衍生燃料RDF-5技术应用前景

衍生燃料RDF-5技术应用前景

一、衍生燃料RDF—5技术应用前景展望(论文文献综述)

胡斌航[1](2020)在《三段式固体废弃物协同气化的研究》文中研究说明城市固体废弃物的处置已经逐渐成为制约我国绿色可持续发展的一个重要因素,气化作为一种固体废弃物能量再利用的有效可行途径,在单独进行气化反应时,存在气化效率较低,气化炉稳定性较差,合成气中污染物含量较高等问题。相对于固体废弃物单独进行气化反应过程,生活垃圾与具有其他优势的原料协同气化过程中会产生协同作用,弥补了两种原料单独气化反应过程中的不足之处,突破了气化反应原料选择上的限制,丰富了协同气化原料和产品的选择,同时还可以提升气化反应过程碳的反应活性,有效控制焦油量的产生并降低二次污染物的排放。然而目前面向生活垃圾协同气化的工艺基本特性和协同作用机制的研究都较为匮乏。基于此,本课题研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统,旨在解决生活垃圾一级气化工艺所得合成气焦油、氯化氢和二恶英污染物含量高,热值低,工艺效率低下等问题。有望深入了解多级式协同气化工艺的基本特性和协同作用机制,为高含氯城市生活垃圾的处理提供一条可行性高的协同气化途径,并具有较强的市场化前景。本文首先研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统。采用高碱含量的煤焦或生物质热解焦炭同时作为焦油催化裂解的催化剂,脱除酸性HCl污染物的吸收剂和协同气化的反应物,将一体化气化系统分为三个反应器。结果发现,合成气的稳定产气组分为氢气41.9 vol.%,一氧化碳29.3 vol.%,甲烷7.49 vol.%,二氧化碳3.90 vol.%,计算的低位热值为12.2 MJ/Nm3。合成气产率最高达到1.57 Nm3/kg,从而获得最佳的冷煤气效率(89.4%)和碳转化效率(90.3%)。随着热解温度的升高,氧化阶段的水蒸气气体浓度从15.7 g/Nm3增加到18.5 g/Nm3。氧化反应阶段排放的气体中水蒸气含量在ER为0.45时达到最大值18.1 g/Nm3,而在0.25的ER下水蒸气含量降至14.6g/Nm3。总体来说,H2含量、焦油含量和低位热值均随ER的升高而降低。在较高的还原温度下,可燃气体组分CO和H2含量的下降也直接导致了合成气低位热值的降低。协同气化系统的冷煤气效率、碳转化效率和合成气低位热值都随着还原温度的上升而逐渐降低,在还原温度为1000oC时分别降至55.4%、66.0%和10.6 MJ/Nm3。Boudouard反应和水煤气反应的强度比值在所有工况条件下均小于1,说明在三段式协同气化系统还原阶段中水煤气反应起了主导作用。然而,随着还原温度的不断升高,Boudouard反应相较于水煤气反应的占比越来越大,水煤气反应逐渐减弱。针对生活垃圾高含氯的特性,进一步研究了氯对复杂生活垃圾组分衍生焦炭反应活性和焦炭结构影响。选取三种典型的城市生活垃圾组分:淀粉类餐厨垃圾、木质素类木制品垃圾和纤维素类垃圾,系统性地研究了无机氯(NaCl)和有机氯(PVC),对相应热解焦炭的基本理化特性影响。此外,还研究了不同组分在共同热解过程中对相应热解焦炭活性和结构的交互作用影响。结果发现,无机氯通过抑制晶体C(002)和C(440)的形成从而削弱了热解焦炭的氧化反应活性,热解焦炭样品的表观活化能均小于其与PVC混合物的热解焦炭。对于木质素焦炭来说,PVC的添加会使其在拉曼光谱中的ID/IG的比值下降,C结构更趋于有序化。碱金属和非金属元素在热解过程中挥发作用相对较为强烈。木质素与纤维素的交互作用提高了碳结构的有序度,导致木质素+纤维素焦炭样品中晶体碳峰C(100)的出现。拉曼光谱分析解释了淀粉和木质素的相互作用导致石墨畴的尺寸和厚度增大。而木质素与纤维素的相互作用使微晶的平面尺寸变小,而对石墨畴的厚度没有影响。另一方面,混合炭样品的能带面积比ID4/IG值均介于两个相应的单炭样品之间,说明sp2-sp3杂化过程并没有产生交互作用。基于三段式生活垃圾协同气化合成气基本特性分析,针对气化过程中两种关键污染物焦油和氯化氢的生成特性和脱除机理进一步分析。结果发现,在还原阶段采用高碱金属和碱土金属含量的“准东”煤焦,可大大提高合成气品质,同时可将生活垃圾气化过程中两种关键性污染物焦油和HCl浓度控制在较低水平,最低可将合成气中焦油和HCl浓度分别降至9.56 mg/Nm3和17.4 mg/Nm3。金属氯化物结渣对煤焦反应活性的影响大于还原温度的提高对焦油高温热裂解反应的提高。在800oC还原温度下的焦油去除率达到了90.9%,而900oC还原温度下的焦油去除率降低至84.6%。金属吸附剂在捕捉HCl气体的能力随着温度的继续升高而减弱,并且CaCl2化合物在高温下稳定性较差。因为较高的温度(超过750oC)促进了CaCl2的分解反应,随之促进金属氧化物与HCl的可逆反应,从而推向逆向反应产生更多的HCl酸性污染物气体。在还原反应阶段,显然CaO对HCl的吸附作用在HCl脱除反应中起了主导作用。而在还原反应区,要同时进行高温催化裂解气化焦油和进行Boudouard反应以产生合成气,则需要高于800oC的还原温度。然后,这两种氯化物的颗粒自行熔化、团聚或胶合,导致放置在还原区里的煤焦床层物料发生坍塌。因此,随着还原温度从800oC逐渐升高到1000oC,还原反应后煤焦的BET比表面积由127.6m2/g降至74.9 m2/g。研究了三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性,以高碱含量煤炭和生物质炭两种不同的热解焦炭为还原区域的反应物,在三段式生活垃圾协同气化系统上研究了PCDD/Fs的排放特性。结果发现,还原反应阶段后,由于缺氧气氛和高温降解反应,二恶英毒性当量值在该三段式生活垃圾协同气化装置中可以控制在0.0680.085 ng I-TEQ/Nm3之间。二恶英的浓度和毒性当量均随还原反应温度从800oC升高到1000oC而降低,这是由于二恶英在350oC以上的高温降解反应增强所致,低氯PCDDs(TCDD和PeCDD)在还原阶段更容易转化为高氯PCDDs(HxCDD、HpCDD和OCDD),而稻壳焦炭则相反。还原反应过程中氯酚前驱物反应对稻壳热解焦炭样品的主导作用增强。煤焦还原反应倾向于生成高氯化度的二恶英,而稻壳焦炭还原反应更容易形成低氯化度的二恶英。还原段中水煤气反应,Boudouard反应等气化主体反应使得H2为主的重要合成气组分的浓度显着增加,这使得二恶英前驱物A和前驱物B分别降低,从而大大降低了两种二恶英的关键高毒性同系物2,4,7,8-TCDD和1,2,3,4,7,8-HxCDD的在所有毒性二恶英同系物中的占比。此外,HCl的减少对推动自由基逆向反应的作用大于H2的增加对推动自由基正向反应的作用,导致三段式生活垃圾协同气化实验中还原反应后二恶英的关键高毒性同系物1,2,3,7,8-PeCDD的下降。

