1.热解技术原理
热解技术是指在无氧或近乎无氧的状态下，对固体废物进行加热使其中的有机物受热分解成为可燃性气体、有机液体或固体残渣的处理方法。固体废物的热解是一个复杂、连续的化学反应过程，在反应中包含着复杂的有机物断键、异构化等化学反应。 不同类型的废物，不同热解反应条件，热解产物都有差异。含塑料和橡胶成分比例大的废物其热解产物中含液态油较多，包括轻石脑油、焦油及芳香烃油的混合物。影响热解过程的主要因素有温度、加热速率、保温时间，每个参数度直接影响产物的成分和产量。另外，废物成分和氧量控制程度等，都对热解过程产生影响。固体废物热解处理具有以下特点： ①在无氧或缺氧条件下分解，排气量少。
②残渣量少，残渣化学性质稳定，含碳量高，可用作燃料添加剂或制砖材料等。
③热解产物(如气体燃料、燃料油等)易于资源回收和利用。
根据废物的特性和热解产物的用途，热解温度可以在300～900℃范围选择。
2.热解工艺分类
热解工艺的分类有多种方式，一般可按热解温度、加热方式、反应压力、热解炉类型等分类。
(1)按热解温度分类
①高温热解法
高温热解温度一般在1000℃以上。周体废物的高温热解，主要为获得可燃气。高温热解采用的加热方式儿乎都是直接加热。
②中温热解法
中温热解温度一般在600～700℃之间。该工艺主要用在比较单一的废物作能源和资源回收的工艺上，如废塑料、废轮胎转换油工艺。
③低温热解法
低温热解温度一般在600℃以下。该工艺主要用在农业、林业和农业产品加工后的废物生产低硫低灰分的炭。
(2)按加热方式分类
①直接加热法
由于燃烧需要提供氧气，如果采用空气作氧化剂，热解气中含有CO₂、H₂O和N₂等惰性气体，大大稀释了可燃气，降低了热解气的热值。据美国有关的研究结果，若分别采用不同氧化剂时，其热解产生的可燃气的热值是不同的，如用空气做氧化剂，其热值为5500kJ/m³,而采用纯氧作氧化剂，其产气热值可达11000kJ/m³。
②间接加热法
此法是将被热解的物料与直接供热介质在热解反应器中分开的…种热解过程。可利用间壁式导热或以一种中间介质(热砂料或熔化的某种金属床层)来传热。
(3)按反应压力分类
按热解反应系统压力可分为：常压热解法和真空(减压)热解法。真空减压热解可适当降低热解温度，并有利于可燃气体的回收。但月前有关固体废物的热解处理大多数仍采用常压系统。
(4)按热解炉分类
根据固体废物在热解炉内的运动形态，可分为周定床、流化床、旋转炉、分段炉等。常见的热解炉在下面介绍。
3.热解炉
固体废物热解的主要设备是热解装置，称之为热解炉或者反应床。城市垃圾处理技术可依据其所使用热解装置的类型分为：周定床热解炉、移动床热解炉、回转窑热解炉、流化床热解炉和双塔循环式热解炉。
(1)固定床热解炉
此型热解的代表性装置为立式偏心炉排法系统(图5-3-20所示)。固体废物自炉顶投入，经炉
排下部送入的重油、焦油等可燃气体干燥后进行热解。炉排分为两层，在上层炉排之上为碳化物、未燃物和灰烬等，用螺旋推进器向左边推移落入下层炉排，在此，将未燃物完全燃烧。这种操作过程称为偏心炉排。热解气体和燃烧气体送入焦油回收塔、喷雾水冷却除去焦油后，经气体洗涤塔后用作热解助燃性气体。焦油则在油水分离器中回收。炉排上部的碳化物层温度为500～600℃,热解炉出口温度为300～400℃。废物加料口设置双层料斗，可连续投料而又避免炉内气体逸出。本方法适合于处理废塑料、废轮胎。
(2)移动床热解炉
此型热解的代表技术为Battellc法。其简要过程是先将垃圾粉碎，然后经过带气封的给料器从塔顶加入热解气化炉内。从炉底供入600℃空气和水蒸气，热气上升而垃圾自上向下移动，经此过程进行分解气化。气体从顶部取出，残渣则通过旋转炉床由炉底排出。此法存在的问题是垃圾进料不均匀，有时会出现偏流、结瘤等现象，以及熔融渣出料较困难等。
(3)回转窑热解炉
此项热解的代表性技术是以有机物气化为处理目标的Landgard工艺。其过程是先将城市垃
圾用锤式剪切破碎机加工至10cm以下，在送进贮槽后，经油压式活塞给料器冲压将空气挤出并白动连续地送入回转窑内。在窑的出口设有燃烧器，碰出的燃烧气逆流直接加热垃圾，使其受热分解而气化。空气用量为理论完全燃烧用量的40%,即仅使垃圾部分燃烧。燃气温度调节在730～760℃之间，为了防止残渣熔融结焦，温度应控制在1090℃以下。生成燃气量1.5 m³/kg垃圾，热值(4.6～5)×10³kJ/m³。热回收率为垃圾和助燃料等输入热量的68%,残渣落入水封槽内急高温熔化炉剧冷却，从中可回收铁和玻璃质。
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