垃圾气化过程中H_2对二恶英抑制作用的实验研究

C—Cl是二恶英与普通烃类的主要区别,亦是分子结构中最弱的键。提出通过气化产物在设计条件下的均相转化,利用气相中充裕的H2,将C—Cl和有机会生成C—Cl的活性氯中的Cl都定向转移至HCl分子中,从而实现对垃圾气化过程中二恶英的抑制。基于前期机理研究获得的均相转化所需的反应条件,搭建上吸式固定床气化实验台对含氯量11.36%原料的气化过程开展了研究,对比分析了均相转化过程对二恶英和其他产物的影响。结果显示,气化原始工况下的产物中包含氯代烃和二恶英,加入均相转化后未检测到氯代烃,二恶英的生成量从1.66ng大幅降低至0.0893ng,燃料转化为二恶英的比例约为7.1pg/g。借助气化产物自身所含的H2,均相转化过程对气化产物中的二恶英达到了预期的抑制效果。

垃圾气化处理新技术研究

垃圾是一种有价值的燃料来源,垃圾气化所产生的燃气,具有较高的热值,既能燃烧发电,又可用于采暖、供城市燃气。首先介绍了垃圾气化技术的国内外研究及应用现状,然后介绍了一种利用生物质粉体燃料为热能的外加热式垃圾气化炉的工艺流程。

灰色理论在垃圾气化过程中NO_X排放定量预测的应用

本文把灰色理论及方法应用于对垃圾气化处理的NOX 排放的定量预测中。建立了一定工况条件下的垃圾气化处理中的NOX 排放的灰色预测模型。所建模型的预测结果与实际值的误差只有 1%左右。通过本文的实例表明 ,该方法具有预测精度高、简便易行的优点。对固体废物的气化处理过程中的污染物排放控制具有指导意义。

旋转滑动弧降解垃圾气化焦油组分中的萘

采用新型磁场和气流协同驱动旋转滑动弧等离子体,选取萘作为垃圾气化焦油模拟组分,在氮气气氛下开展了焦油裂解初步实验研究。重点考察了进样浓度、进气流量和预热温度对萘裂解效果及气体产物的影响;此外,采用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)对液体副产物进行了表征。结果表明,当进气流量恒定时,随着进样浓度的提高,萘的降解率先升后降,在萘浓度为6mg/L时降解率达到最大值88.3%;随着进气流量从2L/min增加到12L/min,萘的降解率持续下降,由92.1%降至82.5%;提高预热温度可促进萘的降解。实验产生的主要气体产物为H_2和C_2H_2,其选择性与萘的降解率变化趋势基本一致,最高分别为44.0%和13.7%;液体副产物主要有苯乙炔、茚、苊烯等,其GC/MS峰面积比萘低2~3个数量级;在此基础上,对滑动弧反应区域中萘的降解路径及机理进行了初步探讨与分析。

