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熱解法是利用垃圾中有機物的熱不穩定性，在無氧或缺氧條件下對其進行加熱蒸餾，使有機物產生裂解，經冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體，從中提取燃料油、可燃氣的過程。熱解產率取決于原料的化學結構、物理形態和熱解的溫度與速度。

熱分解過程由于供熱方式、產品形態、熱解爐結構等方面的不同，熱解方式各異。

按熱解溫度不同，1000oC以上稱為高溫熱解，600 -700oC稱為中溫熱解，600oC以下稱為低溫熱解。

按供熱方式不同，分為直接加熱法和間接加熱法。直接加熱法指垃圾部分直接燃燒，或向熱解反應器提供空氣、富氧或純氧作為補充燃料。純氧作催化劑會產生CO2、H2O等氣體，其混在熱解可燃氣中，稀釋了可燃氣，會降低熱解氣的熱效應。采用空氣作催化劑則含大量N2，更稀釋了可燃氣，使熱解可燃氣的熱值大大降低。以美國城市垃圾實驗數據為例，用空氣作催化劑其熱值一般在5500KJ/m3左右，而采用純氧一般在11000KJ/m3左右。間解加熱法可利用干墻式導熱或一種中間介質來做傳熱。產熱值可達18630  KJ/m3，相當于用空氣作氧化劑的直接加熱法產生熱值的三倍多，*可當成燃氣直接利用。