可燃固废焦油处理的研究进展

热解气化技术是实现可燃固废资源化利用的主流技术,有必要对热解气化过程中的副产物焦油进行有效处理。本文介绍了可燃固废焦油的组成、危害及处理方法,对原位处理法、物理法和热化学法等焦油处理技术进行了总结。提出一种将焦油与聚乙烯混合进行加氢处理的方法,利用聚乙烯中富含的氢元素,有望提高焦油利用的经济性。

岛礁生活可燃固废清洁转化工程示范

岛礁生活可燃固废的安全处置问题关系着岛礁的可持续发展。针对岛礁可燃固废直接燃烧效率低、易生成二次污染物等突出问题,提出了变可燃固废非均相燃烧为均相燃烧的利用思路,设计了可燃固废热解气化–旋流燃烧装置,并以此装置为核心建设了岛礁生活可燃固废清洁转化系统工程示范。结果表明:该工程整套设备运行稳定,尾气排放符合国家GB 18485-2014要求,实现了岛礁生活可燃固废清洁处置,保障了岛礁生态安全。

城市可燃固废焚烧二噁英产生机理及控制技术探讨

针对城市可燃固废在焚烧过程中产生的二噁英,介绍了高温气相合成、前体合成、从头合成等产生机理,探讨了控制技术的现状和发展趋势。分析认为:现有机理表明影响二噁英合成的因素包括燃烧条件、氯元素和金属元素,应从焚烧的前、中、后三个阶段分别采取分类筛选、工艺参数控制、吸附除尘等措施防治二噁英。

可燃固体废弃物的高值化预处理调质和源头控污机理

我国可燃固体废弃物热处置过程中污染物的排放控制基本停留在过程和末端处理水平,导致固体废弃物焚烧处理为"先生成、后治理和控制",导致诸多问题。由于可燃固体废弃物是多尺度跨度大、成份复杂多变的复杂混合物,具有组分复杂多变、含水率高、热值变化幅度大等特点。目前利用较多的可燃固废的直接焚烧处理导致燃烧不充分、效率低、二次污染严重等问题,因此针对可燃固废多形态(固态、液态、气态)高值化转化再利用技术日益受到关注。开展此类研究需要针对我国可燃固废高含水率、组分复杂、尺度变化大、热值多变的特点,研究热化学、机械、干化、不同成分配比调质等源头调质模式,分析预处理工艺的系统节能以及多形态高值化产物的二次污染排放问题,探索低能耗、低排放、高值化转化的方法和途径。该研究从可燃固废源头多形态(固态、液态、气态)高值化及控污入手,开展可燃固废源头多形态热转化调质、污染物源头富集表征、生物化学法污染物源头控制、各元素交替影响规律等系列研究,以期建立各类形态下高值化产物的净化调质方法,获得可燃固体废弃物多形态高值化产物中污染物的富集表征和交互影响规律,从而探索出可燃固体废弃物的源头控污机制,为近零排放能源化利用提供支撑。

降维和聚类筛选可燃固废基元及其热重表征

可燃固废无害化处理需求日益增长,采用焚烧方法可有效实现其资源化、减量化和无害化。可燃固废的热化学特性对燃烧过程的组织具有重要意义,但由于可燃固废来源和种类的多样性,可燃固废特别是混合可燃固废的热化学性质表征是一个亟待解决的难题。以某几种典型的可燃固废作为基元,可以简化、高效、系统地表征其他可燃固废的热化学特性。采用主成分分析方法进行降维,再通过层次聚类方法将可燃固废归类,基于完备性、独立性和确定性3种基元性质和中心原则、简单原则2种筛选机制的约束下,量化比选出乳胶手套、硬塑料袋、PE、PET、淀粉、木质素、纤维素和半纤维素8种物质作为基元,并对基元的热重特性进行表征,依据热重特性分析并建立了可燃固废热转化基元表征的方法。并通过对一种工业可燃固废(包装布)进行拟合(灰色关联度高达0.989),验证了降维和聚类筛选基元方法的实用性和准确性,为可燃固废的热转化特性和处置方法提供参考。

可燃危险固废资源化回收利用制替代性燃料的研究

分析目前生产与生活产生的可燃危险固废现状与处置难题,结合国内外研究与实践经验,讨论我国可燃危险固废资源化回收利用制替代性燃料的技术与应用。

燃煤机组协同处置可燃一般固废气化气的影响分析及改造方案设计

为研究可燃一般工业固废气化气掺烧对燃煤机组的影响,对掺烧定量的可燃一般固废气化气进行了锅炉热力系统建模计算。结果表明:在262.5,175,88 MW负荷时炉效分别降低0.44%、0.89%和0.98%,负荷越低,锅炉效率下降绝对值越大。如果利用汽轮机凝结水回收气化气余热,通过EBSILON软件搭建汽轮机热力系统模型进行计算,在抽取凝结水参与气化气换热后,能够通过回收的热量抵消炉效下降带来的煤耗增大,在中高负荷煤耗反而下降,但是在50%负荷以下,炉效影响大于回收热量的影响,煤耗会小幅增大。此外,掺烧少量一般固废气化气后对机组的受热面高温腐蚀、重金属、SO_(2)、NO_(x)等污染物排放等均不会有较大不利影响,但仍需对一般固废气化原料中的Cl、Na等元素进行控制。对生物质气化气入炉方案进行数值模拟计算,2种掺烧方案对比得出,在前后墙加装4只燃气燃烧器对炉膛燃烧不会造成影响,推荐采用在原锅炉上层燃烧器加装燃气燃烧器,对锅炉炉膛燃烧组织和NO_(x)脱除均有利。

可燃固体废弃物热转化特性的基元表征方法

随着社会经济发展,中国可燃固体废弃物产量逐年增加,采用热转化技术可有效处理可燃固废。在进行热转化处理时需要获取可燃固废的热值、挥发分等热转化特性。该文建立了一种以纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等9种物质为基元预测可燃固废热转化特性的方法。通过对可燃固废进行TGA热解实验,采用多元线性回归,以灰色关联度为判据,用基元的失重曲线拟合获得了可燃固废的失重曲线,拟合系数即为该可燃固废的基元表征系数。利用基元表征系数,结合基元数据,通过线性加权计算表征了可燃固废的热转化特性,其中挥发分表征误差在5%以内,热值误差在10%以内。该研究为热转化特性计算提供了一个简洁有效的路径,可作为工程设计参考。

燃煤机组多源耦合发电技术及应用现状

燃煤机组耦合发电能够大幅度提高生物质及可燃固废的利用效率并降低机组碳排放,是今后燃煤机组低碳转型的重要途径。介绍了我国燃煤机组耦合发电的技术现状和工程案例,并分析了耦合发电对燃煤机组安全性、环保性和经济性的影响。结果表明:直接耦合发电适合耦合比例小且燃料Cl、F含量低的机组;间接耦合发电适合耦合比例大和重金属及燃料Cl、F含量高的机组;并联耦合发电不存在政策风险,但需要进行系统优化提高耦合经济性。耦合发电目前仍存在政策支持力度不够、标准规范缺失等问题。