生活垃圾热解处理的原理及影响因素

垃圾热解技术具有较高的能源利用率和较低的二次污染排放，是较为合理的垃圾处理技术，热解过程中垃圾所含的有机物转化为可利用的能源形式，包括可燃性气体、焦油和垃圾碳；热解是在无氧或缺氧的条件下进行的NOX、SOX、HCL等污染物排放量少，二次污染的排放量低；垃圾中的硫、氯和重金属等有害成分大部分被固定在垃圾碳中，可以实施回收。

垃圾热解法是将垃圾中的有机成分在无氧或缺氧的情况下加热，使之分解为燃气、焦油和半焦的化学过程。热解技术分为内热式和外热式两种。内热式热解技术是利用少量的助燃空气，使部分垃圾燃烧氧化，释放的热量加热未反应的垃圾，使其发生分解，产生可燃气体；外热式热解技术利用坚壁结构，使垃圾在无氧的条件下发生热解。产生热值较高的可燃气体，可燃气体回收燃烧，为垃圾热解提供热源。垃圾热解过程中废弃物的有机成分转化为能量，具有较好的经济性；热解系统的二次污染小，环境更安全。热解在无氧或缺氧的条件下进行， 减少了二噁英的生成。热解的固体产物是垃圾碳，腐植性物质少，分拣后分别可作为化工或建材原料使用。

生活垃圾热解产物的利用方式

垃圾热裂解产物主要由生物油、不凝气体及垃圾碳组成。影响垃圾热解过程和产物组成的最重要因素是温度、固态向挥发物滞留时间、颗粒尺寸、垃圾组成及加热条件。提高温度和固相滞留期有助于挥发物和气态产物的形成。

随着垃圾直径的增大，在一定温度下达到转化率所需的时间也增加。因此挥发物可和炽热的碳发生二次反应，所以挥发物滞留时间可以影响热解过程。加热条件的变化可以改变热解的实际过程及反应速率。

温度决定着垃圾热解最终产物中气、油、碳的比例，并随反应温度的高低和加热速度的快慢而变化。研究表明温度对垃圾热解产物中组成及不凝气体的组成有着显著的影响。低温、长滞留期的慢速热解主要提高垃圾碳的产量，低于600℃的热解过程，其产物中生物油、不凝气和垃圾碳的产量基本相等，高温快速热解不凝气体可达80%。

垃圾中组成的含量对热解产物比例的影响很大，这种影响相当复杂，与热解温度、压力、升温速度等外部条件共同作用，在不同的程度上影响热解过程。

垃圾被加热时，固体颗粒因化学键断裂而分解，在初始阶段主要形成产物是挥发分。气相滞留期长，可使挥发分在固体颗粒的内部与固体颗粒或碳进一步反应，形成高分子产物。当挥发分离开固体颗粒后，焦油和其他挥发产物还将发生二次裂解。压力的大小将影响气相滞留期，从而影响二次裂解，最终影响热解产物产量的分布。较高的压力，挥发物滞留时间增加，二次裂解较大；而压力低，挥发物可迅速离开固体颗粒表面，从而限制了二次裂解的发生。较低的升温速度有利于碳的生成，高的升温速度有利于焦油的产生。