城市生活垃圾可燃物(RDF)热解
来自RDF暂存间初步干化后的RDF(含水率小于15%),通过预处理车间暂存坑抓斗转运至步进式给料机,经预处理车间和热解生产区之间的的皮带输送机进入热解车间热解工序前端设有密闭料仓,作为暂存预处理车间来的RDF使用,其设计能力为保证8个小时左右充足的连续供料。热解炉采用连续螺旋挤压进料,保证RDF在连续、密闭条件下进料。热解环节采用热解炉对RDF进行热解,热解炉分为燃烧室和热解室,为间接加热方式。燃烧室内采用液化石油气和热解气混合燃料进行燃烧加热(起炉采用液化石油气,待热解不凝气产生稳定后,再减少石油气量),给热解室升温,控制温度在400℃-550℃左右,在催化剂作用下,主要进行四个阶段的反应:
第一阶段为吸热脱水阶段,温度较低,附着水蒸发,结合水析出,聚合物开始裂解。
第二阶段为挥发分大量析出阶段,一氧化碳出现最大生成速率,同时生成少量液体产品。前两阶段均为吸热反应。
第三阶段为二次裂解阶段,是液体产物的主要生成阶段,气体产物可燃成分大量增加,释放大量的热。
第四阶段固体产物焦结构固化、压缩,挥发物质减少,固定碳含量增加,同时生成氢和CO等。该阶段也是放热反应。
从化学反应的角度对热解进行分析,垃圾在热解过程中发生了复杂的热化学反应,包括分子键断裂、异构化和小分子聚合等反应。以木材、农作物废弃物为例,其主要成分为纤维素、木质素,其热解过程为:
(C6H10O5)n→nC6H10O5
C6H10O5→H2O+2CH3-CO-CHO
CH3-CO-CHO+H2→CH3-CO-CH2OH
CH3-CO-CH2OH+H2→CH3-CHOH-CH2+H2O
热解过程由外至内逐层进行。热解产物为气固两相,气相为不同碳原子数的烃、醛、酮、醚、酯等有机物,固相为含碳量高的有机物剩余残炭。气相在热解炉内外温差产生的压力差(0.02MPa左右)的作用下排出炉腔,作为热解气全部送往冷凝环节进行冷凝,剩余的残碳作为热解碳去热解碳冷却包装环节。
- 2024-06-13 “生活垃圾分选+可燃物(RDF)热解+好氧发酵”的生活垃圾无害化处理工艺