T/CAMIE 43-2026 报废电动汽车有机拆余物热解气化处置技术规范

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ICS 13.030.10 CCSQ96

团体 标准

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报废电动汽车有机拆余物热解气化处置技术规范

Technical specification for pyrolysis and gasification treatment of organic scrap from end-of-life electric vehicles

2026-03-19 发布 2026-04-19 实施

中国环保机械行业协会发 布

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目次

前言 Ⅱ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 1

4 工艺流程 2

5 技术要求 3

6 环境管理要求 5

7 安全风险防控要求 6

附录A(规范性) 物料热解率计算方法 8

I

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前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国环保机械行业协会提出并归口。

本文件起草单位:中国科学院广州能源研究所、中国科学院过程工程研究所、北京工业大学、生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、佛山大学、中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会、湖州美欣达循环产业发展有限公司。

本文件主要起草人:袁浩然、田少囡、张军、吴玉锋、顾菁、王亚琢、邓毅、张玉媛、程刚齐、方明康、王宏磊。

本文件为首次发布。

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报废电动汽车有机拆余物热解气化处置技术规范

1 范围

本文件规定了报废电动汽车有机拆余物热解气化处置的工艺流程、技术要求、环境管理要求及安全风险防控要求。

本文件适用于报废电动汽车拆解产生的废皮革、废海绵、废涂装、废橡胶、废塑料、废织物等有机拆余物的热解气化处置。其他采用热解气化法进行废弃物资源化综合利用的,可参照本文件执行。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 2894 安全色和安全标志

GB5085.3 危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别 GB 8978 污水综合排放标准

GB 12348—2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 14554 恶臭污染物排放标准

GB16297 大气污染物综合排放标准

GB18484 危险废物焚烧污染控制标准

GB 18597 危险废物贮存污染控制标准

GB18598 危险废物填埋污染控制标准

GB 18599 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准 GB 30871—2014 化学品生产单位特殊作业安全规范

GB31574 再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准 GB 37822 挥发性有机物无组织排放控制标准

E

GB 50074 石油库设计规范

GB 50140 建筑灭火器配置设计规范

GB/T 12208 人工煤气组分与杂质含量测定方法 HJ 610 环境影响评价技术导则地下水环境

HJ/T 299 固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法 TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3. 1

报废电动汽车有机拆余物 Organic scrap from end-of-life electric vehicles

报废电动汽车拆解过程中产生的以有机成分为主的废弃物,包括废皮革、废海绵、废涂装、废橡胶(轮

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胎除外)、废塑料、废织物、油污类物质及粘接剂残留物等可热解处理的非金属组分。

3.2

热解气化处置 Pyrolysis gasification disposal

在无氧或缺氧条件下,通过外部加热使报废电动汽车有机拆余物发生热分解,生成可燃气体(合成气)、热解油和固体残渣的化学转化过程。

3.3

热解残渣 Pyrolysis residue

报废电动汽车有机拆余物热解气化过程中产生的固体混合物,通常包含热解炭、灰渣及未分离的金属、玻璃纤维等无机物。

3.4

热解挥发分 Pyrolysis volatile

报废电动汽车有机拆余物热解气化过程中在高温下产生的、在热解温度下呈气态的可凝性挥发物和不凝性气体的混合物。

3.5

热灼减率 Loss on ignition

焚烧或热解后产生的固体残渣经灼烧分解减少的质量占原残渣质量的百分数,用于衡量残渣中未燃尽有机质的含量,是评价热解气化或焚烧工艺效果的重要参数。

3 .6

热解油 Pyrolysis oil

热解挥发分中在常温常压下为液体的产物。

3.7

热解气 Pyrolysis gas

热解挥发分中在常温常压下为气态的产物。

3.8

热解气有效成分 Active ingredients in pyrolysis gas

热解气中具有能源利用价值的可燃组分,主要包括氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH₄) 及C₂-C₅ 烃类物质的统称。

3.9

二燃室 Combustion chamber

对热解气进行高温氧化燃烧的装置。

3. 10

特征污染物 Characteristic pollutants

在热解气化处理过程中需重点控制的排放物,包括苯系物、多环芳烃(PAHs)、 重金属( Pb、Cd、Hg 等)、氯化氢( HCl)、氟化氢( HF)、二氧化硫( SO₂)、氮氧化物( NO)、 挥发性有机物( VOCs) 及二噁英类 (PCDD/Fs)。

4 工艺流程

4.1 报废电动汽车有机拆余物热解气化处置技术的主体工艺过程包括但不限于:贮存与预处理、进料、 热解气化、热解产物处理与利用、热解气高效氧化(二燃室)、余热利用、烟气净化等,具体工艺可根据目标产物的需要合理调整,其典型工艺流程见图1。

