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城市生活垃圾气化及灰渣结渣特性研究

收稿日期：2024-07-20 修回日期：2024-08-18

DOI:10.20078/j.eep.20240907

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    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气化因其处理量大、经济附加值高、污染物排放水平低等特点而受到广泛关注。基于此，通过固定床反应器探究了反应温度和当量比（Equ... 展开+
    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气化因其处理量大、经济附加值高、污染物排放水平低等特点而受到广泛关注。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。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SiO_2、Al_2O_3和CaO，灰渣的半球温度(T_HT)和流动温度(T_FT)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。

    收起-

    作者：

    • 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1,3
    • 杨海平1
    • 张世红1
    • 陈汉平1

    作者简介

    作者简介:杨若辰(2000—),男,新疆乌鲁木齐人,硕士研究生,主要研究方向为 CO_2催化转化。E-mail:m202271288@hust.edu.cn
    通讯作者:张雄( 1987—),男,湖北广水人,副教授,主要研究方向为能源清洁高效利用。E-mail: zhangxiong107@hust.edu.cn

    单位

    • 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
    • 2.北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司
    • 3.华中科技大学 能源与动力工程学院 新能源科学与工程系

    关键字

    • 城市生活垃圾
    • 气化
    • 灰渣
    • 熔融特性
    • 反应温度

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目（51976075,52176187）

    引用格式

    杨若辰, 姜磊, 佟灿, 宋丽, 岳佳鑫, 张雄, 廖玮, 邵敬爱, 杨海平, 张世红, 陈汉平. 城市生活垃圾气化及灰渣结渣特性研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-11[2024-10-18]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20240907.

    YANG Ruochen, JIANG Lei, TONG Can, SONG Li, YUE Jiaxin, ZHANG Xiong, LIAO Wei, SHAO Jingai, YANG Haiping, ZHANG Shihong, CHEN Hanping. Study on municipal solid waste gasification and ash residue slagging characteristics[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-11[2024-10-18]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20240907.

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