T/CAMIE 38-2025 废塑料热裂解成套装备技术规范

ICS 13.030.40 CCS G 32

团体 标准

T/CAMIE 38—2025

废塑料热裂解成套装备技术规范

Technical specifications for complete sets of equipment for pyrolysis of waste plastics

2025-11-03发布 2025-12-04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 工艺流程及装备构成 2

4.1 工艺流程 2

4.2 装备构成 3

5 技术要求 3

5.1 原料分选 3

5.2 热裂解产物 4

5.3 装备制造质量 4

5.4 装备功能 4

6 安全与环保 5

6.1 安全 5

6.2 环保 5

7 安装验收与运行维护 5

7.1 安装验收 5

7.2 运行维护 5

图 1 废塑料热裂解工艺流程图 2

图 2 废塑料热裂解成套装备构成示意图 3

表 1 热解油质量要求 4

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、华北电力大学、华中科技大学、中资时代新能源循环科技(深圳)有限公司、光大环保技术装备(常州)有限公司、光环智创环保装备(江苏)有限公司。

本文件主要起草人：袁浩然、王舒笑、连希希、陆强、李凯、牛琦、乔瑜、黄经春、顾菁、 王亚琢、孙丽娟、付志臣。

本文件为首次发布。

Ⅱ

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废塑料热裂解成套装备技术规范

1 范围

本文件规定了废塑料热裂解成套装备(以下简称“装备”)的工艺流程及装备构成、技术要求、安全与环保、安装验收与运行维护。

本文件适用于废塑料(不含医疗废物及危险废物)热裂解成套装备的设计与评价，可为固体废弃物回收利用项目的新建、改建、扩建中，涉及废塑料热裂解成套装备的设计、制造、验收、 运行管理与维护提供技术依据。

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/T 212 煤的工业分析方法

GB/T 384 烃类燃料热值的测定氧弹量热计法

GB/T713.7 承压设备用钢板和钢带第7部分：不锈钢和耐热钢

GB 2894 安全标志及其使用导则

GB 5085.1 危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别

GB/T 5226.1 机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB 8978 污水综合排放标准

GB/T 12206 城镇燃气热值和相对密度测定方法

GB 16297 大气污染物综合排放标准

GB 18484 危险废物焚烧污染控制标准

GB 18599—2020 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准

GB/T 19867.1 电弧焊焊接工艺规程

GB/T 37400.12 重型机械通用技术条件第12部分：涂装

GB/T 37821—2019 废塑料再生利用技术规范

GB 50028 城镇燃气设计规范(2020版)

GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范

GB/T 51474 城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术标准

DL/T 902 耐磨耐火材料

SY/T 6503 石油天然气工程可燃气体和有毒气体检测报警系统安全规范

3 术语和定义

GB/T 37821界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

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3.1

废塑料 waste plastics

被废弃的各种塑料制品及塑料材料，包括在塑料原料及塑料制品生产加工过程中产生的下脚料、边角料和残次品等。

[来源：GB/T 37821—2019,3.1,有修改] 3.2

废塑料热裂解 pyrolysis of waste plastics

在缺氧或无氧环境下将废塑料加热到一定温度使其发生裂解反应，从而生产出热解油、热解炭及热解气等产物的工艺过程。

3.3

热解油 pyrolysis oil

废塑料在热裂解过程中产生的棕黑色的、黏稠油状有机液体混合物。

3.4

热解气 pyrolysis gas

废塑料在热裂解过程中产生的、主要由小分子气体组成的可燃气体混合物。 3.5

热解炭 pyrolysis char

废塑料在热裂解过程中产生的固态富碳残余物，主要为有机物裂解过程中去除挥发性成分后留下的固体碳质骨架。

4 工艺流程及装备构成

4.1 工艺流程

废塑料热裂解工艺流程见图1。

分离系统

裂解系统

(干燥/破碎)

焚烧系统

辅助燃料

烟气流

净化烟气排放

固体冷却收集系统

气体净化系统

监测控制系统

余热利用系统

烟气净化系统

预处理系统

冷凝系统

热解油

废塑料

热解炭

物料流

控制

蒸汽

信息

图1 废塑料热裂解工艺流程图

2

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4.2 装备构成

4.2.1 装备由预处理系统、分离系统、裂解系统、气体净化系统、固体冷却收集系统、冷凝系统、 焚烧系统、余热利用系统、烟气净化系统与监测控制系统等子系统构成。废塑料热裂解成套装备构成示意图见图2。