垃圾气化分析及其对中国实现碳中和与无废城市建设的贡献

气化是实现化学利用碳资源(尤其是煤)生产化学品和燃料的关键工艺。目前,全球拥有超过272套气化装置,主要应用于煤化工,尤其在中国。由于在一个化工厂通过技术集成达到工业规模的集中生产可实现减少二氧化碳排放并促进碳密集型行业的循环经济,如废物管理、化学和交通行业,因此,近年来全球对垃圾气化的兴趣日益浓厚,尤其是那些在煤气化技术方面积累了丰富的人力资本和运营经验以及拥有完整Coal-to-X产品价值链的国家,如中国,在挖掘通过垃圾气化实现Waste-to-X的潜力方面处于独特的地位。具体而言,废弃物可用于补充煤气化生产如下产品:(1)具有较低或零碳足迹的化学品,具体取决于废物是来源于化石资源还是生物资源。(2)来自生物废弃物的零碳足迹的绿色“氢”,以补充或替代来自煤气化或蒸汽重整得到的“灰色”氢,以供给氢能汽车,并推动工业脱碳。(3)来自生物废弃物的CO_(2)中性合成液体燃料,用于交通工具,以补充或替代石油燃料和合成煤制液体燃料。然而,迄今为止,利用垃圾作为气化原料的操作经验有限,并且文献中也很少涉及以前和当前的工业垃圾气化经验。为了填补这些空白,本研究介绍了1980年代至2000年代德国的两项开创性技术发展—贝伦拉特(Berrenrath)和SVZ黑水泵(即Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum:黑水泵二次原料回收中心),并分享了以下三种垃圾与煤共气化技术(即Waste&Coal-to-X)的相关认识和经验教训:固定床气化:鲁奇干法排渣技术以及BGL熔渣气化技术。流化床气化:高温温克勒(HTW-High Temperature Winkler)气化工艺。气流床气化:GSP(Gaskombinat Schwarze Pumpe),即西门子气化工艺。此外,本研究也总结了目前全球100%垃圾气化技术的发展,即Waste-to-X。在气化技术的三种类型中,研发领域和工业界均对流化床与气流床(作为后期气化)技术的结合产生了浓厚的兴趣,这里介绍三个相关技术的重大发展—Ebara-Ube、Enerkem和ThermoChem Recovery International的技术。除此之外,固定床气化工艺的发展也得到了关注,本文介绍了两个相关技术的重大发展—InEnTec(将固定床与等离子气化相结合)和Sierra Energy(改造传统高炉转炉进行垃圾气化)的技术。借鉴以往和当前的国际发展经验,凭借其庞大的气化规模和丰富的专业知识,逐步将垃圾作为原料融入到煤气化中可以作为中国迈向循环经济和无废城市的第一步。将垃圾与煤共气化技术作为通向垃圾气化的桥梁,不仅可以使中国利用现有的人力资本和基础设施,还可以创造新的就业和商业机会,并支持中国实现可持续的垃圾管理策略,即在进行焚烧和填埋之前先进行减量、再利用和再循环。然而,将煤气化技术直接用于垃圾气化具有挑战性并且充满了较大的风险。本研究分享了贝伦拉特和SVZ黑水泵在垃圾与煤共气化方面遇到的各种运行问题以及从中得到的最新认识。然后介绍了这些积累的经验及认识是如何被考虑并应用到德国弗莱贝格工业大学的能源化工所开发的Flexi技术当中,包括:基于BGL熔渣气化技术开发FlexiSlag固定床气化技术。基于GSP气化技术开发FlexiEntrained气流床气化技术。基于HTW气化技术开发FlexiCOORVED气化技术。目前,Flexi技术在德国弗莱贝格开展中试规模运行,其目标是实现:(1)多元原料气化(例如生物质、煤、石油焦、不同类型的废物);(2)100%垃圾气化;(3)灵活的目标产品(即调整配置得到最大化的合成气产出,其中可含有最大化或最小化的甲烷、焦油和油的含量)以支持全球向碳中和和无废城市转型。鉴于全球(包括中国)实现无废城市和碳中和的目标,垃圾气化技术的长远发展不仅要向100%垃圾气化发展,还必须满足以下可持续性标准才能做出实质性的贡献:(1)多元进料,能够灵活利用多种类型的(废物)原料。(2)碳回收率最大化,以确保垃圾中的碳转移到产品中,而不是在整个过程链中以CO_(2)的形式排放到环境中。(3)通过生产玻璃渣、从渣中回收金属和零废水排放,将环境影响降至最低。本研究最后根据上述三个可持续性标准对三种气化类型进行了定性的整体评价,阐述了它们在垃圾气化应用中的优势和劣势。

垃圾气化技术的应用现状及发展趋势

简介了垃圾气化技术及其主要特点,总结了当前两种主流垃圾气化技术—热分选气化技术和等离子气化技术的发展及应用情况,分析了我国垃圾气化技术发展过程中存在的主要问题,展望了垃圾气化技术的发展趋势。

利用钢铁生产吹氧法的垃圾气化与熔融系统

利用高温冶金炼铁、炼钢技术,开发了一种新型的垃圾气化与熔融系统.住友金属开发的这种体系具有下列基本概念:用顶吹和侧吹氧枪实现稳态生产,产生无二恶英的高热值净化气和高质量的炉渣.系统的基本概念用一台规模为2 t/d的城市垃圾处理小型炉得到澄清.利用顶吹氧枪,由于在炉子上部产生均匀气流,从而可稳定炉子顶气的成分.顶吹氧枪的使用可防止粗粉尘(尺寸＞0.1 mm)的飞散,使熔化的粉尘均匀沉积在炉子内壁上.内壁上形成的粉尘沉积层不但可防止粉尘飞散,而且能保护炉子内壁.在2t/d规模小型炉试验结果的基础上,进一步启动了一台20 t/d规模的示范炉.示范炉和小型炉一样不用焦炭,能稳定地气化和熔化城市垃圾.由于在高温还原气氛下气化和快速冷却,结果可产生无二恶英的高热值净化气.垃圾中的灰分在高温还原气氛下熔融,得到不含重金属的高质量炉渣.

美国成功利用垃圾气化技术发电

美国北达科塔大学能源和环境研究中心(EERC)已经成功地利用生物能发电，其所采用的技术是柴油发电机低成本气化技术。燃料为森林废弃物、劈柴、锯末和农业副产品。

美国成功利用垃圾气化技术发电

美国北达科塔大学能源和环境研究中心(EERC)已经成功地利用生物能发电，所采用的技术是柴油发电机低成本气化技术，燃料为森林废弃物、劈柴、锯末和农业副产品。

美国成功利用垃圾气化技术发电

据中国电力新闻网消息，美国北达科塔大学能源和环境研究中心(EERC)已经成功地利用生物能发电，其所采用的技术是柴油发电机低成本气化技术。燃料为森林废弃物、劈柴、锯末和农业副产品。

