生活垃圾熱解氣化處理工藝開發(fā)與過程模擬分析.pdf

1、垃圾熱解氣化技術(shù)相比與焚燒和填埋，在環(huán)保以及污染物控制方面具有明顯的優(yōu)勢，被認(rèn)為是未來最有發(fā)展前途的處理方式之一。本文充分了解我國生活垃圾特性，開發(fā)生活垃圾熱解氣化處理系統(tǒng)工藝流程，針對熱解氣化工藝建立模型，并對生活垃圾熱解氣化處理工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，以期為工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供依據(jù)和借鑒。其研究內(nèi)容主要包括：
　?。?）對我國生活垃圾物理組成、含水率、熱值、工業(yè)分析以及元素分析特性進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與總結(jié)，并對垃圾熱值、工業(yè)分析

2、和元素分析的預(yù)測方法進(jìn)行了探討。
　?。?）結(jié)合我國生活垃圾的實(shí)際情況，并與合作單位其他工藝系統(tǒng)相配合，開發(fā)出一套以自身產(chǎn)生的可燃?xì)鉃橹饕獰嵩吹纳罾鵁峤鈿饣幚砉に囅到y(tǒng)。
　?。?）針對開發(fā)的工藝系統(tǒng)流程，利用物料平衡和能量平衡原理建立與之相對應(yīng)的預(yù)測模型，分析預(yù)測熱解氣化爐的熱效率、熱損失以及熱解氣化氣的回用率。在垃圾焚燒組分三元圖的基礎(chǔ)上，繪制垃圾熱解氣化三元圖，以期對進(jìn)料垃圾是否適宜采用本系統(tǒng)工藝進(jìn)行判別，進(jìn)而提出

3、一種利用三元圖對進(jìn)料垃圾組分變化時(shí)熱解氣化氣回用率進(jìn)行預(yù)測的方法。并模擬分析了垃圾灰分含量、熱解氣化爐排煙溫度以及過?？諝庀禂?shù)對熱解氣化效果的影響。
　?。?）基于Aspen Plus平臺，建立生活垃圾熱解氣化平衡模型，將RYield模塊和RGibbs模塊用于熱解段，將RGibbs模塊用于氣化段。模擬分析氣化劑為水蒸汽時(shí)，氣化溫度和氣化劑量對產(chǎn)氣特性以及碳轉(zhuǎn)化率的影響。結(jié)果表明：氣化溫度在800℃左右，氣化劑比例(氣化劑/干垃圾)

4、在0.4時(shí)熱解氣化效果最佳。同時(shí)在上述最佳工況下，對比分析了四種不同氣化劑類型（水蒸汽、二氧化碳、水蒸汽和二氧化碳（0.45/0.55）、水蒸汽和煙氣(0.2/0.8)）下的產(chǎn)氣特性，結(jié)果表明：采用水蒸汽和煙氣的混合氣作為氣化劑是一種既經(jīng)濟(jì)又高效的方法。
　?。?）以廊坊市為例，初步設(shè)計(jì)了生活垃圾熱解氣化系統(tǒng)工藝方案，該方案的設(shè)計(jì)主要包括垃圾預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)、熱解氣化爐設(shè)計(jì)以及相關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)。最后對本方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，以10年