4.2 报废电动汽车有机拆余物热解气化处置系统包括进料装置、热解气化炉、二燃室、急冷塔、余热回收装置、供风系统(一次风、二次风)、灰渣排出装置及自动控制系统。

2

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高温烟气

有机拆余物贮存与预处理上料系统热解气化系统可燃气二燃室

出渣系统热解油、热解气收集系统

余热利用系统烟气净化系统

飞灰

图 1 报废电动汽车有机拆余物热解气化技术典型工艺流程图

5 技术要求

5. 1 原料贮存

5.1.1 有机拆余物包括废塑料类、废橡胶类(密封件)、废织物类(座椅、车门面料)、废海绵类(座椅、车门填料)、废涂装类、油污类物质(含油脂的纤维或碎屑)及粘合剂残留物等可热解的非金属组分(轮胎除外)。应按物料类别分区贮存,严禁与金属部件、电池等无机废物混合存放。

5.1.2 贮存区容积应满足热解气化装置3~5天的处理量需求。

5.1.3 应根据物料密度特性合理控制堆高,确定堆体稳定,防止坍塌,单类物料堆高不宜超过2 m。

5.1.4 应预留叉车作业通道,各物料的堆间距不宜小于1.5m。

5.2 预处理

5.2.1 物料进入预处理区应先进行分选,去除金属碎屑、玻璃、陶瓷等不可热解的杂质,入料金属含量不应超过3%(质量分数)。

5.2.2 采用破碎设备对物料进行破碎,破碎后物料粒径宜为10 mm~30 mm,或根据工艺要求确定。

5.2.3 预处理区应采取封闭措施,破碎过程产生的粉尘应收集处理。

5.2.4 经破碎后的物料应暂存于密闭缓冲仓内,停留时间≤24 h。

5.3 热解气化

5.3.1 热解气化装置应包括进料系统、热解炉、热量回收系统、污染处理系统和控制系统等。

5.3.2 热解炉应符合以下要求:

a) 耐火材料内衬耐温不应低于1200 ℃;

b) 耐火材料内衬抗热震性(1100℃水冷)不应少于20次;

c) 炉体密封性漏风率不应超过3%。

5.3.3 上料设备应采用全封闭式设计,投料口应设置负压集气罩,输送过程氧含量体积分数不应超过5%。

5.3.4 采用螺旋输送机或气力输送系统等输送设备将物料输送至热解气化炉内。

5.3.5 热解气化工艺参数应满足表1的要求。

表 1 热解气化工艺要求

项目

要求

热解温度

450℃~750℃(根据物料特性调整)

炉内氧浓度

≤2%

挥发分进入二燃室前温度

≥300℃

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表 1( 续 )

项目

要求

二燃室温度

≥850℃

热灼减率

≤5%

物料热解率

≥98%

热解气有效成分体积分数

≥35%

注:物料热解率按附录A给出的方法进行计算。

5.3.6 热解气化系统启停阶段应使用天然气等清洁燃料助燃。

5.4 热解残渣处理

5.4.1 热解残渣宜采用滚筒筛分、磁选/涡电流分选、重力分选等组合工艺,分离为金属渣、玻璃纤维渣与热解炭渣。

5.4.2 分离后各产物应符合以下要求:

a) 金属渣:金属含量≥90%,尾渣中金属残留量≤2%;

b) 热解炭渣:粒径≤10 mm, 含水率≤8%,碘值≥600 mg/g;

c) 玻璃纤维渣:按一般工业固体废物进行规范处置。

5.4.3 分选后的金属渣应送往再生冶炼企业进行资源化利用,热解炭渣可用于建材生产或作为活性炭原料。

5.4.4 热解残渣需按GB 5085.3和 HJ/T 299进行浸出毒性鉴别和易燃性检测,若超标则按危险废物管理。

5.5 热解挥发分处理

5.5.1 热解挥发分应通过冷凝系统分离为热解气和热解油。热解气化处置系统应至少设置1个热解挥发分冷凝区、1个热解气净化区和1个热解气存储区。

5.5.2 热解气宜采用旋风除尘、水洗塔、静电捕焦等组合工艺进行净化,净化后可用于后续能源利用或进入二燃室燃烧。净化系统符合以下要求:

a) 旋风除尘器除尘效率不应低于90%;

b) 水洗塔喷淋液pH 值应控制在8~10范围内;

c) 静电捕焦装置焦油脱除率不应低于95%;

d) 按GB/T12208 测定,净化后热解气中焦油含量不应超过30 mg/m³。

5.6 热解油处理

5.6.1 热解油经冷凝系统收集后应储存于氮气(N₂) 保护的防爆型储罐中,储罐内氧含量不应超过1%, 热解油在25℃条件下的黏度不应超过200 mPa·s, 闪点不应低于60℃。