热解油

肢税

干燥机

a 备

旋风分离器

净化烟气

布袋除尘器

裂解炉

烟气净化系统

10

监测控制系统

热解炭

说明：

1 预处理系统;

2 ——分离系统; 3——裂解系统;

4— 气体净化系统;

5——固体冷却收集系统;

6 冷凝系统;

7 — — 焚烧系统;

8——余热利用系统; 9—烟气净化系统; 0——监测控制系统。

冷却输送装置

焚烧炉

蒸汽

图 2 废塑料热裂解成套装备构成示意图

4.2.2 装备各子系统构成如下：

a ) 预处理系统：包括原料输送单元、干燥单元、干燥缓存单元、破碎单元、破碎缓存单元、供热单元。

b) 分离系统：包括气固分离单元、固体回收单元、固体输送单元。

c) 裂解系统：包括进料输送单元、原料缓存单元、裂解炉本体、热解气输送单元、供热单元。

d) 气体净化系统：包括高温粗分单元、高温细分单元。

e) 固体冷却收集系统：包括固体产物冷却单元、固体产物输送单元、固体产物储存单元。

f) 冷凝系统：包括喷淋单元、冷却单元、液体产物输送单元、液体产物储存单元。

g ) 焚烧系统：包括气体产物输送单元、焚烧单元、辅助燃料供应单元、辅助燃烧单元、安全控制单元。

h) 余热利用系统：包括烟气输送单元、蒸汽制备单元、蒸汽输送单元。

i) 烟气净化系统：包括除尘单元、脱硝单元、脱酸单元、吸附单元、尾气排放单元。

j) 监测控制系统：包括工艺参数控制单元、安全联锁控制单元、环保排放监控单元、运行设备管理单元、数据集成及可视化单元。

5 技术要求

5.1 原料分选

5.1.1 废塑料原料在进入裂解系统之前应进行分选。

5.1.2 废塑料原料的分选满足以下要求：

a) 分离含卤素塑料：应将含卤素的废塑料与其他废塑料分开处理。

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b) 单一组分要求：可分选出单一塑料组分的，其纯度宜达到90%以上。

c) 混合组分要求：无法分选出单一组分的混合塑料，其碳、氢元素含量之和宜达到总量的90% 以上。

d) 无法分选处置：对现有方法完全无法有效分离的废塑料，应作为不可利用固体废物进行处置。

5.2 热裂解产物

5.2.1 气体产物为热解气，其主要组成为低分子烃类气体(如甲烷、乙烯、丙烯等)及其他可燃性杂质气体，杂质气体的含量应不高于2 vol%, 热值¹应高于25 MJ/Nm³。

5.2.2 液体产物为热解油，主要组成为烷烃、烯烃、芳香烃及其他有机化合物，其质量应满足表1 的要求。

表 1 热解油质量要求

指标

单位

范围

含水率

%

≤2

固体杂质

%

≤1

热值 ²

MJ/kg

≥35

5.2.3 固体产物为热解炭，主要为焦炭及其他无机剩余物。热解炭的挥发分含量³应不高于15%。

5.3 装备制造质量

5.3.1 各设备的外观应光滑、平整，无明显裂痕和破损。

5.3.2 装备正常运行时应平稳，各设备应无异常振动、无干涉、无卡阻及无异常噪声。

5.3.3 裂解系统应采用耐高温、抗腐蚀材料，其中裂解炉体所采用的钢板材质应符合GB/T 713.7 的规定，炉膛内壁覆盖的耐火蓄热材料应符合DL/T 902 的规定。

5.3.4 管道和阀门接头应连接可靠，各管路系统干净、畅通。

5.3.5 焊接应符合GB/T 19867.1的规定，焊缝外观应平整，不得出现裂纹。

5.3.6 装备外露金属部件均应涂防腐漆，油漆应符合GB/T 37400.12的规定。

5.4 装备功能

5.4.1 预处理系统应能实现废塑料的干燥和破碎，破碎系统应配备除尘装置并设有防止物料飞散的措施。干燥后的物料含水率应≤10%,破碎后的物料平均粒径应≤25mm。

