利用废弃物衍生燃料的热化学处理法制富含氢气合成气

为了探讨利用热化学方式从城市垃圾中制取富含氢气合成气过程的要素影响,解析氢气发生特性及其与主要影响要素之间的关系。在分析了城市生活垃圾组分特性的基础上,将其加工成组分均一的废弃物衍生燃料(refuse de-rived fuel,RDF),并在700、800和900℃等3个温度条件下,分别开展了RDF的热解、气化及水蒸汽气化等实验。研究表明,RDF的加工不但可有效降低垃圾含水率,还可将垃圾热值提高近1倍。温度和添加水蒸汽是从RDF中制取富含氢气合成气过程中的关键影响要素。其中,温度对氢气生成起到至关重要的决定作用,温度的提高对促进H2浓度的提高有利,同时,在气化过程中添加水蒸汽,可有效促进CO和H2等有价气体组分生成。在900℃的高温水蒸汽气化处理过程中,可获得H2浓度最高为34.13%的合成气。另外,800℃热解过程所产生的合成气热值最高,达到14 509 kJ/Nm3。     

Trace metal emissions from co-combustion of refuse derived and packaging derived fuels in a circulating fluidized bed boiler

Energy recovery from refuse derived fuels (RDF) and packaging derived fuels (PDF) is one option in integrated waste management. Nine RDF and PDF co-combustion tests with peat and coal in a circulating fluidized bed boiler were carried out in this work. Heavy metal emissions in flue gas and fly ash were measured. Multivariate data analyses were used to find out the most important parameters affecting metal emissions in the flue gas.

The results showed that total heavy metal emissions were low. Although RDF and PDF had more heavy metals than peat and coal, the multivariate data analysis showed that an increase of the RDF or PDF share in the fuel mixture up to 20% did not correlate directly with the metal emissions in the flue gas. Distribution of Cd, Cu, Zn and Sn between flue gas and fly ash correlated with each other. Injection of limestone to bind sulphur and chlorine did not have a significant effect on heavy metal emissions in the flue gas. Heavy metals concentrated on the fly ash, but all fly ashes passed the EPA-TCLP tests.     

Emissions from RDF/coal blended fuel combustion

The significant volume and weight reduction along with the energy potential of MSW, in the form of refuse derived fuel (RDF), has made its incineration an attractive alternative. However, the gaseous emissions such as, CO₂, CO, NO_x and SO₂, which are the byproduct of the combustion process pose serious environmental problems. These problems are compounded by the presence of certain highly regulated hazardous wastes such as, dioxins and furans in the exhaust stream. In the present investigation, different compositions of RDF/Coal blends were examined and the gaseous emissions from the combustion of the briquetted fuel were measured. Also, a direct comparison of emissions from RDF/coal blend incineration with coal combustion is presented in this paper. The potential for recovery of ferrous and non- ferrous metals provides an additional economic motivation for the use of RDF/Coal blended briquettes.     

垃圾衍生燃料灰渣中主要元素变化的研究

以垃圾衍生燃料(RDF)为研究对象,在600~1100℃条件下灼烧RDF灰渣,对灰渣中的主要元素变化情况进行分析.研究结果表明,RDF灰渣中主要元素包括硅、氧、铝、钙、镁、钾、钠、碳、硫、氯、磷、钛、锌等;灰渣中的可溶盐倾向富集在≤0.3 mm的灰渣颗粒上;在600~1000℃范围内,其总量处于动态平衡,在1100℃则大幅度减少.随着温度的上升,碳转化为二氧化碳气体;硫元素转化为硫酸盐,随后部分再转化为二氧化硫气体;氯元素转化为以氯化钠和氯化钾为主的氯化盐,在达到一定温度时发生相变转化为气体.硅、氧、铝、钙、镁、磷等元素留存于废渣中,随着温度提高,发生复合化学反应,相互键接形成复合硅酸盐物质.     