徐剑[2](2020)在《工业污泥衍生燃料SDF制备工艺参数的优化试验研究》文中提出目前工业有机固废和危废大量产生,其种类和成分复杂,且对其处置存在处置率偏低、处置能力不足、处置效果欠佳等问题。污泥衍生燃料(sludge derived fuel,以下简称SDF)是根据不同窑炉的使用要求,将污泥与一定粒度和比例的其他废弃物及辅助燃料混合,添加一定量的添加剂完成配伍,并挤压成型的一种合成燃料。对SDF实施进一步的热转化处理,可有效实现多种固废协同处置和降低污染物的排放。以SDF气化熔融技术开发与应用为背景,为了解决危废性质不稳定带来的气化熔融效果难以保证的问题,对SDF料球的制备工艺参数进行了优化试验研究。首先从SDF料球的成型率、热值和初始抗压强度出发,确定了SDF的制备配方。在此基础上,围绕体现SDF燃烧性能的料球强度试验、SDF吨袋堆放试验以及不同储存阶段SDF干化处理方案选择策略试验三个方面对SDF料球的炉前预处理优化工艺参数进行了研究,使其满足SDF气化熔融系统的技术要求。此外,还对SDF经气化熔融处理后产生的玻璃体进行了浸出毒性分析与资源化利用的可行性分析,以及SDF的经济性分析,以验证本研究技术路线的经济效益和社会效益。通过研究发现:(1)SDF料球的配比为废活性炭20%、煤20%、污泥50%、膨润土10%、无机添加剂1%、有机粘结剂1%、加水量10%时,SDF成型率、热值和初始抗压强度较佳,分别为95.86%、8238k J/kg、93.3N/个;(2)SDF湿料球强度不足无法直接入炉,采用自然干化时天数不可少于6天,抗压强度为140.7N/个;热力干化时建议采用250-300℃的热风作为干化热媒,抗压强度峰值为243.0N/个;(3)建议吨袋料球仓储采用货架单层堆放的形式,破损率一般≤5%;(4)热力预干后再在250℃烘干,料球机械强度较优,抗压强度最高可达253.9N/个,跌落强度达到88%;在小于9天、9-21天、21-32天三个储存阶段的机械强度特性评估值Psd分别为82.2、90.3、93.7;(5)SDF气化熔融后的玻璃体熔渣浸出毒性远低于国家标准;SDF气化熔融具有良好的技术经济性。研究结果为SDF料球的配比和入炉前干化处理工艺优化选择提供了依据。SDF制备工艺参数的优化对气化熔融炉稳定运行有着积极作用。利用SDF进行气化熔融处置具有良好的经济效益和社会效益。