5.6.2 热解油的存储区域应符合GB50074 的规定,存储设备应选用耐腐蚀材料,保存和运输温度应低于其闪点。

5.6.3 热解油可经蒸馏切割制取沸程为180℃~350 ℃的燃料油,产品硫含量不应超过0.5%。

5.6.4 热解油不可蒸馏组分可替代部分煤炭燃料进行掺烧,掺烧比例不应超过5%,且其热值贡献不应低于18 MJ/ kg。

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5.7 废烟气处理

5.7.1 系统应配备高效烟气净化设施,包括但不限于急冷塔、脱酸装置、活性炭吸附装置、布袋除尘器及 SCR 脱硝装置。

5.7.2 活性炭吸附后飞灰按 HJ/T 299进行浸出毒性试验,若浸出液中污染物浓度超过 GB5085.3 限值,则按危险废物管理。

5.7.3 废气经布袋除尘与活性炭吸附处理后排放应符合 GB16297 要求,除尘效率应≥99%,挥发性有机物(VOCs) 去除率应≥85%。

5.7.4 若拆余物中含有涂装、油污等危险废物,烟气中颗粒物、SO₂、NO、CO、HF、HCI、二噁英类等污染物的排放应符合GB18484 的规定。

6 环境管理要求

6. 1 场地管理

6.1.1 厂区应实行分区防渗。废水处理池、危废暂存库等重点区域防渗性能应满足 HJ 610 规定。

6.1.2 原料贮存区应设置防渗、防雨、防扬散设施,地面硬化并涂覆耐腐蚀材料。

6.1.3 残渣贮存区满足以下要求:

a) 对危废贮存区、 一般固废贮存区应进行区分和分别标识;

b) 设置防雨、防风措施;

c) 地面应采用防渗处理,其渗透系数应≤1×10⁻¹⁰ cm/ s; 当地面坡度≥2%时,周边须设置导流沟及应急收集池;

d) 残渣堆高应≤3m, 贮存周期应≤30天。

6.2 废气及恶臭污染物控制

6.2.1 热解气化车间、原料贮存区应密闭并设置负压收集系统。

6.2.2 作业区域 VOCs 的无组织排放控制应符合GB 37822规定。

6.2.3 恶臭污染物排放限值应符合 GB14554 的规定,预处理及热解渣暂存区域应设置生物除臭或化学洗涤设施。

6.3 废水处理

6.3.1 冷凝废水、清洗废水及初期雨水应分类收集,经隔油、混凝沉淀、生化处理等工艺处理后,水质应满足GB8978 要求方可排放或回用。

6.3.2 废水中铜、铝、铅、锌等特征污染物的排放限值应符合GB 31574 规定。

6.3.3 含油废水应单独处理,废水中石油类污染物去除率不应低于95%,不得直接排入市政管网或环境水体。

6.4 固体废物处理

6.4.1 热解残渣分离得到的玻璃纤维、金属残片等一般工业固体废物应按照GB 18599 的规定分类贮存,并鼓励资源化利用。

6.4.2 飞灰及经鉴别属于危险废物的热解残渣,应委托有资质单位安全处置,或进行药剂固化、高温熔融处理,使其满足 GB 18598 的规定。

6.5 噪声控制

6.5.1 破碎机、风机、泵类等高噪声设备应采取隔声罩、消声器、减振基础等综合降噪措施。

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6.5.2 应定期开展厂界噪声监测,厂界噪声限值执行GB12348—2008 中3类声环境功能区要求,昼间 ≤65 dB(A), 夜间≤55 dB(A)。

