Pirolízis és termolízis az iszapra - Degremont®

általánosságok és meghatározás

Az egyszerűsített 33. ábra lehetővé teszi a különböző termikus folyamatok nevének tisztázását. A pirolízist tehát az iszapban lévő szerves anyagok bomlásának hőfolyamatának nevezzük, amely a sztöchiometriához és a termolízishez képest levegő hiányában megy végbe, ugyanahhoz a folyamathoz, amikor exogén oxigén hiányában zajlik.

Ennek a levegőhiánynak közvetlen következményei vannak:

a szerves anyagok bomlásának elkülönítése a szintézisgáz elégetésétől (kevesebb NOx képződés);
kisebb mennyiségű füst keletkezése és a nitrogén előtét teljes vagy részleges eltávolítása a redukciós zónákban;
képes legyen beállítani a szerves anyagok bomlásának hőmérsékleti szintjét, függetlenül a jó égetéshez szükséges feltételektől;
hogy a bomlás során hiányos égés (pirolízis) alakuljon ki, lehetővé téve bizonyos szennyező anyagok immobilizálását a szilárd fázisban, és ne a gázfázisban. O2 (termolízis) hiányában a hőbontási folyamatok eredendően endotermek. Energia-hozzájárulás várható a későbbi energia-visszanyerés során keletkező kalóriák újrafeldolgozásával;
a szerves anyagok lebomlásának és a fix szén kezelésének ellenőrzésére a különböző területeken.

34. ábra szemlélteti fix szén. Az illékony szerves szén az összes szerves szén azon frakciója, amelyet az oxigén hiányában 550 ° C hőmérsékleten történő súlyveszteség határoz meg. A bomlás során szubsztrát marad, amely ásványi anyagból és egy nem illékony szénmaradékból áll, amelyet ásványi szénhez hasonlítanak.

Nagyságrendileg ez a fix C az iszap teljes TOC-tartalmának körülbelül 15-20% -át teszi ki. A fluid ágyas égetési folyamatban (oxidatív égés) ennek a differenciálódásnak nincs hatása. A felesleges levegő és az átviteli együtthatók elég magasak ahhoz, hogy az ágyban az illékony szén és a rögzített C égése ne differenciálódjon.

Ugyanez nem mondható el a "levegőhiányos" folyamatokról (pirolízis-termolízis), amelyekben ez a differenciálódás alapvető fontosságú, sőt meghatározhatja azt a "határt", amely elválasztja a rögzített szenet elpusztító termikus oxidációs folyamatokat és a fix szénből távozó termikus redukciós folyamatokat. oxidálatlan.

Egy másik alapvető különbség van a termolízis és a pirolízis között: az energia-visszanyerés típusa, amely lehetséges a termikus folyamat után; termolízis folyamatok, az a tény, hogy O2 teljes hiányában fejlődnek ki, vegyi mérnöki kezelések útján lehetővé teszik a keletkező gáznemű termékek kezelését és szintézisgáz vagy bioüzemanyag előállítását, ha azok kondenzálódnak (a bomlási hőmérsékleti rendszernek ki kell igazítani).

Ez a szintézisgáz vagy bioüzemanyag előállítása lehetővé teszi felhasználásának időbeli elhalasztását (adaptált tárolás). Termikus és technológiai okokból a termolízis csak az általában 90% feletti szárított iszapra alkalmazható.

Pirolízis víztelenített iszapra alkalmazható, amennyiben az gyakorlatilag a fent meghatározott önhő küszöbértéknél van. A szárított iszapra is vonatkozik a 65-90% tartományban. Lényegében szabályozott égés levegő hiányában eredményez sovány szintézisgázt: a bomlásból származó nyers szintézisgáz és ezen termékek szabályozott oxidációjából származó részleges égéstermékek keveréke.