5.4.2 在400 ℃~600 ℃运行时，裂解系统应具有稳定的温度控制能力，温度偏差应≤10%。

5.4.3 裂解炉应能稳定控制物料在炉内的停留时间，物料的实际停留时间与设定停留时间的偏差应≤10%。

5.4.4 固体冷却收集系统应具备固体的冷却、自动排放和收集功能，固体产物与外界空气接触时的温度应≤50 ℃。

5.4.5 冷凝系统应具备热解气快速降温的能力，冷凝系统出口的不凝可燃气温度应≤40℃。

5.4.6 焚烧系统应优先选择并有效利用裂解过程中产生的不凝可燃气进行自加热。

1 依据GB/T 12206检测，允许误差范围为±5%。

2)依据GB/T 384检测，允许误差范围为±5%。

3 依据GB/T212 检测。

4

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5.4.7 焚烧系统及余热利用系统应通过余热回收利用，提高装备的能源利用效率，装备能源利用效率应≥75%。

5.4.8 装备的监测控制系统应能实时监控和调整裂解过程中的温度、压力、流量等参数。

6 安全与环保

6.1 安全

6.1.1 装备的外露运动部件应设置固定或活动防护装置，防止相关人员误触。若无法设置防护装置，必须在显著位置张贴警示标识，安全标识应符合GB 2894的规定。

6.1.2 装备裸露的高温部位应采取保温、隔热等防护措施，确保其表面温度≤60℃。

6.1.3 电气控制装置应安装在裂解车间内，并符合GB 50058的规定。

6.1.4 电气设备所有电路导线和保护接地电路之间的耐压应符合GB/T5226.1 的规定。

6.1.5 自动化控制系统应具备故障报警功能、过载保护和紧急停机装置，一旦出现异常，能够在5s 内自动停机并报警。

6.1.6 生产场所应设置可燃气体检测报警系统，报警系统应符合SY/T 6503的规定。

6.2 环保

6.2.1 装备工作环境的卫生要求应符合GBZ1—2022 中6.1的规定。

6.2.2 对热解气的净化应符合GB 18484的规定。

6.2.3 气体净化系统收集的废液或固废应按GB 5085.1的规定进行鉴别，如属于危险废物应按危险废物进行无害化处理。

6.2.4 应实现液体产物的全部收集，并按 GB 18599—2020 中 I 类场规定做好防渗漏措施，废水排放应符合GB 8978—2020中三级标准的规定。

6.2.5 气体产物输送应符合 GB 50028的规定，输配设施的运行、维护和抢修应按照GB/T 51474 的规定执行。

6.2.6 排放废气的限值应符合 GB 16297的规定。

6.2.7 固体冷却收集系统应减少人工操作并确保固体产物在出炉后能迅速降温，所产生的固体废物应进行无害化处理。

7 安装验收与运行维护

7.1 安装验收

7.1.1 各单元设备应具有制造单位质检部门出具的质量合格证。

7.1.2 安装完成后应进行整体调试，确保各系统运转正常，技术指标达到设计和合同要求，方可进入试运行阶段。

7.1.3 装备须进行48h 连续试运行，试运行期间出现的问题应及时消除。

7.1.4 装备通过试运行检验合格后，应正式出具安装验收报告。

7.2 运行维护

7.2.1 生产场所应安装可燃气体检测报警系统，并至少每半年进行一次巡检和维护。

7.2.2 应加强对气体、液体、固体回收处理装置的日常管理与及时维护，建立严格的操作规程与目标责任制，确保环保设施正常运行。

5

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7.2.3 每月应至少进行一次全面检查，对设备、管道及必要部件进行维修或更换，并详细记录维护保养情况。

7.2.4 装备按计划停运检修时，应对所有系统进行全面检查，重点包括：清理除尘设备和裂解装置内部、更换损坏的耐火蓄热材料及防磨元件、检查校准温度传感器等。

7.2.5 所有检修维护作业均应落实安全防护措施。

6

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标准实施反馈与服务

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