6.6 环境监测与记录

6.6.1 热解气化系统应安装烟气在线监测系统( CEMS), 对颗粒物、二氧化硫( SO₂)、氮氧化物( NO)、

一氧化碳(CO)、含氧量(O₂) 等指标实时连续监测,监测数据应联网至生态环境主管部门平台,数据保存期限不少于5年。

6.6.2 二噁英类污染物应委托具有资质的第三方检测机构开展手动监测,监测频次不少于每年1次。

6.6.3 有机拆余物贮存区应配置温湿度连续监控装置,贮存环境温度应控制在??-10℃~40℃,相对湿度应不应超过70%。

6.6.4 含油类物料贮存区应配置防爆型通风系统。

6.6.5 废水排放口应设置化学需氧量( COD)、氨氮、石油类等指标的在线监测装置,监测数据应联网至生态环境主管部门平台。

6.6.6 应建立完整的生产运行台账,记录保存期限不少于10年。台账至少应包括:

a) 废气处理设施运行参数(含温度、压力、药剂投加量等);

b) 危险废物转移联单及处置记录;

c) 环境监测报告(含在线监测数据、手工监测报告);

d) 其他环境管理相关记录。

7 安全风险防控要求

7.1 安全标识与区域管控

7.1.1 热解气化车间、可燃气体易积聚区(如热解气净化区、储气罐区)、危化品储存区(燃油/燃气供应区)、高温设备区(热解炉、余热锅炉)等高风险区域应实施封闭管理,设置防爆墙、围栏等物理隔离设施和电子门禁系统,非授权人员不得进入。

7.1.2 高风险区域应设置醒目的防火、防爆、防毒、高温警示等安全标志,标识符合GB 2894 的规定。

7.1.3 预处理区应配备应急物资包,内含吸油棉、防化手套等,以满足泄漏等突出状况的应急处置需求。

7.1.4 涂装类等危险废物的贮存应符合GB18597 的规定;废油、废活性炭等危险废物应按GB 18597 的规定规范处置。

7.1.5 含溶剂残留的物料需采用防静电容器贮存,静电接地电阻应≤10Ω。

7.2 劳动保护与操作规范

7.2.1 操作人员应配备阻燃防静电工作服、防毒面具、耐高温手套、护目镜、安全鞋及便携式有毒气体检测仪,粉尘作业区域须佩戴防尘口罩。

7.2.2 热解炉启停、设备检修等高风险作业实行“作业票”制度,作业前进行可燃气体浓度检测,可燃气体浓度应低于GB 30871—2014 规定的10% LET ( 爆炸下限),并配置双人监护及应急通讯设备。

7.3 设备安全与运行监控

7.3.1 热解炉、余热锅炉等压力容器应设置超温、超压、熄火联锁保护装置,实时监测炉膛温度、氧含量、 压力等参数,数据接入中央控制系统并设声光报警。压力容器安全应符合 TSG 21 规定。

7.3.2 热解气输送管道及储气设施应采用防静电设计,法兰连接处设置跨接导线,管道系统安装阻火器及泄爆片。储气罐区设置可燃气体浓度报警装置,联动强制排风系统。

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7.4 消防安全体系

7.4.1 厂区消防设施应符合 GB 50140 的规定。热解车间配置自动喷淋系统、泡沫灭火装置及消防沙池,储气罐区周边设置防火堤和远程控制水炮。

7.4.2 贮存区应设置防火隔离带,并配备干粉灭火器、消防沙池及自动喷淋系统。

7.4.3 定期开展消防演练,重点培训高温物料泄漏、燃气爆炸等应急处置技能。消防通道应保持24 h 畅通,应急照明系统每月检测1次。

7.5 应急预案与污染防控

7.5.1 应编制专项应急预案,涵盖热解炉爆燃、二噁英泄漏、危废贮存区火灾等场景,明确紧急停车程序、人员疏散路线及医疗救援方案。应急物资储备包括防化服、正压式呼吸器、急救箱等。

7.5.2 热解气化系统异常工况(如烟气氧含量超标、二噁英监测异常)时,应立即启动备用焚烧系统,切换至旁路净化装置,并上报生态环境主管部门。

7.6 设备维护与培训

7.6.1 应建立设备预防性维护制度,定期检测热解炉耐火衬里,清理烟气净化系统滤袋、静电除尘器极板等。

7.6.2 全员接受安全培训,内容涵盖热解工艺风险辨识、《化学品安全说明书》解读、应急器材操作等,新员工需通过实操考核方可上岗。

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附录 A

(规范性)

物料热解率计算方法

热解率是反映报废电动汽车有机拆余物热解程度的指标,即报废电动汽车有机拆余物热解过程损失的质量与热解残渣经破碎后再次热解1h 所累计的两次热解过程损失总质量的比例。

热解率按式(1)计算:

X=(m。—m,1)/(m。-m2)×100% …………………………(1)

式中:X——热解率;

m。——报废电动汽车有机拆余物热解前试样的质量( g);

ms—— 报废电动汽车有机拆余物热解后热解残渣的质量(g);

m—— 热解残渣经破碎后再次热解1h, 所得固体混合物的质量(g)。

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  • 本文由 发表于 2026年6月23日 09:32:09
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