水电技术|浅析垃圾热解气化技术

水电之家讯：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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