设备进行投入使用。

3. 控制系统建设：建设完善的控制系统是保证热解工程稳定运行的关键。

控制系统需要对温度、氧气浓度、进料速度等参数进行实时监测和调控，以确保热解过程的安全和高效运行。

4. 燃料气体利用：热解过程中产生的燃料气体可以作为能源进行利用，可以用于发电、供热或其他工业用途，实现资源的再利用和能源的回收。

5. 固体残渣处理：热解工程产生的固体残渣可以作为土壤改良剂或建筑材料进行利用，减少对自然资源的开采和环境的破坏。

6. 环境监测与治理：在实施热解工程的过程中，需要建立完善的环境监测与治理体系，对热解过程中产生的废气、废水和固体废弃物进行监测和处理，确保不会对周围环境造成污染。

四、实施效果通过生活垃圾热解工程的实施，可以实现生活垃圾的资源化利用和无害化处理，减少对自然资源的消耗和环境的污染。

同时，热解工程还可以产生经济效益，为城市垃圾处理提供新的解决方案。

五、结语生活垃圾热解工程是一种可持续发展的垃圾处理技术，其实施方案需要充分考虑垃圾分类、热解设备选择、控制系统建设、燃料气体利用、固体残渣处理和环境监测与治理等方面的内容。

日产出1-10吨生活垃圾无害化处理热解气化技术方案一、设计依据和基本设计说明：1.1处理规模及型号处理规模：I-IO吨/日热解炉型号LJRJ-TW系列炉型归类：生活垃圾热解气化炉1.2技术简要说明：1・2.1.生活垃圾热解炉(1)生活垃圾热解炉处理系统：本系统采用热解处理运行方式，采用URJ-TW系列型热解气化炉，以按时定量作为设计原则，处理能力能满足1-10吨/日的处理吨位要求。

(2)进料系统包括输送、粉碎(可选)、进料、密封部分，实现自动进料(3)燃烧系统包括一燃室、二燃室、燃烧空气系统、助燃器等。

本系统的燃烧系统包含一燃室、二燃室、助燃系统等部分组成，其主要实现生活垃圾的热解处理。

其中一燃室及二燃室为系统的核心部件。

本系统中产生的余热用于生活用热水或配备余热锅炉利用蒸汽)。

(4)尾气处理系统包括急冷、除雾、脱酸、多级过滤等工艺。

结合该项目的特点，以及XX在生活垃圾热解工艺上对烟气净化的多年经验，本项目设计中，烟气净化系统采用急冷+脱酸+除雾+多级过滤的工艺。

此法在XX设备上已得到了广泛的应用，且技术非常成熟。

尾气净化处理系统完成烟气的冷却，脱酸和除尘，主要由急冷干燥管、半干式除酸及除雾装置、多级过滤、引风机、烟囱等部分组成。

(5)引风系统应包括引风机、烟囱等。

引风系统包含引风机和烟囱，经尾气净化处理的烟气，通过引风机从烟囱中排入大气。

(6)残渣处理系统采用定期排渣方式。

在确保残渣热灼减率＜5%时，经无害化处理的残渣定期排出。

(7)辅助燃烧装置。

辅助系统为点火助燃系统，其性能描述可参见相关章节。

(8)工艺设备的设计和选型应严格执照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)的要求进行。

1.3设计主要采用的标准■规范及规程设计、技术、资料、设备,符合最新版本的中华人民共和国国家标准(GB)。

1.4基本设计说明1.4.1基本设计参数生活垃圾混合热值：2500-3500kJ∕kg日运转时间：24h年运行时间：330d设计使用寿命：≥15a一燃室氧化温度：850-1100o C二燃室最高运行温度：HOO o C二燃室出口温度：850℃二燃室气体滞留时间：＞3s处理方式：热解气化废物进料方式：自动进料出渣方式：定期自动排渣热解效率≥99.9%,炉渣热灼减率：≤5%热解炉流程图及效果图1.4.2烟气排放执行标准根据国家最新规范，本设备严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)作为本设计技术要求的相关内容进行设计，同时作为环保验收标准，有关数周氏于国家标准。

