基于Aspen Plus的生活垃圾热解气化模拟及正交优化

热解气化技术作为一种城市固体废弃物(municipal solid waste,MSW)无害化处理的方式,其相关研究具有现实意义.利用Aspen Plus软件建立了 MSW固定床热解气化模型,在模型验证的基础上探讨了气化温度、气化压力和空气当量比对MSW热解气化过程的影响.通过二次回归正交试验法得出MSW热解气化过程中...     

高含盐有机废液热处理技术研究进展

高含盐有机废液处理技术是当前危险废物处理领域的难点之一,以热处理为代表的资源化处理技术正逐渐成为该领域研究热点。以废液焚烧、蒸发结晶、热解气化等高含盐有机废液热处理技术为研究对象,从处理对象、工艺主体装置、操作参数、处理效果等方面介绍目前国内外研究进展,系统阐述了以上工艺特点。通过对比发现:废液焚烧和蒸发结晶技术均有二次危废产生,而热解气化技术能够充分回收高含盐有机废液中残余热值及盐分,避免二次危废的产生,具有良好的发展前景。     

低温等离子体催化处理含酮类有机废气

文章介绍了含酮类有机废气的特征与危害、等离子体催化处理含酮类有机废气现状。重点探讨了不同类型的等离子体催化净化含酮废气装置,各种影响参数如放电功率、放电方式、气体浓度、气体流速、催化剂种类、性质、吸附性、温度、活性物种等对等离子体催化处理含酮类物质的影响,结果表明:等离子体催化处理含酮类有机废气技术具有去除率高、能耗低、效率高、产物选择性好等特点。文章同时探讨了等离子体催化氧化酮类物质的机理,提出了等离子体催化氧化酮类有机废气未来的发展方向。     

生活垃圾热解气化二噁英生成指示物浓度分布及关联模型研究

生活垃圾热解气化过程中二噁英在线监测关联模型缺失.本文研究了不同反应气氛、氯源条件下生活垃圾热解气化过程中二噁英及指示物氯苯、多环芳烃的排放特性,利用SPSS软件量化二噁英与前驱物氯苯、多环芳烃之间的相关性.结果表明,由于还原性气氛的抑制,热解气化条件下二噁英毒性当量要比氧化性条件下低60倍.此外,12种氯苯中1,2,3-TrCBZ (1,2,3-trichlorobenzene)可作为城市生活垃圾热解气化烟气中二噁英含量的优选指示物,并建立了气相PCDD/Fs (Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans)与1,2,3-TrCBZ浓度的线性相关模型.16种多环芳烃中BKF（苯并荧蒽）和DbA （二苯并蒽）与二噁英总量、毒性当量的关联性一般,R2在0.7左右.本研究可为热解气化条件下二噁英在线监测关联模型的建立提供理论指导.     

生物质废弃物制氢技术研究

本文介绍并比较了目前国内外利用生物质废弃物制备氢气的各种方法,并简要介绍本课题小组热解几种有机固体废弃物制氢的实验结果,展望了利用生物质废弃物制备氢气的发展前景.     

生活垃圾热解气化技术应用现状与展望

随着生活垃圾无害化处理和资源化利用要求逐步提高,热解气化工艺作为焚烧的有效补充受到了广泛关注。本文针对国内热解气化设施统计数据不足及应用现状不明的问题,通过网络报道、政府采购网和PPP项目数据库,对2010—2017年含"热解"和"气化"关键词的项目进行检索,对相关项目的地区分布、数量及运行情况进行了统计分析,并对技术应用前景进行了展望。共检索到项目69个,分析结果表明,我国已开展的热解气化项目中工艺类型以气化—二燃室工艺为主,70%分布在西南省份,72%的项目处理规模不超过50吨/日,项目开展数量自2016年开始呈现快速增长趋势。     

分散式垃圾热解气化与烟气净化装置的研究

针对农村生活垃圾开发了新型热解气化与烟气净化系统,以热解气化分解生活垃圾并焚烧可燃气体,将产生的烟气冷却至250℃以下,通过旋风除尘、脱酸除雾、脱雾除尘等工序进行净化处理。应用结果表明:焚烧炉烟气经该工艺处理后,各项指标均可达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)要求。     

有机废气的等离子体协同光催化净化技术

低温等离子体光催化协同净化技术集成了低温等离子体和光催化的优势,两者相互协同,优势互补,是一种非常高效、节能的降解有机废气的方法。介绍等离子体光催化协同净化有机废气国内外研究进展,从作用机理、等离子体光谱、影响因素、协同等方面进行了阐述,并指出了今后研究的方向。     