周超群[3](2019)在《城市垃圾在水泥分解炉内焚烧特性数值模拟研究》文中提出随着中国工业的快速发展,城市发展与城市垃圾的矛盾日益增大,如何应对垃圾问题也就成了重中之重。传统的填埋、焚烧和堆肥法并不能解决大量的城市垃圾堆积的问题,也很难达到日益严苛的环保标准,水泥窑协同处理垃圾系统应运而生。本文主要以某水泥厂3200t/d的水泥分解炉为原型,利用数值模拟的方法将城市生活垃圾所制成的垃圾衍生燃料(RDF)作为燃料送入水泥分解炉内进行协同处理,得到其在分解炉内的燃烧特性。主要完成工作如下:(1)针对TTF型分解炉进行1:1建模,并根据其结构特点进行模型的相应简化,利用Gambit软件对简化后的模型进行整体结构化网格,局部非结构化网格的网格划分,选取适当的CFD数学模型实现对分解炉内湍流运动、生料分解、燃料燃烧、NO生成等物理化学过程的数值模拟。(2)采用Fluent软件对简化后的分解炉模型进行模拟计算,首先对原工况参数进行模拟验证,以煤粉为燃料进行数值模拟,结果表明分解炉内速度分布合理,出口流速为23.55m/s;煤粉燃烧状况良好,最高温度出现在主燃室附近,出口温度为1270K;各组分浓度均符合热力学基本规律,出口处CaCO3质量浓度为4.5%,质量流量为6.32kg/s,计算得到其分解率为91.7%。模拟结果与实际工厂数据对比误差均保持在5%之内,验证所选模型合理可靠,CFD技术可以准确模拟出分解炉内的燃烧分解等各项反应。(3)以验证合理的模型为基础,进行RDF部分掺混煤粉作为燃料送入分解炉内燃烧的数值模拟,采取5个不同的掺混比例进行模拟,模拟结果表明各掺混比例下速度分布与煤粉工况相差不大,均保持稳定;温度分布均匀,没有出现局部温度过高或过低的情况;组分分布特点与煤粉工况一致,结果表明RDF适合作为替代燃料进入分解炉内燃烧。最后选取生料分解率、燃料燃烬率以及NO脱除率作为重要评判指标,结果表明掺混比为20%时,分解炉内可以保持较高的生料分解率(89.77%)与燃烬率(98%),同时NO的脱除率较高,可以达到67.06%,RDF掺混比为20%左右时为比较理想的掺混比例。本文模拟研究所得数据及结果对水泥分解炉的设计以及协同处理生活垃圾具有一定的指导意义。

陈峰[4](2019)在《生活垃圾高温好氧生物干化技术研究及应用》文中提出中国生活垃圾具有“高含水、高有机质、高混合度、低热值”的复杂特性,其中含水率是制约其无害化、减量化、资源化的关键因素。降低生活垃圾含水率的常用技术有机械干化、热干化、生物干化等,但在投资、能耗、运行成本、运行稳定性和干化效率,及对周围环境友好性方面都有提升空间。其中,高温好氧生物干化技术是利用高温好氧微生物菌群在降解垃圾中有机质时所释放的热量,在干化仓内形成持续稳定的高温环境,将垃圾中的液态水蒸发为气态水,进入干化仓的低温低湿空气变成了高温高湿的气体后经由通风系统排出,进而快速去除垃圾中绝大部分水分的工艺。目前,国内外采用的多是好氧堆肥发酵等好氧生物干化技术,存在干化温度低(35~45℃)、速度慢、周期长、干化效果不佳、产品热值仍然较低而难以资源化应用等诸多问题。提高生物干化温度是解决这一系列问题的突破点,为此开展高温生物干化技术的工程化研究,构建适应中国国情的高温好氧生物干化技术体系,对推动我国生活垃圾处理走向“以废物变资源、废物变能源”的可持续发展方式具有指导意义。本文开展了多类型的高温好氧生物干化工艺性能试验,通过对包括干化过程和效果影响因素、干化产品应用适宜性、以及干化烟气污染控制等的系统研究,确定了高温好氧生物干化工艺的工程运行条件;在此基础上,应用环境生物学、生化反应动力学、热力学等原理,通过建立高温好氧生物干化技术的数学模型和过程控制方法,开展了高温好氧生物干化技术的机理和优化控制策略研究。在构建高温好氧生物干化技术体系的基础上,进一步提出了高温烟气、太阳能等余热辅助、小型一体化、烟气除尘脱硫脱硝等系列高温好氧生物干化技术方案,并通过工程案例分析,对该工艺进行了系统的技术经济评价。通过上述试验研究得到结论如下:(1)高温好氧生物干化是一种适合中国生活垃圾特点的干化方法,温度范围为50℃~70℃。(2)高温好氧生物干化过程中,垃圾的含水率由约58.9%逐步降低到约18.6%,减量化50%以上,垃圾低位热值由约9000kJ/kg提高至18000kJ/kg。(3)影响高温好氧生物干化的主要因素是有机质含量>微生物菌种>通风风量>仓体构造>氧气浓度>颗粒粒径>仓体保温性能,其中高温好氧微生物菌种、通风风量、仓体构造是决定性的外部影响因素。(4)高温好氧生物干化过程排放气体中NO、SO等浓度低于《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)排放标准限值;高温好氧生物干化过程不产生渗滤液,对周围环境的影响较小,不需要配套专门的废气和废水处理设施。(5)生活垃圾高温好氧干化后可制成垃圾衍生燃料(RDF),RDF在掺烧过程中锅炉燃烧稳定、燃烧排放污染物浓度低,高温好氧生物干化产物可以作为一种清洁高效的新型能源,RDF/原煤的掺烧质量比宜控制在5%~10%。(6)高温好氧生物干化过程中垃圾堆体的温度变化规律与微生物的生长规律相吻合,证实了高温好氧生物干化的产热机理是遵循微生物分解合成规律的,干化过程中的热量来自于微生物分解垃圾中有机质所释放的热能。(7)高温好氧生物干化技术可将生物干化周期缩短至7d;干化过程可划分为温升期、高温期及温降期,各期历时为0.6d、5.6d、0.8d;水分去除主要在高温期;(8)高温好氧生物干化各阶段的控制策略:在干化初期以满足供氧量、快速升温为主要控制依据,干化中期以氧气供给保证微生物释放最大的热量与通风除湿吸收热量之间所建立的动态平衡为控制依据,干化末期以满足通风除湿为主并使仓内垃圾堆体温度快速降低。(9)该技术可用于现有垃圾焚烧和综合处理厂的改造项目,改造部分的工程投资约3万元/t、处理成本约23元/t、新增经济效益约66元/t。(10)采用本高温好氧生物干化技术,我国生活垃圾可以采用“收集~好氧生物干化~压缩~转运”的收运模式和“粗破碎+高温好氧生物干化+RDF燃料制造+燃料焚烧(或综合利用)”的处理处置模式,从根本上提高我国生活垃圾处理效率。我国政府对环保产业的鼓励和扶持政策提供了巨大的垃圾处理供给市场,高温好氧生物干化技术顺应了这种市场需求变化,是一种解决中国生活垃圾“三高一低”难题的高效、经济、实用的垃圾生物预处理方法,未来会有广阔的应用市场。