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。

塑料低温热裂解废气系数1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示：引言塑料的大规模使用对环境造成了严重的影响，特别是在废弃处理方面。

塑料经不起自然降解，导致大量的废弃塑料填埋和焚烧。

在焚烧过程中，塑料会产生大量的废气排放，对空气质量和人体健康造成威胁。

因此，寻找一种高效的塑料处理方法尤为重要。

本文将重点研究塑料低温热裂解废气系数。

塑料低温热裂解是一种将塑料加热至较低温度下使其发生分解的方法，通过控制温度和反应条件，可以实现塑料的有效降解。

废气系数是衡量塑料低温热裂解效果的重要指标，它反映了废气中有害物质的含量和种类。

本文将首先对塑料低温热裂解的背景进行介绍，包括塑料的种类、结构和特性，以及塑料废弃处理的现状和问题。

接着，将详细讨论塑料低温热裂解的原理，包括热裂解反应的机理和条件要求。

进一步，本文将展示实验结果，并对废气系数进行分析。

最后，将探讨废气系数的意义和应用，包括对环境污染的评估和废气处理技术的优化。

通过对塑料低温热裂解废气系数的深入研究，有望为塑料废弃物的处理和资源化利用提供重要的理论依据和技术支持。

通过有效控制废气排放中有害物质的含量和种类，可以最大程度地降低环境污染和人体健康风险。

此外，废气系数的研究还有助于改进废气处理技术，提高废气处理的效率和经济性。

在接下来的正文部分，将继续对塑料低温热裂解进行详细讨论，以期更全面地了解和解决相关问题。

文章结构部分应该对整篇文章的结构和各个部分的内容进行简要介绍。

根据文章目录中的内容，可以编写如下所示的文章结构部分：1.2 文章结构本文按照以下结构进行组织和撰写：引言部分将首先对塑料低温热裂解废气系数的研究背景和意义进行概述，同时介绍本文的目的和结构。

正文部分分为两个主要部分：背景介绍和塑料低温热裂解的原理。

背景介绍将介绍塑料废弃物的规模和环境问题，以及低温热裂解技术在塑料废弃物处理中的应用现状。

接着，将详细阐述塑料低温热裂解的原理，包括反应机理、实验条件等内容。

2014年12月 CIESC JournalDecember 2014第65卷 第12期 化 工 学 报 V ol.65 No.12生活垃圾主要组分在回转窑内不同热解阶段的传热特性王欢1，尹丽洁1，陈德珍1，马晓波1，何品晶2（1同济大学热能与环境研究所，上海 200092; 2同济大学环境科学与工程学院，固体废物处理与资源化研究所，上海 200092）摘要：采用外热式回转窑，对生活垃圾主要组分[纸类、织物、生物质类（含厨余）]及除去惰性成分的垃圾在不同的升温速率和不同转速下热解过程中的传热特性进行研究，获得物料和内壁面之间的表观传热系数。

根据相近升温速率下热重分析结果将热解过程分为干燥阶段、热解预备阶段、剧烈热解阶段以及热解完成阶段4个阶段。

研究结果表明：在干燥阶段的表观传热系数最大，并随着温度升高而迅速减小，到水分蒸发完、进入热解预备阶段时降至最低。

在热解预备阶段的升温过程中，各物料表观传热系数随温度升高基本不变，具备最低稳定传热系数特征；在剧烈热解阶段，表观传热系数随温度升高而逐渐增大；在热解完成阶段，表观传热系数再次减小。

