城市生活垃圾中废弃木料流化床热解气化试验研究.pdf

第 27 卷 　第 7 期 太 　阳　能 　学 　报 Vol 27 , No7 2006 年 7 月 ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA Jul ,2006 文章编号 : 2006) 城市生活垃圾中废弃木料流化床热解气化试验研究 肖　刚 ,池 　涌 ,倪明江 ,张加权 ,缪 　麒 ,朱文俐 ,郑 　皎 ,屠宏斌 ,岑可法 (浙江大学热能工程研究所 ,能源清洁利用与环境工程教育部重点实验室 ,杭州 310027 ) 摘 　要 : 为开发适合我国城市生活垃圾处理的低污染气化熔融技术 ,对城市生活垃圾中广泛存在的废弃木料组分 进行了流化床热解与气化试验 。流化床中 ,在反应温度 400～700 ℃、过量空气系数 0～0. 8 的范围内,对木料进行了 系统的热解气化试验 ,分析了反应产物特性及其产量变化规律 。结果表明 ,热解温度 500 ℃时 ,热解油产量最大 ,可 占原料质量的38 % ,热解气产量随温度增加而增大 ;气化温度 600 ℃、过量空气系数 0. 4 时 ,气化效率最高 ,达到 3 73 % ,此时每标准立方米气化气热值为 5800kJ ,气化气产率为 201m kg ; 并进行相关的反应特性及机理分析 。 关键词 : 城市生活垃圾 ;木料 ;流化床 ;热解 ;气化 中图分类号 : TK6 　　　文献标识码 : A 对于城市生活垃圾气化熔融技术来说 ,如果气 0 　引　言 化温度太低 ,则气化反应进行不完全 ,达不到垃圾减 我国城市生活垃圾中的废弃木料组分大约占总 量化 、资源化 目的;如果气化温度高于 700 ℃,则容易 质量的6～12 %左右 。我国城市垃圾中 50 %左右为 ( ) 导致垃圾中的低熔点金属 如 Al 、Pb 等 熔化结渣或 ( ) 厨余 、10 %～20 %为不可燃物 表 1 , 因此在城市生 者挥发 ,影响污染物控制 ;垃圾气化与高温燃烧熔融 活垃圾气化熔融处理技术中 ,有效气化木料类 、塑胶 技术结合 ,可以不必过分考虑气化合成气中焦油含 类 、纸类 、织物类等高热值组分至关重要 。 量 。所以,城市生活垃圾气化熔融技术中气化温度 ) 1 数据来自浙江大学热能工程研究所及其合作 控制在 500～600 ℃较为合适 。因此 ,非常有必要进 单位统计测量数据 行相应的垃圾单组分热解气化试验研究 ,为我国开 目前国外主要的气化熔融技术如 Thermoselect 发先进的城市生活垃圾气化熔融处理技术提供基础 技术[2 ,3 ] 、Siemens 技术[2 ,4 ] 、荏原技术[5 ] 、RCP 技术[2 ] 数据和实践参考 。 等 ,虽然其垃圾热解气化流程各异 ,但温度都控制在 考虑到城市生活垃圾气化熔融技术的典型工况 500～600 ℃。在国内, 闻望等[6 ] 曾对城市生活垃圾 条件 ,本文利用自行设计的流化床热解 、气化试