有机固危废热解气化浅谈

       热解气化是在绝氧或者缺氧的环境中对有机物质进行热化学处理，使得有机物质的化学组成发生变化的一种不可逆过程。有机物质在200°C-400°C的温度段发生初步热解，温度达到 400°C 以上会发生二次热解，热解的最高温度能达到 700°C - 800°C，甚至更高。

       热解过程根据操作条件的不同,可以分为传统热解和快速热解，两种热解过程有着不同的反应温度、物料停留时间以及物料要求。传统热解是历史较为悠久的一种热解方式，其反应温度通常较低(300°C -650°C)。较长的停留时间使得物料可以发生多次裂解，产生较多的热解气，同时也需要较多的外部能量输入。快速热解通常需较高的温度以及较短的停留时间，热解产物以热解气和热解油为主。

热解反应器是热解系统的核心，反应器的选择与优化是热解技术研究的热点。常规的热解反应器包括固定床、流化床(鼓泡床和快速流化床)和回转窑反应器，每种反应器都有其独特的反应特性。不同的传质方式、传热方式、传热面积、物料停留时间影响了有机固危废热解过程中热解炭、热解油、热解气的产率、成分与品质，同时也影响污染物形成与释放。

        固定床反应器是最常用的热解气化反应器，其具有设备规模小、结构简单、易于建造的特点，常用于偏远地区的生活垃圾处理。固定床反应器在热解气化过程中，需通过外部加热的方式提供能量，也可以通过燃烧热解产物以从反应系统自身获取能量。固定床反应器存在升温速度慢、停留时间长、炉腔内温度分布不均匀等特点，对原料的粒径均一性也有一定的要求。利用固定床反应器处理有机固危废通常会产生产生较多的含热解炭的热解残渣，而热解油和热解气的产量相对较少。

       流化床反应器因其较高传热、传质效率而常被应用于石油和化学品加工行业。流化床反应器通常可以分为两种：鼓泡式和循环式。鼓泡流化床反应器中，经过预处理的有机固危废被送入鼓泡床中，使用空气流化物料并与其进行热解反应。鼓泡床热解产生的热解残渣需要从系统排除，防止物料流化质量下降。循环流化床反应器的工作原理与鼓泡流化床反应器相似，区别在于物料粒径、流化气速和流化类型，这种反应器在处理有机固危废过程中易实现热解残渣的分离。

       回转窑反应器起源于水泥行业，因其广泛的物料适应性和操作简单、控制方便等优点，逐渐成为固体废物和危险废物焚烧处置的主要炉型。回转窑最主要的特点是它的主体部分-圆筒可以旋转并且可以在一定范围内调节。通常倾斜角为3°左右，运行时物料在回转窑转动作用下沿着轴线方向缓慢移动，物料与助燃风充分混合，实现传质传热。回转窑反应器的热解效率高于固定床反应器。

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