43. Термолиз и пиролиз осадков, технология пиролиза в многоподовых печах.

Европейская классификация Российская классификация

-Газификация-способы получения газов, -Пиролиз-высокотемп в отсут кислорода

богатых СН-

-Сжигание-стехиометрическая реакция

-термолиз-темп обраб при отсут кислорода горения в присутствии кислор

-пиролиз-при недостатке кислорода -Газификация-высокотемп при кислороде

-Горение или возд при его переизбытке

Недостаток воздуха в процессе температурной обработки:достоинства

-разделяются процессы разложения орг вва и сгорания синтез-газа образуется меньшее кол-во NO2

-образуется меньшее колво кол-во дымовых газов

-процесс горения невозмоно регулировать, а пиролиз и термолиз-можно.

Недостатки:

1. Эти процессы всегда эндотермичны: надо большое количество топлива для сжигания.

2. Объем твердого вещества при сгорании больше, чем при обычном. Вода-ктализатор горения(в очень малы количествах).

-провод-ся неполное сжигание орг вва и некоторых загряз вва можно перевести в тверд фазу, а не газ.

-образуется полукокс (почти прир уголь), оксид -СН-, мазуты,синтез-газ(горюч)

-при полном отсутсвии кислорода все процессы разложения-эндотермичны.-->нбх предусм дополнительно введение энергии с помощью рециркуляции тепла.возникает возможность управления процессом разложения орг вв в разл зонах, а также обоработки связанного углерода.

Термолиз – сжигание осадка при полном отсутствии кислорода. Только на сухих осадках проводят.

Пиролиз – п рактически без кислорода. Для жидких и сухих осадков.

Термолиз лучше пиролиза: газовые продукты можно обрабатывать химическим способом и получать синтезгаз. Его можно накапливать и продавать, он чистый. При пиролизе газ тоже хорошего качества, но он бедный.

При сжигании осадка в псевдоожиженном слое различия в образовании СН и CO2 нет, так как коэффты передачи тепла высоки и раздел С на летучи связанный неразличимо.

Иначе-при недостатке или отсутствии O2, так как в данных процессах существенно важен С в летучей и связанной фракции. Часть углерода уйдет в минеральное вво-третья фракция. Можно определять границу которая разделяет технологии термического окисления, которое разрушает связанный углерод и восстановления, которое оставляет связанный углерод неокисленным.

Очень важно при различии термо и пиро –тип возможной утилизации энергии в конце термической линии обработки.Тк термол-в отсутствии кислор-это позволяетобработать образующиеся газовые продукты с помощью химич технологий, а также получать синтез-газ и биологическое жидкое топливо.

Ввиду технологических ограничений-Вл≤10% при термолизе.

При пиролизе можно использовать автотермичность процесса, используя воду как катализатор, а осадок тщательно обезвоживать. Генерируется бедный синтез-газ и смешивается с продуктами частичного сгорания. Они должны использоваться прямо настанции, так как в пром-ти неприменимы.

В СВ содержится много сложноокисляемых органических компонентов-исп пир и тер.

В пир и тер-низкотемпер t=300С+Ризб=12-20МПа. Время=30минжидкие маслва в итоге

Свыше 430С на выходе получаются газы.

В италии t=120-300С – из ТБО 20-30% нефтепр, столько же газа горюч и 40-50%полукокс.

Плазмапиролиз-пиролиз осадка вначале, а потом его дожиг в струе плазмы(смесь инертных газов высокой темпер).Эта технология способна связывать тяжелые Ме «остеклование»-никогда е перейдут в растворенный вид.

Можно использовать низкотемпер плазму=1300С. Термолиз проводится в реакторе с двойнымкорпусом внутри вращающегося барабана, тепло проводится через корпус.

Пиролиз в многоподовой печи:

Печь имеет от 4 до 11 горизонтальных огнеупорных пода, расположенных один над другим. К вертикальному вращающемуся валу над каждым подом прикреплены скребковые мешалки. Осадок подается через загрузочное устройство на верхний под, перемешивается мешалками, сдвигается ими к центральному отверстию пода и попадает на нижележащий под. Перемещение осадка по этому поду идет в противоположном направлении. На следующий под осадок попадает через кольцевое отверстие, расположенное по периферии пода.

Это когда восстановление органического вещества и разложение углерода делается в одном аппарате. Загружают обезвоженный осадок. Проходит восстановление органического вещ и термическое окисление связанного углерода. Сверху-сушка, далее-пиролит. Восст, далее-окисление связанного углерода. Камера дожига-чтобы сжечь оставшийся связанный С и утилизир тепло.

Второй вариант: 1- шнековый питатель 2- выход полукокса 3- выход синтезгаза 4- выход зол и дымовых газов 5- дымоход 6- промывка газов 7- утилизация электроэнергии или тепла Разложение углерода идет в отдельной печи(дожиг углерода). Как альтернатива – остекловывание золы(сжигание в печи с псевдоожиженным слоем). Приемущество второй схемы:

1. образуется более богатый газ по процентному содержанию.

2. Схема требует менее высоких температур, чем первая

3. Можно обеспечить более строгое управление процессом пиролиза.

В качестве факела можно применять не дожигание, а например, плазменную горелку. Термолиз применяется достаточно редко и применяется во вращательных барабанах.

При пиролизе мы получаем полукокс.