泸州市生活垃圾特性及可气化性分析

通过对泸州市城市生活垃圾组份及热值的调查,发现泸州市城市生活垃圾的低位热值已经达到6500kJ/kg,通过对计算方法适当的假设,对泸州市城市生活垃圾可气化性进行了分析,发现过量空气系数由40%到70%,合成气热值由3500kJ/m3降至1450kJ/m3,气化温度由530℃增加至900℃。同时,过量空气系数在40%至45%条件下,合成气可采用燃气蒸汽联合循环的方式加以利用,并且对过量空气系数45%的条件下,产生的合成气净化、提纯后作为车用燃料,其经济收益显著优于直燃发电。

城市生活垃圾直接气化熔融焚烧炉模糊自适应控制系统模型研究

城市生活垃圾直接气化熔融焚烧炉的运行过程受许多不确定性因素的影响,城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程的不稳定将会产生二恶英等新的有害物质,随着人们对城市生活垃圾焚烧过程可能造成二次污染的日益关注,如何改善和控制城市生活垃圾焚烧过程的稳定以减少二次污染的发生已经成为一个重要的研究方向。所以应用模糊自适应控制策略对城市生活垃圾直接气化熔融焚烧炉的气化过程和二次燃烧过程进行控制,并对所有的控制策略进行了仿真。仿真结果表明:模糊自适应方法具有良好的控制效果,是解决城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程熔融区温度和第2燃烧室温度不稳定的有效方法。

环保、能源回收型城市生活垃圾气化处理

结合我国城市生活垃圾处理国情，利用环保、能源回收型垃圾处理装置，将城市生活垃圾进行气化处理，使垃圾中有机物最大限度地转化为可燃气体再燃烧，并回收富余燃气和燃油。利用垃圾自身的热量，在同一炉内实现垃圾的干燥、干馏、热解、裂解等一系列气化反应过程，简化了现有垃圾处理技术复杂的工艺流程，大大提高了垃圾的热利用率，不需要添加额外辅助燃料，使投资、运行成本大大降低，规模可大可小，彻底解决了我国城市生活垃圾成份复杂、热值低、水分多的处理难题，真正实现处理垃圾、变废为宝，是我国今后垃圾处理行业实现再生能源可持续发展的必然方向。

湿式电除尘器去除垃圾等离子气化燃气中颗粒物的研究

垃圾等离子气化燃气发电技术是实现垃圾减量化、无害化处理和资源化应用的有效手段,但燃气中的颗粒物对发电机组的安全运行可产生不利影响,因此燃气在进入燃烧室之前需进行净化。本文对燃气净化用湿式电除尘器在改变气体压力、极配型式、电场风速等条件下的燃气电晕放电特性进行了研究,并采用某垃圾发电厂粉尘进行了除尘实验。研究结果表明:垃圾等离子气化燃气在湿式电除尘器内能够形成稳定的电晕电流,且随燃气压力的增大,电晕电流减小,燃气中CO含量的增加利于气体放电,而CO2含量的增加则起负面作用。在同极间距为300 mm,极配型式为RS四齿芒刺线-480C阳极板时,燃气放电性能达到最优。湿式电除尘器在水压为0. 4 MPa、电场风速为1. 1 m/s、极配型式为RS四齿芒刺线-480C型板的条件下,对燃气中颗粒物的去除效率可达97. 54%,表明湿式电除尘器可应用于垃圾等离子气化燃气中颗粒物的有效去除。

垃圾等离子气化技术研究

简要介绍了垃圾等离子气化技术及其主要特点,总结了当前主流垃圾等离子气化技术及国内研究现状,通过典型项目案例分析了我国垃圾等离子气化技术工程应用存在问题及发展趋势。

城市固体垃圾等离子气化发电燃气的净化

伴随经济的持续增长,国内垃圾产量显著增加。垃圾等离子气化燃气发电技术是一项行之有效的手段,可以达到垃圾减量化的目的,且能够提高对资源的使用率。不过在燃气中有着一些颗粒物,在一定程度上有碍于机组的稳定运行,需要在燃烧前开展全面的净化。为处理此难题,文章提出借助湿式电除尘器技术对燃气进行净化的工艺。

热解气化技术在水泥窑协同处置中的应用

在3 200 t/d新型干法熟料生产线建设了1套100 t/d生活垃圾立式旋转炉气化焚烧中试线。研究了生活垃圾气化焚烧运行对分解炉氮氧化物控制的影响。结果显示,空气系数是影响垃圾气化运行和分解炉低氮燃烧的重要参数。随着空气系数增加,气化炉出口烟气温度、CO_2、O_2含量增加,CO含量降低。在4.5 t/h处置量,空气系数0.8时,气化炉出口烟气温度可达700℃,1.2时达850℃。气化炉烟气出口CO增加,脱硝效率增加,在CO含量大约3%时,实现大约35%脱硝效率。水泥窑处置生活垃圾出现降产但具有节煤效果,降产大约9.5%,节煤1.5 t/h。

生活垃圾小型化处理技术

生活垃圾小型化处理技术是指年处理规模在10万t以下,且适用于生活垃圾产生量较小的城镇、郊区和农村地区的垃圾处理技术。本文介绍了国内外常用的几种小型生活垃圾处理技术。随着我国生活垃圾分类系统逐渐完善,小型生活垃圾处理技术市场需求将日益增加,因此本研究具有一定的实践意义。