杨康,徐德龙,苏琦,周茜,武艳文[5](2018)在《生活垃圾衍生燃料与煤混烧特性试验研究》文中研究表明垃圾衍生燃料(RDF)与煤的混烧实验,用以研究燃烧中RDF热值的提高和NOx排放量的减少问题。将RDF按10%、20%、30%的配比分别与煤混合后进行混烧试验,利用热重曲线和NOx与CH4的释放特性曲线,来确定RDF与煤混烧的合适配比。实验发现,RDF掺入20%为最佳配比,其混合物挥发分析出速率最快,NOx的峰值排放浓度较低。该研究不仅可避免城市生活垃圾焚烧处理成本高、易产生二恶英等有害气体等缺点,还可使RDF作为与煤等相匹敌的燃料,具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

刘珍[6](2018)在《基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究》文中指出本文针对混合塑料包装废弃物难处理,特别是含氯塑料包装废弃物的氯元素污染严重影响热处理过程的问题,提出了一种塑料包装废弃物能源化利用技术。先对含氯塑料包装废弃物进行微波低温脱氯预处理,得到脱氯半焦,再将脱氯半焦作为添加剂,与其他可燃包装废弃物混合制备固体衍生燃料(SRF),使其以燃料的方式实现能源回收。本文开展的主要研究内容及结果如下:1)考察了含氯塑料包装废弃物获得最佳脱氯效果的最优微波运行参数:微波功率800 w,脱氯终温280℃,添加碳化硅(SiC)作为微波吸收剂,最佳添加量20 g。微波低温脱氯发现:随着微波功率的增加,聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)和聚偏二氯乙烯(PVDC)升温速率加快,达到目标温度时间提前,但脱氯率呈降低趋势,有效HCl产率变化幅度较小;随着脱氯终温的升高,3种物料的脱氯率呈显着上升趋势;碳化硅(SiC)促进物料升温和脱氯效应显着优于活性炭;随SiC添加量的增加,物料的脱氯率显着增加;脱氯半焦热值为30.43 MJ/kg,具有较好的孔隙特征。2)利用COSMOL Multiphysics软件对PVC微波脱氯过程的温度分布进行电磁-热传导双向耦合模拟,发现物料中心温度显着高于周边温度;物料中心温度梯度较周边大,周边物料仍出现“冷点”现象;中心物料模拟值与实验值结果符合较好。模拟结果基本上能揭示PVC微波脱氯过程中的温度分布情况及物料的传热传质规律。3)对微波低温脱氯机理进行初探:脱氯机理主要包括物料介电性能及外加电场产生的热效应;微波对C-Cl极性基团的选择性加热特性促进HCl自催化链式反应的发生及微波吸收剂的“热点”效应;氯离子脱除后产生的空位与相邻阳离子(H+)形成新的偶极子的电子空位效应。4)微波加热和电加热条件下脱氯效果进行对比发现:两者脱氯率差别不大,均从40%增加至90%。但微波加热物料有效HCl产率显着更高。微波脱氯半焦C、H元素含量更高,Cl、O元素含量更低;微波脱氯产生的副产物种类更少;微波脱氯过程不存在非热效应。5)采用热重-红外联用(TG-FTIR)技术对添加不同比例脱氯半焦制备的SRF在不同升温速率下的热解特性及动力学进行分析,发现脱氯半焦的添加有利于SRF热解反应的进行。不同升温速率下,4种燃料均存在两个主要失重温度区间,300400℃和400500℃。升温速率为10℃·min-1时,第二失重阶段,添加脱氯半焦的SRF燃料热解反应活性下降;第三失重阶段,随脱氯半焦添加比例的增加,SRF热解反应活性增强;SRF第二、三、四阶段最大失重峰处析出的气体组分主要分别为:烷烃类化合物、酯类、CO2、氯代烃;烷烃类化合物和CO2;CO2和氯代烃;第三阶段失重峰处不产生氯代烃;脱氯半焦的加入可促进燃料热解产生CO2和CH4。升温速率为20℃·min-1时,脱氯半焦的添加量达到20 wt%,才对SRF的热解失重特性有显着影响;分布活化能法(DAEM)发现,转化率α<0.3时,SRF-1反应活化能低于其他3种燃料,0.3<α<0.9时,活化能显着高于其他3种燃料。6)采用TG-FTIR分析方法对添加不同比例脱氯半焦制备的SRF的燃烧性能及动力学进行研究发现:升温速率10℃·min-1时,燃料存在4个失重阶段。第二失重阶段,随脱氯半焦添加比例的增加,最大失重速率增加;升温速率20℃·min-1时,脱氯半焦对燃料燃烧失重率的影响不明显,但脱氯半焦的加入提高了燃料的反应活性。两种加热速率下,脱氯半焦的加入使SRF的着火点降低,燃尽温度降低,燃尽性能提高。可燃系数,稳燃系数和综合燃烧特性指数S均更高,表明脱氯半焦的加入有利于燃料的燃烧,且最佳添加比例为10 wt%。Coats-Redfern积分法得到第二、第三失重阶段分别遵循二级和一级反应动力学规律。DAEM法得到,总体上添加脱氯半焦的SRF燃料反应活化能显着更低。第二、三、四失重阶段,燃烧气体产物主要分别为CO2、烷基、羰基化合物、含C-Cl的有机化合物、CH4、CO2和有机氯化物,CO2和氯化物。实验结果表明脱氯半焦的添加可能能促进碳氢化合物燃烧产生CO2和H2O。本文的研究成果将为微波处理类似固体废弃物的工业设计和系统优化提供理论参考。同时为该种SRF热处理设备的设计和运行提供参数参考。

