熱解氣化在生活垃圾領域應用的技術困境和破解思路-E20論壇-北京.pdf

1、機械與能源工程學院 School of Mechanical Engineering 熱解氣化在生活垃圾領域應用的 技術困境和破解思路 陳德珍 博導、教授、所長 熱能與環境工程研究所 第十三屆固廢戰略論壇，2019，12，19-20， 北京 2 目錄目錄 1.熱解、氣化、焚燒的區別 2.熱解氣化的應用與難點 3.小型垃圾焚燒爐為什么基于熱解氣化 4.運行實例與問題 5.展望 同濟大學熱能與環境工程研究所同濟大學熱能與環境工程研究所 3 應用背景 大城市的垃圾焚燒項目基本建設完畢, 建立了成熟的商業模式： 但是，小城市及縣域的垃圾問題尚未解決, 大型焚燒不合適. 大量曾經可以回收利用的工業垃圾,

2、 不再“賺錢”，但是送入 焚燒爐又覺得可惜。希望尋求更清潔的出路或者作為比較高品 質的能源使用。 大型焚燒 煙氣凈化朗肯循環發電 目前垃圾分類在我國逐漸廣泛實行，為廢棄物的熱解氣 化處理提供契機。 同濟大學熱能與環境工程研究所同濟大學熱能與環境工程研究所 4 熱解氣化與焚燒 生活垃圾仍是一種潛在的可再生能源，應該被清潔利用Twenty-four U.S. states classify WTE as a renewable fuel.1 1 “Europe Finds Clean Energy in Trash, but U.S. Lags” http:/ 焚燒: Sufficient air

3、 supply，原始污染物濃度高可能高，why? 氣化: Partial air supply，本底污染物濃度低 ？ 熱解: No air supply，垃圾等有機廢物有機會資源化。 三種WtE技術 技術目的、參數、污染物熱回收效率 焚燒1）將垃圾中的有機質完全轉化為高溫煙氣。 2）回收利用煙氣中的熱量； 3）850-1200 4）大氣壓下運行； 5）顆粒物，酸性氣體(SO2, HCl),NOx，二噁英； 6）底渣可以利用，但是在國際上仍有許多限制6）底渣可以利用，但是在國際上仍有許多限制 1）燃燒效率，氣相大于99.99%； 固相要求； 2）余熱鍋爐回收煙氣余熱的效率 (7080%) 3）發電效率22-26% 氣化1）將垃圾中的有機質完全轉化為可燃氣，CO,H2和CH4 為主要成分；此外有大量的H2O和CO2 2）理論上殘渣中不含碳，實際不可能； 3）500-900（空氣氣化）以及100