1. “熱解”說明
熱解在英文中使用“Pyrolysis”一詞,在工業上也稱為干餾。它是將有機物在無氧或缺氧狀態下加熱,使之分解為:
a) 以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳氫化合物為主的可燃性氣體;
b) 在常溫下為液態的包括乙酸、丙酮、甲醇等化合物在內的可燃油;
c) 純碳與玻璃、金屬、土砂等混合形成的炭黑的化學分解過程。
垃圾的熱解法和焚燒法是兩個完全不同的過程。焚燒是一個放熱過程,而熱解是吸熱過程。焚燒的主要產物是二氧化碳和水,而熱解的主要產物是可燃的低分子化合物:氣態的氫氣、甲烷、一氧化碳;液態的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有機物及焦油、溶劑油等;固態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,在對其進行加熱蒸餾,使有機物產生裂解,經冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體,從中提取燃料油、可燃氣的過程。
垃圾熱解氣化是將含有有機可燃物的垃圾在缺氧的條件下利用熱能使化合物的化合鍵斷裂,由大分子量的有機物轉變為小分子量的CO、H2、CH4等可燃氣體。其抑制二噁英的途徑主要有:?減少了二噁英前體物的生成?垃圾中的有價金屬沒有被氧化,垃圾中的Cu、Fe等金屬不易生成促進二噁英生成的催化劑。同時垃圾的熱解氣化還有其優點:?制備出可燃氣體。?熱解氣體燃燒時空氣過剩系數較低,能大大減低排煙量、提高能量利用率,降低NOx排量、減少煙氣處理設備投資和處理費。
現有國際國內熱解技術研究主要停留在等離子體快速熱解工藝,這種工藝運行成本非常高,現在還無法做成大型化的工業裝置。本公司設計建造的裝置突破了現有研究方向,實現了熱解裝置工業化首次運行。
2. 城市垃圾分級熱解氣化處理技術簡介
在充分分析中國垃圾品質和生物質快速熱解設備的基礎上,針對城市垃圾與生物質的不同,我們創新出一套低成本、適合中國國情的城市生活垃圾熱解氣化的清潔綜合利用技術。該項技術以固定床床分級熱解氣化技術為核心,并從源頭上對二噁英的污染進行了有效地控制,從而實現垃圾資源化利用。
經干燥粉碎后的垃圾提升到氣化爐內,垃圾在氣化爐內進行氣化反應裂解。升溫、溫度700℃左右高溫熱解和脫氯,消除了垃圾受熱后快速熱解產生的焦油、酚和輕油等,主要生成CH4等小分子;垃圾落入下吸式氣化爐內列階層料中,氣、固兩相發生劇烈傳質和傳熱,反應溫度為800—950℃。可燃氣進入帶有堿水的噴淋塔進行脫硫降溫除塵,通過二次脫硫洗滌進入到第三道水洗降溫對燃氣進行降溫除塵,隨后進入高速除塵四聯沙克龍進行多級除塵,再由四聯高塔冷凝器對燃氣進行多級冷卻,然后隨機對燃氣進行干燥。在經過多級的凈化后燃氣進入內燃機發電機組里進行燃燒發電。熱解時為還原性氣氛,脫氯不會產生二噁英,下部燃燒和氣化半焦無氯存在,因此也不會生成二噁英。
3. 我們的技術特點
a) 一個設備實現了垃圾的熱解和氣化;通過設置分級分離器,快速降解燃氣中含的焦油和灰分。
b) 固定床為頂部敞口進料,防爆燃;主爐內主防架空系統燃燒過程實現自動化
c) 從源頭上避免生成二噁英,實現了反應器內部分脫氯,簡化了凈化過程;生成氣中含有大量甲烷,熱值高,適合于做燃氣。
d) 氣化強度大,設備體積小,固定投資大大降低;操作簡單,開停車方便,連續性好,垃圾適應性強。
e) 垃圾灰中殘碳含量低,固體灰渣排出,排灰過程簡單。 |