李延吉[7](2018)在《生活垃圾制备RDF及能源化利用研究》文中研究指明由于城市生活垃圾产生量随着城镇化发展急剧增长而带来系列环境问题,以往偏重于末端处理的传统模式已经不能适应现代发展需求,在生态文明建设的大背景下,环境友好、三化处理方式将成为第三代生活垃圾处理技术的首选。合理的将生活垃圾分类分质处理,采用不同控氧气氛下热化学处理是生活垃圾能源化、无害化高效利用的重要途径,以克服传统热处理技术在我国的发展严重受到基础与应用研究不足的制约,但分类后的高热值组分在不同控氧气氛下转化特性及污染物排放与控制规律尚不明确,因此本课题采用源头提质和气氛调控相结合的设想,研究源头垃圾分类后制备高热值垃圾衍生燃料(RDF),针对源头调质、不同控氧热转化利用及污染物控制、制备RDF产品工艺应用等不同模块,开展了系列的实验及理论研究。在RDF制备方面,垃圾分类后将生活垃圾制备RDF衍生燃料,实验研究生活垃圾分选前后物料性质变化,利用生命周期方法评价生活垃圾传统工艺与源头提质制备RDF燃料对环境影响作用,选择工艺采取将垃圾源头分选干湿两类,干类进行机械分选提出高热值组分制备RDF燃料,可使垃圾含水率大幅降低(从54%降至18%左右),电子废物得到有效剔除,原料中C1含量较低(减少42%以上),使用生命周期评价方法对比计算发现相对于传统工艺,源头分选方式制备RDF工艺的环境排放负荷值减少35.8%-43.7%。在垃圾能源化利用方面,首先采用管式炉研究RDF热解特性,结合Aspen plus模拟研究热解终温、物料配比、辅料添加、温升速率等因素对RDF热解影响。结果发现热解终温提高后热解液和气产率增大,半焦产率降低,有效的促进H2和CO气体增加;随生物质添加比例降低热解率下降,添加污泥的RDF相比于添加废石灰的RDF热解液和半焦产率下降而热解气产率上升。实验研究了 RDF中温快速热解制取燃料油,发现提高木屑掺混比例可明显增加热解液产油率(最高为15.9%)和酚类物质(最高时比例达到44.0%),但降低油品热值(由27.7MJ/kg降到24.6MJ/kg);添加CaO后产油率最高达到7.0%,添加MnO2后热解液热值为27.3MJ/kg,三种RDF共热解时,增加布含量会使热解液热值得到明显提升(由22.4MJ/kg升到26.3MJ/kg)。其次在循环流化床反应器内进行气化反应,实验发现当量比增大,CO2含量增加,H2、CO、CH4含量减少,燃气低位热值降低,典型组分气化最优工况为:空气当量比为0.4,温度为700℃;添加剂NaCl可促进RDF气化反应焦油二次裂解,明显提高燃料气含量和品质,;升高气化温度将促进添加剂催化作用,特别在800℃-900℃区间效果明显,H2和H2/CO比值升高。本文研究了多种因素对RDF焚烧污染物排放控制。利用流化床研究物料组成、焚烧温度、炉膛出口氧量、CaO添加剂等因素对焚烧利用过程常规污染气体、HC1、二恶英等影响,实验结果验证分类处理后制备高热值RDF燃料化利用污染气体浓度低于国家标准,采用Gibbs自由能最小化方法建立了源头提质后RDF燃料流化床焚烧过程气体生成模型。增加RDF中塑料比例(35%塑料是浓度变化转折比例),CO降低,SO2与NO先升高达到浓度转折点后平缓。床温升高,CO明显降低,S02提升缓慢;CO随炉膛出口氧增大逐渐减小,而SO2和NO逐渐升高;HC1主要在低温区形成,随RDF中塑料比例增加而升高,提高炉膛出口氧量及CaO比例可降低HCl和二恶英排放量,含45%塑料的RDF产生二恶英毒性浓度最高,床温升高显着降低二恶英毒性浓度,850℃时仅为0.1469 ng I-TEQ Nm-3。在制备RDF产品工艺应用方面设计了一套3t/d生活垃圾分选制备RDF系统,研究了工艺系统的分选效率、产品特征分析及系统能耗评价。该RDF分选制备系统滚筛的筛分效率均值为88.02%,滚筒分选效率均值为89.72%,风选效率最大值为93.26%,整套系统分选效率高于85%,生产单耗为164.64 kWh/t,制备的RDF燃料颗粒粒度较均匀,长度为12-25mm,颗粒粒径为8-12mm,将制备的RDF用于热电厂作为辅助燃料进行掺烧应用试验。

