城市生活垃圾气化及灰渣结渣特性研究
杨若辰1
姜磊1
佟灿2
宋丽2
岳佳鑫2
张雄1
廖玮1
邵敬爱3
杨海平1
张世红1
陈汉平1
1.华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 4300742.北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司,北京 1000003.华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 430074;华中科技大学能源与动力工程学院新能源科学与工程系,湖北 武汉 430074
摘要：随着中国城市化进程的推进,城市生活垃圾(Municipal Solid Waste,MSW)的清运量逐年上升.MSW气化技术因其处理量大、经济附加值高、污染物排放水平低等优势而受到广泛关注.基于此,通过固定床反应器探究了反应温度和当量比(Equivalence Ratio,ER)对MSW气化过程及焦油生成特性的影响规律,研究了不同气化条件下垃圾气化灰渣的结渣倾向以及熔融过程.结果表明,气化温度的升高能够促进MSW分解和焦油的裂解,从而提高了产气率和气化气热值.ER的升高能够在促进焦油转化为醛、酮、酸的同时提升气化气热值,但ER过高会导致含碳气体的氧化,致使气化气热值降低.综合来看,当气化温度为 700℃、ER为 0.3时,气化气热值达到最大,约为 23.51 MJ/Nm3,同时该条件下气体产率显著提高,而焦油的生成量处在较低水平.X射线荧光光谱和灰熔点分析显示,MSW气化灰渣的主要成分是SiO2、Al2O3 和CaO,灰渣的半球温度(THT)和流动温度(TFT)随ER的升高而升高.在多种工况下,由于灰渣中碱性氧化物的影响,MSW气化灰渣表现出严重的结渣倾向,通过调整MSW原料配比或添加SiO2、Al2O3 等添加剂可以有效缓解MSW灰渣结渣情况,改善气化炉长期运行环境.
关键词：城市生活垃圾气化灰渣熔融特性反应温度
分类号：X799.3(其他)
资助基金：国家自然科学基金(51976075)国家自然科学基金(52176187)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 170-181 )
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