热解气化在生活垃圾领域应用的技术困境和破解思路-E20论坛-北京.pdf

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1、机械与能源工程学院 School of Mechanical Engineering 热解气化在生活垃圾领域应用的 技术困境和破解思路 陈德珍 博导、教授、所长 热能与环境工程研究所 第十三届固废战略论坛，2019，12，19-20， 北京 2 目录目录 1.热解、气化、焚烧的区别 2.热解气化的应用与难点 3.小型垃圾焚烧炉为什么基于热解气化 4.运行实例与问题 5.展望 同济大学热能与环境工程研究所同济大学热能与环境工程研究所 3 应用背景 大城市的垃圾焚烧项目基本建设完毕, 建立了成熟的商业模式： 但是，小城市及县域的垃圾问题尚未解决, 大型焚烧不合适. 大量曾经可以回收利用的工业垃圾,

2、 不再“赚钱”，但是送入 焚烧炉又觉得可惜。希望寻求更清洁的出路或者作为比较高品 质的能源使用。 大型焚烧 烟气净化朗肯循环发电 目前垃圾分类在我国逐渐广泛实行，为废弃物的热解气 化处理提供契机。 同济大学热能与环境工程研究所同济大学热能与环境工程研究所 4 热解气化与焚烧 生活垃圾仍是一种潜在的可再生能源，应该被清洁利用Twenty-four U.S. states classify WTE as a renewable fuel.1 1 “Europe Finds Clean Energy in Trash, but U.S. Lags” http:/ 焚烧: Sufficient air

3、 supply，原始污染物浓度高可能高，why? 气化: Partial air supply，本底污染物浓度低 ？ 热解: No air supply，垃圾等有机废物有机会资源化。 三种WtE技术 技术目的、参数、污染物热回收效率 焚烧1）将垃圾中的有机质完全转化为高温烟气。 2）回收利用烟气中的热量； 3）850-1200 4）大气压下运行； 5）颗粒物，酸性气体(SO2, HCl),NOx，二噁英； 6）底渣可以利用，但是在国际上仍有许多限制6）底渣可以利用，但是在国际上仍有许多限制 1）燃烧效率，气相大于99.99%； 固相要求； 2）余热锅炉回收烟气余热的效率 (7080%) 3）发电效率22-26% 气化1）将垃圾中的有机质完全转化为可燃气，CO,H2和CH4 为主要成分；此外有大量的H2O和CO2 2）理论上残渣中不含碳，实际不可能； 3）500-900（空气气化）以及100