沼气干式厌氧发酵技术研究

有机固体废弃物产量巨大,有机质含量高,直接排放将严重污染环境,采用厌氧发酵等生物手段可实现有机固体废弃物能源化利用,干式厌氧发酵技术在生物工程领域中起着尤其重要的作用,特别是在沼气和有机肥的生产利用方面。阐述了国内外干式厌氧发酵技术原理,分析了厌氧发酵过程中底物组成、底物预处理、接种物、有机负荷、p H、温度及搅拌等影响因素,探讨了该技术的应用现状,为深入研究干式厌氧发酵技术提供借鉴。     

生物质热解气化技术的关键点分析

随着我国对能源需求的日益增大,生物质能作为一种清洁、可再生能源,在社会生产中发挥着越来越重要的作用。利用生物质热解气化技术能够将储存在生物质中的化学能转化为清洁、高质量的燃料。本文结合生物质热解气化的原理,对其关键点进行了探究。     

垃圾焚烧烟气中氯化氢产生机理及其脱除技术研究进展

焚烧处理已经成为我国许多城市的主要垃圾处理方式之一。垃圾中PVC塑料和餐厨垃圾等含氯组分在焚烧过程释放出氯化氢气体。介绍了垃圾焚烧过程氯化氢气体产生机理,分析了氯化氢气体对有机氯代污染物生成及重金属气化的影响以及氯化氢气体对焚烧设备造成的严重危害,综合论述了国内外氯化氢气体脱除技术研究进展。最后指出高温烟气中HCl控制技术在我国具有很好的应用前景。     

Study on pyrolysis and gasification of wood in MSW

In order to develop municipal solid waste（MSW） pyrolysis/gasification and melting technology with low emission and high efficiency, it was planed that all the main components in MSW and some typical kinds of MSW were pyrolyzed/gasified to propose an expert system for raw MSW. In this paper, wood, which was a prevalent component in MSW, was pyrolyzed and gasified in fluidized-bed reactors at different apparent excess air ratios （EARs）, temperatures and fluidizing velocities. For pyrolysis, with tem- perature increasing from 400℃ to 700℃, the yield of pyrolysis char decreased while that of pyrolysis gas increased （in this paper respectively from 28% to 20% and from 10% to 35%）, and when temperature was 500℃, the yield of pyrolysis tar reached the highest, up to 38% in this paper. It was the optimum for gasification when temperature was 600℃ and apparent EAR was 0.4. Under the experimental conditions of this paper, gasification efficiency achieved 73%, lower heat value（LHV） reached 5800 kJ/（Nm^3） and yield of syngas was 2.01 Nm^3/kg. Lower fluidizing velocity was useful to upgrade gasification efficiency and LHV of syngas for wood gasification. Based on the results, the reactive courses and mechanism were analyzed respectively for wood pyrolysis and gasification.     

生物质催化气化制氢技术研究

在人类面临严重的能源危机与环境污染的背景下,世界各国都在致力于对洁净能源氢的开发和研究,并取得了一定的研究成果。生物质气化制氢是一项富有前景的制氢技术,已引起了世界各国研究者的普遍关注。文章首先介绍了生物质气化制氢技术的国内外研究及应用现状,然后介绍了一种一体式生物质气化炉水蒸汽催化气化制氢的工艺流程,氢气体积的含量可达到50%以上。最后总结了这种工艺在各种制氢方法中,具有技术成熟、工艺简单,效率高等优点,有广阔的应用前景。     

中国城市垃圾典型可行焚烧技术的综合评价

中国城市垃圾处理的主要方式正在由卫生填埋向垃圾焚烧转变. 基于中国城市垃圾焚烧处置需求特征分析,建立了技术评价指标体系,采用层次分析法,从技术的可靠性、经济性和适用性三方面,对国内外现有4种主要城市垃圾焚烧技术进行了综合评价. 结果表明:流化床技术和层燃技术在技术成熟度、技术能力和二NFDA1英污染控制等方面相对可靠,适用于我国多数大城市的垃圾焚烧处置. 国产流化床焚烧技术更加适应当前国内垃圾分类水平较差的大部分城市;层状焚烧技术则比较适用于城市垃圾管理水平高、垃圾分类较好、热值较高、垃圾处置集中度高和规模较大的城市;旋转焚烧和热解焚烧技术则较适用于垃圾成分复杂、尺寸不均匀的小城镇、工业园区垃圾处置或医疗废物处置,但二者均需加强二NFDA1英排放控制.      