喷流-移动床RDF热解燃烧时CO和NOX的释放特性

在下部为喷流-移动床热解室、上部为气相燃烧室的两段反应器内,利用实验室中制备的RDF对其在该反应器中进行部分燃烧部分热解然后气相燃烧特性进行了研究.RDF颗粒连续加入到热解室中,实现了在少量空气作用下部分燃烧并在较低温度下部分热解,热解气体与二次空气在上部燃烧室中高温燃烧.本文主要考察了热解室进风量(热解室温度)和二次风量(燃烧室温度)对NOX和CO释放特性的影响.     

化工制药工艺残渣燃烧过程固氯研究

采用管式固定床反应器对化工制药工艺残渣的燃烧分解进行了实验研究,进一步通过加入氧化钙/碳酸钙来防止燃烧过程残渣中氯的释放.实验结果表明,残渣在燃烧时氯主要以氯化氢形式排出,加入固氯剂后能有效地抑制氯化氢的生成,且固氯效果随着钙化物投加量的增加而明显提高.当氧化钙/残渣比(质量比)达到0.8时,固氯率可达97%以上;当碳酸钙/残渣比(质量比)提高到2.0时,固氯率为76%.与此对应的Ca/Cl摩尔比分别为30和40.继续增加钙投加量,固氯效果基本不变.同时发现添加一定量的木屑在助燃的同时有助于提高固氯效果.     

中国垃圾可燃组分RDF化的探索

在国内第一条日产 6tRDF(垃圾衍生燃料 )的生产线上 ,采用垃圾中可燃垃圾组分进行制备RDF的可行性实验研究 ;对工艺的环境影响及运行经济性进行了评价 ;提出了评价RDF成型性的方法 ,并研究了原料含水量、含钙量及干燥方式对RDF成型性的影响 .实验结果表明 :中国垃圾进行RDF工艺是可行的 ,但目前的成本偏高 ,随着生产规模的提高 ,成本会大幅度降低 ,则制备RDF焚烧所产生的环境效益是非常有吸引力的 ;采用热重分析法对RDF燃烧特性进行了初步研究 .结果表明RDF是一种优质燃料 ,热值与无烟煤相当 ,可用来作替代燃料 .     

城市生活垃圾处理现状及发展趋势

针对我国目前城市生活垃圾的现状和特点,探讨了城市垃圾产生量随年度变化的规律,垃圾产生量与人口和GDP的关系,分析了我国主要城市的垃圾组分。简要介绍了处理城市生活垃圾的几种方法和处理技术的发展趋势。     

城市生活垃圾筛上物制备RDF及其燃烧特性研究

利用城市垃圾筛上物制备RDF可以实现垃圾处理的减量化和资源化。研究了北京市城市生活垃圾筛上物制备RDF的工艺条件,探讨不同成型压力、含水率以及助燃剂含量对RDF成型特性的影响,在此基础上研究添加CaO对其燃烧特性的影响。结果表明:含水率10%,成型压力1 MPa的RDF在加入1%的KClO4后成型较好,燃烧后残渣少。随着CaO添加量的增加,RDF燃烧SO2的释放量减少;而当CaO添加量大于2%时,HCl的释放量基本保持不变。在RDF中加入CaO可以将其中的氯元素和硫元素有效固定在残渣中,从而有效减少了酸性气体排放。     

压模成型对RDF热解动力学的影响

对城市生活垃圾衍生燃料(RDF)进行压模成型处理,改变其空间结构如比表面积、孔结构等,然后在TB-1型热天平中测试不同温度下的热解TG曲线,分析各种动力学参数,得出RDF性质、空间结构对热解反应速率、活化能、指前因子等动力学参数的影响规律.试验结果表明,压型试样的反应速率明显低于未压型试样,最佳热解反应温度段为550℃～650℃.部分压型试样的活化能和指前因子之间存在着补偿效应,虽然压型试样的活化能有所减少,但指前因子有约10倍左右的大幅度减小.