赵学[8](2017)在《生活垃圾协同污泥制备衍生燃料(RDF-5)及其热力特性研究》文中研究指明随着经济的快速发展和城市化进程的加快,2004年我国超过美国成为全球生活垃圾产生量最大的国家,许多城市和地区的生活垃圾处理面临巨大的挑战。重庆市主城区的填埋场开始接近饱和,大多数区县的填埋场均超负荷运转。污泥是城市污水处理过程中不可避免的副产物,重庆市的污泥年产量达54万吨,急需妥善处理。本文以重庆市生活垃圾为例,协同污泥制备衍生燃料(RDF-5),为区县生活垃圾处理问题提供“乡镇收集-区县制备-跨区域集中处理”的理论支撑,同时探索了污泥处理处置的新方向。首先,对重庆市的生活垃圾开展调查研究,了解城市和农村生活垃圾的现状,探讨其制备RDF-5的可行性。其次,根据重庆市生活垃圾的特点,考察含水率、成型压力和原料配比对制备RDF-5的影响。在此基础上,掺入污泥协同制备SS-RDF-5,并考察其较优的制备参数。然后,采用同步热分析仪对RDF-5及其制备原料进行了热重分析,根据分段燃烧/热解模型对RDF-5和其原料进行了动态拟合,得到了相应的拟合反应方程、反应级数、活化能和反应频率因子等热力特性参数。另外,通过testo 350烟气分析仪考察了RDF-5燃烧烟气中气态污染物的释放情况;并借助扫描电镜(SEM)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)等分析了灰渣中重金属的形态分布。最后,本文落脚于制备RDF-5的温室气体排放因子和经济效益分析。通过生命周期评价(LCA)和政府间气候变化专门委员会(IPCC)的温室气体名录导则评估了制备RDF-5温室气体排放量(以当量二氧化碳计)。在上述研究内容的基础上得到了以下结论:(1)重庆市的生活垃圾中有机成分含量较高,热值基本满足焚烧要求,剔除不可燃等惰性成分后,可制备衍生燃料。(2)橡塑类、纸类、竹木、织物类和厨余比例分别为15%、6%、15%、9%和55%,含水率为8%,成型压力为10 MPa时制得的RDF-5物理特性优良,延展率仅为41.18%,7天耐性指数(IRI)为61。(3)用污泥替代原料中的厨余组分来制备RDF-5是可行的,污泥、橡塑、纸类、织物和竹木的干燥基占比分别为32.8%、39.54%、15.72%、6.24%和5.71%时,原料含水率为10%,成型压力15 MPa制得的RDF-5颗粒能满足长时间堆放和长距离运输的要求。(4)分段动态模型能较好地对制备原料及RDF-5的燃烧和热解热力学进行拟合:橡塑类的燃烧为四段燃烧(2、1/2、2/3和2级燃烧反应),其热解可用一个2级反应拟合;纸类的燃烧和热解均可用四段动态模型拟合(1、1/2、2/3和1/3级燃烧反应;1/2、1、2、1和2级热解反应);竹木类可用两段燃烧模型拟合(1/3和1/2级燃烧反应),三段热解模型拟合(2、1和2级热解反应);织物类可用两段燃烧反应拟合(两个1级燃烧反应),三段热解反应模型拟合(1/3、2和2级热解反应);厨余类可用6个连续的1级燃烧反应拟合,三段热解反应拟合(1、3/2和3/2级热解反应);污泥可用5段燃烧模型拟合(三个2/3级和2个2级燃烧反应),三段热解模型拟合(1/3、3/2和3/2级热解反应);RDF-5可用7段燃烧模型拟合(1/3、3/2、3/2、2、2、1/2和1级燃烧反应),四段热解模型拟合(1/3、1、2和2级热解反应)。(5)可燃性从大到小的顺序为厨余>织物>RDF-5>竹木>塑料>纸类>污泥;综合燃烧特性指数从大到小的顺序为厨余>织物>污泥>RDF-5>竹木>塑料>纸类。(6)在制备RDF-5时掺入一定量的钙,使得RDF-5燃烧时产生的HCl和Ca2+发生反应生成钙盐(CaCl2),一方面大大降低了燃烧烟气中HCl的含量,另一方面也能降低热解副产物焦油的产生量。RDF-5燃烧后灰渣中的重金属含量远低于其热解焦炭中的含量;RDF-5燃烧/热解灰渣中含有羰基、C-Cl-1等复杂化合物,对残留重金属有一定的吸附效果;钙类添加剂对重金属的形态分布有一定的影响,导致灰渣中Pb和Cr的生物可利用性指数(BI)增大,Zn的生物可利用性指数降低。(7)生活垃圾卫生填埋和焚烧处理,以及用于制备衍生燃料,三种处理方式的温室气体的排放因子分别为0.68、0.56和0.45。可见,制备RDF-5的温室气体贡献较低。

王小宏,陈灏,赵玉柱[9](2016)在《关于垃圾衍生燃料标准的研究现状》文中提出目前国外垃圾衍生燃料(RDF)技术基本成熟,并制订了技术标准,尤其美、日的RDF标准经实践修订后已相当完备;意大利、芬兰等国家根据组成RDF的元素及含量制订了通用及专用标准。我国RDF技术起步较晚,且尚未制订任何RDF标准。为解决标准滞后性带来的负效应,迫切需要结合垃圾特性并借鉴国外经验和方法,研制出符合我国国情的RDF标准。

陈建行[10](2016)在《垃圾衍生燃料等离子体气化模拟研究》文中研究指明随着城市生活垃圾的不断增加,垃圾处理问题也日益突出。各国均在寻找环保、高效的垃圾处理方式。垃圾衍生燃料(RDF)作为一种很有潜力的替代燃料,越来越受到重视。垃圾等离子体气化技术具有高效、环保、经济、灵活等优点,是一种有前景的垃圾处理方式。随着城市生活垃圾的热值不断提高,为生活垃圾制RDF和RDF等离子体气化技术产业化提供了可能。本文基于化学平衡模型,在Aspen Plus软件中建立了垃圾衍生燃料流化床气化-等离子体重整过程模型并验证。(1)首先对典型RDF流化床气化进行了模拟,分析了氧气当量值(ER)、水蒸汽通入量对等离子体气化过程的影响。确定了氧气当量值为0.25时,产气输出能量最大;水蒸汽与一次氧气体积比为2.45.0时,可将流化床床温控制在合理范围内。其他条件相同时,通过分别改变ER、水蒸汽通入量,对RDF流化床气化-等离子体重整(保持1200℃)过程进行模拟。将流化床气化和流化床气化-等离子体重整进行对比,发现等离子体重整具有减缓合成气组分、合成气热值、能量转化效率、气体产率变化的作用。(2)基于已确定一次氧气通入量和水蒸汽通入量,对典型RDF流化床气化-等离子体重整过程进行模拟,分别改变二次氧气与全部氧气通入量比(OPR)及等离子体炬功率,分析二者对等离子体气化过程的影响。模拟发现,当OPR为0.240.3时,等离子体重整区温度为11081231℃;等离子体炬功率为1.21.8kW/kg RDF时,等离子体重整区温度为11071223℃。增大OPR或等离子体炬功率,均使得等离子体重整区温度升高,CO2比例增大,H2、CO比例和气体产率减小。增大OPR使产气热值、能量转化效率快速降低。增大等离子体炬功率使产气热值升高,能量转化效率几乎不变,冷气效率降低。(3)保持等离子体重整区温度为1200℃时,增大CO2通入量,CO比例增大,H2比例和产气热值减小,对能量转化效率影响不大。保持等离子体重整区温度为1200℃,减小等离子体炬功率并增大二次氧气通入量,模拟显示:能量转化效率、产气热值和冷气效率均降低,相对与无等离子体注入时,有等离子体注入时以上参数降低较慢;确定一次氧气、二次氧气和水蒸汽通入量后,可控制等离子体炬功率为0.10.2kW/kg RDF较为合理。