A new gasification and melting incineration process of MSW with co-current shaft furnace

In all the municipal solid waste (MSW) disposal technology, incineration with gasification and melting has been taken as a environmentally sound and zero emission technology owing to avoiding second-pollution of heavy metals and dioxin. In this background, a new direct gasification and melting incineration process with co-current shaft furnace is put forward. In this process, MSW and combustion-supporting air are co-current from top to bottom in a shaft furnace. Fuel gas from pyrolysis and gasification burns completely in the bottom in order to offer energy for slag melting. The simulation experiment of the co-current shaft furnace has been done. The results of simulation experiment show that the temperature on the condition of co-current is much higher than on the condition of countercurrent at the bottom of reaction tube and so is the CO₂ quantity discharged from reaction tube. It can be concluded that the co-current shaft furnace is more suitable for direct gasification and melting incineration process.     

生活垃圾无害化处理工程设计实例

介绍了河北省某县通过热解气化技术处置当地生活垃圾的工程设计实例。工程设计规模为400 t/d,采用预处理+热解气化+烧结制砖技术一体符合循环经济原则的工艺路线。本项目所用处理工艺先进,在全国尚未有大规模应用。该工程的实施,能够有效解决县级城市、规模在100~500 t/d的生活垃圾处理处置难题,本项目经过热解气化+制砖工艺处理后,日产可燃气22万m3,生产标砖25万块,能够有效实现生活垃圾资源化利用,为解决县城级生活垃圾处理处置提供参考和借鉴。     

回转窑热解气化炉处理生活垃圾特性

基于目前固定床热解气化法在常温下进行存在燃气热值和气化效率较低、燃料适用范围小和预处理复杂等问题,采用控制变量法设计探究了不同预热空气温度和过量空气系数对小型回转窑式热解气化炉处理村镇生活垃圾的影响.结果表明:预热空气温度升高有利于垃圾热解气化产气,但有一定的局限性,当温度超过600 ℃时垃圾的气化产气明显下降;当过量空气系数为0.4时,垃圾的热解气化效率达到最大值,并且焦油产量最小.垃圾原样在过量空气系数为0.4、空气预热温度为500 ℃下对底渣、飞灰进行重金属含量的分析测试结果显示,飞灰中的铅含量远高于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》相关标准限值,需要经过处理才能排放,二英采样分析结果显示其含量均低于GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》限值.研究显示,该回转窑式热解气化工艺处理生活垃圾的最佳过量空气系数为0.4,最佳空气预热温度为500 ℃,在此最佳工况条件下焦油产量小,飞灰及焦渣中重金属含量小,ρ(二英)低于0.10 ng/m3.      

等离子体技术在固体废弃物处理中的应用

简要介绍了等离子体的相关概念及其处理污染物的工作原理，阐述了等离子体技术在固体废弃物治理方面的应用研究概况，并对等离子体在固体废弃物治理中的应用作了市场前景分析，说明了该技术在固体废弃物治理中具有一定的应用前景。     

30 t/d新型村镇垃圾热解气化炉二噁英排放特性

针对目前处置村镇垃圾的小型热处理炉运行不稳定、排放难以达标等问题,介绍了一种新型村镇垃圾热解气化炉(30 t/d),并对其系统烟气及炉渣的二噁英生成排放特性进行研究。结果表明:炉渣中的二噁英浓度为0.723 μg I-TEQ/kg,可满足GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中二噁英排放的要求;在正常喷射活性炭时尾部烟气二噁英浓度为0.029 ng I-TEQ/Nm3,低于GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中二噁英排放限值;气化燃烧过程的烟气二噁英原始排放浓度较低,低温异相合成反应是该垃圾炉烟气二噁英的主要来源;在质量浓度分布上占优势的为高氯代PCDD/Fs,对总毒性当量起主导作用的为2,3,4,7,8-PeCDF,喷射活性炭对二噁英具有良好的去除效果。以期为村镇垃圾热解气化规范处置提供示范,并为热解气化炉二噁英排放控制提供参考。     

有机固废热解动力学的研究进展

热解技术是将有机固废转化为能源的一种有效手段。有机固废热解动力学是对固废热解的反应机理、反应速率的数学表达式以及影响因素的研究,对于有机固废热解结果的预测以及其热解装置的设计和模拟有着重要意义。重点提供了有机固废热解动力学的研究概述,总结了计算有机固废热解反应速率的数学表达式的各种模型和方法,及其应用情况和优缺点;总结了近些年对有机固废热解动力学参数的影响因素的研究,发现转化率、添加剂、原料组分等因素都会影响有机固废热解动力学参数,可为有机固废热解的应用提供参考。