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1、hA环境工程学 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望概述概述一、热解一、热解(干馏、炭化）干馏、炭化）利用有机物的热不稳定性，在无利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下，使之受热分氧或缺氧的条件下，使之受热分解的过程称热解。解的过程称热解。热解与焚烧的差别热解与焚烧的差别焚烧：焚烧：放热；废气、废渣；热能发放热；废气、废渣；热能发电或供热；二污大。电或供热；二污大。热解热解：吸热；可燃气、油；碳黑等吸热；可燃气、油；碳黑等固体；产品可贮存和远距离输
2、送；固体；产品可贮存和远距离输送；二污小。二污小。热解热解处理城市垃圾处理城市垃圾的最大特点：的最大特点：A、能彻底分解二恶英、能彻底分解二恶英B、垃圾的利用率高、垃圾的利用率高二、热解的原理二、热解的原理大分子断裂大分子断裂异构化异构化小分子聚合小分子聚合有机固体废物有机固体废物（H2、CH4、CO、CO2）气体气体+（有机酸、芳烃、焦油）（有机酸、芳烃、焦油）液体液体+（碳黑、炉渣）（碳黑、炉渣）固体固体纤维素的热解：纤维素的热解：3(C8H10O5)8H2O+C8H8O(油品）油品）+2CO+2CO2+CH4+H2+7C热解过程总反应式热解过程总反应式有机固废（加热）有机固废（加热）高、
3、中分子有机液体（焦油、芳香烃）高、中分子有机液体（焦油、芳香烃）+低分子有机液体低分子有机液体+多种有机酸多种有机酸+碳渣碳渣+CH4+H2+H2O+CO+CO2+NH3+H2S+HCN三、热解方式三、热解方式供热方式供热方式内部加热：供给适量空气使可燃物部分燃烧内部加热：供给适量空气使可燃物部分燃烧外部燃烧：从外部供给热解的能量外部燃烧：从外部供给热解的能量反应设备反应设备单塔式单塔式双塔式双塔式是否生成渣是否生成渣造渣型造渣型非造渣型非造渣型一般热解根据温度的不同分为：一般热解根据温度的不同分为：低温低温热解热解低温气化熔融技术低温气化熔融技术 （450600）高温高温热解热解高温气化气化
4、熔融技术高温气化气化熔融技术 （至（至2000）中温热解中温热解典型固体废物的热解典型固体废物的热解一、废塑料的热解一、废塑料的热解1、热解产物、热解产物解聚反应型塑料：受热时，单分子间的解聚反应型塑料：受热时，单分子间的结合键被切断，聚合物解离成单体。结合键被切断，聚合物解离成单体。典型的如：聚典型的如：聚2-甲基苯乙烯、聚甲基丙甲基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、四氟乙烯。烯酸甲酯、四氟乙烯。随机分解型塑料：受热分解时，链的断随机分解型塑料：受热分解时，链的断裂是随机的，产物为数目不定的碳和氢裂是随机的，产物为数目不定的碳和氢原子相结合的低分子化合物，如：聚乙原子相结合的低分子化合物，如：聚乙烯
5、、聚氯乙烯。烯、聚氯乙烯。决定分解产物的因素：决定分解产物的因素：塑料品种塑料品种:含氯、氰基团的塑料分解产物含含氯、氰基团的塑料分解产物含HCl、HCN含硫低的塑料，分解产物含硫低，为优含硫低的塑料，分解产物含硫低，为优质低硫燃料。质低硫燃料。分解温度：分解温度：温度高，气态的碳氢化合物温度高，气态的碳氢化合物的比例高。的比例高。一般的情况下，由于分离分解的产物较复一般的情况下，由于分离分解的产物较复杂，通常以气、液、固三种产品产出。杂，通常以气、液、固三种产品产出。2、热解流程、热解流程 废塑料的热解特性：废塑料的热解特性：导热系数低，热效率低导热系数低，热效率低塑料品种多，热解温度和条件
6、等各不相同。塑料品种多，热解温度和条件等各不相同。（1）减压分解流程）减压分解流程废塑料废塑料破碎破碎熔化炉熔化炉热风热风微波微波热媒介热媒介回收塔回收塔 HClHCl储灌储灌反应器分解反应器分解冷凝冷凝燃料油燃料油分离分离金属等不熔物金属等不熔物（2）聚烯烃浴热解流程）聚烯烃浴热解流程二、废橡胶二、废橡胶人工橡胶：人工橡胶：氯丁橡胶、丁晴橡胶会产生氯丁橡胶、丁晴橡胶会产生HCl、HCN，不宜热解。，不宜热解。1、废轮胎热解产物、废轮胎热解产物(重量重量)气气体体22%:(甲烷甲烷15.13%、乙烷、乙烷2.95%、乙烯、乙烯3.99%、丙烯、丙烯2.5%、CO3.8%等）等）液液体体27%:
7、(苯苯4.75%、甲苯、甲苯3.62%、其他芳香族化合物、其他芳香族化合物8.5%等）等）碳灰碳灰39%钢丝钢丝12%2、热解流程、热解流程废轮胎废轮胎破碎破碎筛分筛分磁选磁选磁选磁选金金属属布布条条金金属属流化床分解流化床分解气固分离气固分离冷凝冷凝碳灰碳灰燃料油燃料油 气体气体三、城市垃圾的热解产物及工三、城市垃圾的热解产物及工艺流程艺流程1、热解产物：、热解产物：燃料油、燃料气燃料油、燃料气2、热解工艺、热解工艺 移动床热分解工艺移动床热分解工艺 双塔循环式流动传热分解工艺双塔循环式流动传热分解工艺四、农用固体废物的热解产四、农用固体废物的热解产物及工艺流程物及工艺流程脂肪、蛋白质、淀粉
8、、纤维素脂肪、蛋白质、淀粉、纤维素制油、制气、糠醛、制油、制气、糠醛、五、污泥热解产物及工艺五、污泥热解产物及工艺有机污泥有机污泥干燥干燥热解热解冷凝冷凝气体水冷却冷却油品热量污泥与垃圾联合热解污泥与垃圾联合热解1、固体废物中有用的无机物可以直固体废物中有用的无机物可以直接回收，有机物的热量可回收利用接回收，有机物的热量可回收利用2、尾气废水经处理能达到连续排放尾气废水经处理能达到连续排放标准标准3、含微量元素的残渣可填埋，可节含微量元素的残渣可填埋，可节省填埋面积的省填埋面积的20%30%思考题思考题热解的定义是什么？热解的定义是什么？简述热解与焚烧的差别？简述热解与焚烧的差别？热解的产物是
9、什么？热解的产物是什么？根据温度的不同，热解分为几种形根据温度的不同，热解分为几种形式？温度范围是多少？式？温度范围是多少？Discussion and practiceContact your local material recovery facility or recycling center and obtain the price paid for one commonly recycled material.Estimate or obtain the cost of collecting,processing and shipping this material to a buyer,and the price received.Does recycling show a net income?Under what conditions might the material be profitable to collect,process,and transport?