淺析垃圾熱解氣化技術(shù)

　　垃圾處理方式隨著技術(shù)的更新和發(fā)展逐漸優(yōu)化，從一開始的填埋，到生物質(zhì)利用，再到現(xiàn)在減量化效果最好的焚燒，每一步的技術(shù)更新都引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展方向。和垃圾焚燒一樣，能做到真正3R原則的處理方式，是垃圾熱解法。但據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)垃圾主要以填埋、焚燒和堆肥為主。填埋是目前的主要處理方式，占比近一半，焚燒占12%左右，堆肥不到10%，仍有30%的生活垃圾未能處理。那么為什么和垃圾焚燒一樣能達到3R原則的垃圾熱解技術(shù)卻沒能占得市場先機呢?我們先來了解什么是垃圾熱解技術(shù)。

　　定義及作用原理

　　熱解法和焚燒法是兩個完全不同的過程。焚燒是一個放熱過程，而熱解需要吸收大量熱量。焚燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水，而熱解的主要產(chǎn)物是可燃的低分子化合物：氣態(tài)的氫氣、甲烷、一氧化碳;液態(tài)的甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有機物及焦油、溶劑油等。固態(tài)的主要是焦炭和炭黑。

　　熱解法是利用垃圾中有機物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧條件下對其進行加熱蒸餾，使有機物產(chǎn)生裂解，經(jīng)冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體，從中提取燃料油、可燃氣的過程。熱解產(chǎn)率取決于原料的化學結(jié)構(gòu)、物理形態(tài)和熱解的溫度與速度。

　　熱分解過程由于供熱方式、產(chǎn)品形態(tài)、熱解爐結(jié)構(gòu)等方面的不同，熱解方式各異。

　　按熱解溫度不同，1000ºC以上稱為高溫熱解，600 -700ºC稱為中溫熱解，600ºC以下稱為低溫熱解。

　　按供熱方式不同，分為直接加熱法和間接加熱法。直接加熱法指垃圾部分直接燃燒，或向熱解反應器提供空氣、富氧或純氧作為補充燃料。純氧作催化劑會產(chǎn)生CO2、H2O等氣體，其混在熱解可燃氣中，稀釋了可燃氣，會降低熱解氣的熱效應。采用空氣作催化劑則含大量N2，更稀釋了可燃氣，使熱解可燃氣的熱值大大降低。以美國城市垃圾實驗數(shù)據(jù)為例，用空氣作催化劑其熱值一般在5500KJ/m3左右，而采用純氧一般在11000KJ/m3左右。間解加熱法可利用干墻式導熱或一種中間介質(zhì)來做傳熱。產(chǎn)熱值可達18630 KJ/m3，相當于用空氣作氧化劑的直接加熱法產(chǎn)生熱值的三倍多，完全可當成燃氣直接利用。