二、衍生燃料RDF—5技术应用前景展望(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、衍生燃料RDF—5技术应用前景展望(论文提纲范文)

(1)三段式固体废弃物协同气化的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 国内外固体废弃物处置现状
        1.1.1 固体废弃物的来源及产量
        1.1.2 固体废弃物的组分特征
        1.1.3 固体废弃物热处置方法
    1.2 固体废弃物协同气化技术
        1.2.1 气化炉型影响
        1.2.2 运行工况影响
        1.2.3 协同作用机制
        1.2.4 污染物控制
    1.3 新型协同气化方案研究现状
        1.3.1 气化和合成气净化一体化
        1.3.2 热解和气化集成
        1.3.3 气化和燃烧集成
    1.4 目前研究存在的关键问题
    1.5 本文研究技术路线及研究内容
第二章 三段式生活垃圾协同气化基础特性
    2.1 实验材料及方法
        2.1.1 实验物料及制备
        2.1.2 实验原料预处理
    2.2 三段式协同气化装置介绍
    2.3 测试方法及实验工况
        2.3.1 热重分析法
        2.3.2 氯元素测定法
        2.3.3 气相色谱分析
        2.3.4 固相热解焦炭分析
    2.4 主要产物产率分析
    2.5 主要影响因素
        2.5.1 热解温度的影响
        2.5.2 空气当量比的影响
        2.5.3 还原温度的影响
    2.6 本章小结
第三章 氯对生活垃圾热解焦炭反应活性和焦炭结构影响
    3.1 实验材料及方法
        3.1.1 实验物料准备
        3.1.2 实验样品制备方法
    3.2 无机氯对焦炭结构和活性影响机理
        3.2.1 焦炭微观结构分析
        3.2.2 焦炭反应活性分析
        3.2.3 焦炭碳结构分析
    3.3 有机氯对焦炭结构和活性影响机理
        3.3.1 焦炭氧化反应活性
        3.3.2 焦炭结构SEM分析
        3.3.3 焦炭结构拉曼分析
    3.4 不同组分废弃物的交互影响
        3.4.1 焦炭能谱分析
        3.4.2 焦炭活性分析
        3.4.3 焦炭结构分析
    3.5 本章小结
第四章 三段式生活垃圾协同气化焦油及氯化氢协同脱除研究
    4.1 实验材料及方法
        4.1.1 实验物料及制备
        4.1.2 测试方法及条件
    4.2 焦油污染物的排放特性分析
        4.2.1 焦油含量分析
        4.2.2 还原温度的影响
    4.3 氯化氢污染物的排放特性分析
        4.3.1 HCl含量分析
        4.3.2 还原段煤焦吸附HCl分析
    4.4 本章小结
第五章 三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性研究
    5.1 实验材料及方法
        5.1.1 实验装置及过程
        5.1.2 二恶英采样方法及实验物料制备
        5.1.3 二恶英预处理及测试方法
    5.2 二恶英浓度和毒性当量分析
        5.2.1 还原温度的影响
        5.2.2 煤焦和稻壳焦的对比
    5.3 二恶英同系物分布
        5.3.1 毒性当量分布
        5.3.2 氯酚前驱物在还原段生成二恶英机理分析
        5.3.3 二恶英浓度分布
        5.3.4 PCDF/PCDD及氯化作用
    5.4 本章小结
第六章 三段式生活垃圾协同气化工艺流程设计
    6.1 工艺流程设计
        6.1.1 处理对象
        6.1.2 装置介绍
        6.1.3 流程方法
    6.2 设备平台介绍
        6.2.1 生活垃圾机械生物预处理设备
        6.2.2 智能炉排垃圾热解焚烧设备
        6.2.3 循环流化床垃圾气化焚烧设备
        6.2.4 生活垃圾催化还原设备
    6.3 技术可行性分析
    6.4 本章小结
第七章 全文总结及展望
    7.1 全文研究总结
    7.2 本研究的创新点
    7.3 进一步的工作展望
参考文献
攻读博士学位期间科研成果及作者简历

