目前，衛(wèi)生填埋法、好氧堆肥法、厭氧發(fā)酵法和高溫焚燒法是我國常用的生活垃圾處理方法。與上述4種傳統(tǒng)垃圾處理技術(shù)相比，生活垃圾熱解工藝在以下幾個方面具有獨特的優(yōu)勢：①在資源循環(huán)利用方面，實現(xiàn)了廢棄有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成可有效利用的熱解氣、熱解油和熱解碳；②在減少酸性氣體排放方面，相較于焚燒工藝SOx、NOx、HCl等污染物的產(chǎn)生和排放較少；③在深度無害化方面，可以通過缺氧環(huán)境減少“二噁英”前驅(qū)體的形成來有效遏止它的產(chǎn)生和排放，同時重金屬等有害成分大部分被固定；④在處理效率方面，在短時間內(nèi)可以實現(xiàn)高減容率。因此，生活垃圾熱解工藝更符合“減量化、資源化、無害化”的固體廢物處理發(fā)展方向，是一種極具潛力的垃圾處理方法。

1生活垃圾熱解工藝原理

生活垃圾熱解是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，將廢棄有機(jī)物在無氧或缺氧的環(huán)境中加熱，利用熱能使其化學(xué)鍵斷裂，改變原有分子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變成不同相態(tài)碳?xì)浠衔锏倪^程。不同的溫度范圍內(nèi)所進(jìn)行的反應(yīng)過程也會不同，熱解過程主要有4個階段：脫水干燥階段、預(yù)熱解過渡階段、熱解揮發(fā)析出階段、熱解炭化階段。

廢棄有機(jī)物一次裂解會生成熱解炭、一次生物油和一次熱解氣。隨溫度逐漸升高，一次生物油將進(jìn)一步裂解形成二次熱解氣和二次生物油。廢棄有機(jī)物多次裂解逐步分解為：①以CO、CH4和H2等小分子脂肪烴氣體為主的熱解氣；②以乙酸、丙酮等有含氧官能團(tuán)的復(fù)雜有機(jī)物為主構(gòu)成的酸性黑色液體熱解油；③以炭黑、玻璃、金屬和土砂等混合物形成的熱解炭。

2生活垃圾熱解工藝流程

生活垃圾熱解工藝流程生活垃圾熱解工藝流程主要包括垃圾儲運(yùn)系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、熱解裝置系統(tǒng)、熱解氣體凈化系統(tǒng)和排渣系統(tǒng)等7個部分。

生活垃圾熱解工藝流程圖

生活垃圾首先被分類收集和運(yùn)輸進(jìn)入垃圾儲倉，經(jīng)過預(yù)處理分揀除去無機(jī)物成分，再進(jìn)行粉碎和干燥，通過給料裝置進(jìn)入熱解爐內(nèi)發(fā)生裂解。反應(yīng)完成之后，熱解炭從爐底通過排渣機(jī)排出，熱解氣通過爐頂煙道進(jìn)入除塵器除塵凈化，凈化后的熱解氣進(jìn)入冷卻器中得到冷卻，冷卻后的熱解氣與熱解液分離，熱解油收集儲存后外運(yùn)，熱解氣進(jìn)入二燃室燃燒，產(chǎn)生的熱量用于給供熱系統(tǒng)供能，燃燒后的廢氣進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)處理，經(jīng)過凈化后的煙氣處理達(dá)標(biāo)后經(jīng)煙囪排放。