回转窑转速和升温速率对表观传热系数的影响复杂，对不同物料的影响也不相同。

总体上在较低的加热速率（22±2）℃·min −1条件下，更高的回转窑转速（3 r ·min −1）对干燥末段和热解预备阶段的传热有抑制效果；当升温速率增加到（32±2）℃·min −1时，各种物料在对应热解段的表观传热系数均有增大的趋势，且热解总时间缩短；除生物质外，转速越高，在热解的不同阶段表观传热系数越大，在3 r ·min −1条件下热解预备阶段消失。

本研究为回转窑热解反应器的针对性设计提供参考。

关键词：生活垃圾；回转窑；热解；表观传热系数；四阶段 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.12.010中图分类号：TQ 028.8 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2014）12—4716—10Heat transfer characteristics of MSW and its typical components inrotary kiln at different pyrolysis stagesWANG Huan 1, YIN Lijie 1, CHEN Dezhen 1, MA Xiaobo 1, HE Pinjing 2(1Institute of Thermal & Environmental Engineering , Tongji University , Shanghai 200092,China ; 2Institute of Waste Treatment &Reclamation , College of Environmental Science and Engineering , Tongji University , Shanghai 200092, China )Abstract : Heat transfer characteristics of typical components of municipal solid wastes (MSWs), including paper, fabric and biomass and MSW without inert components during the pyrolysis process were experimentally studied in an externally heated rotary-kiln pyrolyser at different heating rates and different rotational speeds. According to the data of thermogravimetric analysis at similar heating rate, the pyrolysis process could be divided into four stages: moisture evaporation stage, pre-pyrolysis stage, violent pyrolysis stage and ending stage. In the moisture evaporation stage, apparent heat transfer coefficients of typical MSWs components and MSW without inert components were the highest but decreased rapidly till reaching a minimum. In the pre-pyrolysis stage, apparent heat transfer coefficients of typical MSWs components and MSW without inert components changed little, having2014-04-14收到初稿，2014-08-04收到修改稿。

《城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污泥的处理与利用成为了一个重要的环境问题。

城市污泥作为污水处理后的产物，含有大量的有机物和营养物质，如不妥善处理，将对环境造成严重污染。

因此，探索城市污泥的热解特性及资源化利用新方法，对于实现污泥的减量化、资源化和无害化处理具有重要意义。

本文旨在通过实验研究，探讨城市污泥的热解特性及资源化利用的新方法。

二、文献综述近年来，国内外学者对城市污泥的处理与利用进行了广泛的研究。

热解技术作为一种新兴的污泥处理技术，具有减量、无害化、资源化等优点，受到了广泛关注。

热解过程中，污泥中的有机物在无氧或低氧条件下进行热化学反应，生成气体、液体和固体产物。

其中，气体和液体产物可进一步转化为能源产品，如生物油、燃气等。

而固体产物——热解炭则具有较高的热值和良好的吸附性能，可应用于土壤改良、污水处理等领域。

此外，热解过程中产生的热量也可用于自供热或发电。

三、实验方法本研究采用热解技术对城市污泥进行处理，并对其热解特性及资源化利用新方法进行实验研究。

具体实验步骤如下：1. 污泥样品的采集与制备：从城市污水处理厂收集污泥样品，经过干燥、破碎、筛分等处理后，制备成适用于实验的污泥样品。

2. 热解实验：采用管式炉进行热解实验，设定不同的热解温度（如300℃、500℃、700℃）和时间，探究不同条件下污泥的热解特性。

3. 产物分析：对热解过程中产生的气体、液体和固体产物进行收集和分析，测定其组成和性质。

4. 资源化利用实验：将热解产物应用于土壤改良、污水处理等领域，探究其应用效果及可行性。

四、实验结果与分析1. 热解特性分析通过实验发现，城市污泥在热解过程中表现出较好的热稳定性和较高的有机物转化率。

随着热解温度的升高，污泥中的有机物逐渐分解，生成气体、液体和固体产物。

其中，气体产物主要包括甲烷、氢气等可燃性气体；液体产物为生物油，具有较高的能量密度；固体产物为热解炭，具有较高的热值和良好的吸附性能。