(2)工业污泥衍生燃料SDF制备工艺参数的优化试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 我国污泥与危险废弃物处理处置概况
        1.2.1 污泥的处置概况及其危害性
        1.2.2 我国危险废弃物的处置概况
        1.2.3 污泥能源化利用与固废衍生燃料预处理技术形成背景
    1.3 固废衍生燃料技术研究现状
        1.3.1 垃圾衍生燃料(refuse derived fuel,RDF)
        1.3.2 污泥衍生燃料(sludge derived fuel,SDF)
        1.3.3 固废衍生燃料技术研究小结
    1.4 项目背景和研究的必要性
    1.5 研究的目的和意义
    1.6 研究内容与技术流程
    1.7 本文的创新点
第二章 试验设备与SDF料球制备原料配比
    2.1 引言
    2.2 SDF制备原料基本理化特性分析
        2.2.1 工业分析与元素分析
        2.2.2 灰成分分析
    2.3 试验条件与试验设备介绍
        2.3.1 成型试验设备
        2.3.2 干化实验装置、强度试验装置与测定方法
        2.3.3 成型与气化熔融中试装置
    2.4 SDF料球制备试验设计
        2.4.1 SDF料球制备成型工艺流程
        2.4.2 试验方案
        2.4.3 SDF料球性能指标
    2.5 SDF料球制备试验结果与分析
        2.5.1 添加剂配比以及成型加水量的确定
        2.5.2 主料配比合理性验证
        2.5.3 SDF料球最终配比确定
    2.6 本章小结
第三章 SDF料球的强度试验
    3.1 引言
    3.2 SDF料球入炉最低强度的理论分析
    3.3 SDF不同干化方式对其机械强度的影响试验方法
        3.3.1 SDF湿料球自然干化预处理
        3.3.2 SDF湿料球热力干化预处理
        3.3.3 SDF温升实验
    3.4 结果与分析
        3.4.1 干化温度对SDF抗压强度的影响
        3.4.2 干化温度对SDF跌落强度的影响
        3.4.3 影响机理分析
    3.5 本章小结
第四章 SDF料球的吨袋堆放试验
    4.1 引言
    4.2 SDF吨袋堆放试验方法
        4.2.1 SDF吨袋取样位置确定与检测方法
        4.2.2 SDF含水率测定方法
        4.2.3 SDF吨袋料球破损率测定方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 存放天数对吨袋中不同位置的SDF料球抗压强度的影响
        4.3.2 存放天数对吨袋中不同位置的SDF料球含水率的影响
        4.3.3 堆积高度对SDF料球破损率的影响
        4.3.4 影响机理分析
    4.4 SDF料球吨袋堆放干燥过程数学模型的建立
        4.4.1 SDF料球吨袋堆放的结构属性
        4.4.2 水分有效扩散系数的求解
        4.4.3 基于Fick第二定律的干燥数学模型的建立与求解
        4.4.4 干燥模型合理性验证
    4.5 本章小结
第五章 不同储存阶段SDF干化处理方案选择策略分析
    5.1 引言
    5.2 SDF不同储存阶段干化处理方案研究方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 不同干化处理方案下SDF料球抗压强度的变化
        5.3.2 不同干化处理方案下SDF料球跌落强度的变化
        5.3.3 干化处理方案选择策略探讨
    5.4 工艺参数优化前后气化熔融产能对比
    5.5 本章小结
第六章 气化熔融玻璃体资源化利用与SDF经济性初步分析
    6.1 引言
    6.2 玻璃体资源化利用可行性分析
        6.2.1 玻璃体浸出毒性浸出方法与鉴别标准
        6.2.2 玻璃体浸出结果分析
        6.2.3 玻璃体制免烧砖成本分析
    6.3 SDF的生产成本分析
    6.4 SDF气化熔融全流程经济性分析初探
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录

(3)城市垃圾在水泥分解炉内焚烧特性数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 城市生活垃圾问题
        1.2.1 城市生活垃圾处理现状
        1.2.2 RDF技术的研究进展
    1.3 水泥分解炉研究进展
        1.3.1 水泥生产工艺流程
        1.3.2 水泥分解炉特性及分类
        1.3.3 水泥分解炉内燃料燃烧特性数值模拟研究现状
    1.4 研究的内容方法及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 研究意义
第二章 分解炉数学模型及数值方法
    2.1 数学模型
        2.1.1 基本假设
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 煤粉与RDF燃烧模型
        2.1.4 生料分解模型
        2.1.5 辐射模型
        2.1.6 NOx生成模型
    2.2 数值方法
        2.2.1 CFD技术简介
        2.2.2 数值解法
    2.3 本章小结
第三章 分解炉内煤粉燃烧数值模拟
    3.1 模型建立
        3.1.1 几何模型的建立
        3.1.2 网格划分
        3.1.3 数学模型
    3.2 结果分析
        3.2.1 气相流场分析
        3.2.2 温度场分析
        3.2.3 组分浓度分析
    3.3 数值结果验证
    3.4 本章小结
第四章 分解炉内RDF掺混煤粉燃烧的数值模拟
    4.1 模拟思路及工况设计
    4.2 数值模拟结果及分析
        4.2.1 流场与温度场
        4.2.2 各组分浓度
    4.3 多因素综合评估及寻优
        4.3.1 生料分解率
        4.3.2 燃料燃烬率
        4.3.3 污染物脱除率
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
在校研究成果
致谢

(4)生活垃圾高温好氧生物干化技术研究及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 中国生活垃圾的成分、特点、处理技术及面临的主要问题
        1.1.1 中国生活垃圾的成分及特点
        1.1.2 中国城市生活垃圾处理技术的发展历程
        1.1.3 中国生活垃圾处理技术面临的主要问题
    1.2 外国生活垃圾的特点与处理技术发展趋势
        1.2.1 发达国家生活垃圾成分与特点
        1.2.2 外国城市生活垃圾处理技术与发展趋势
    1.3 生活垃圾高温好氧生物干化技术研究现状及发展趋势
        1.3.1 生活垃圾干化处理的重要性
        1.3.2 常用的垃圾干化处理技术
        1.3.3 垃圾生物干化技术研究现状
        1.3.4 生活垃圾高温好氧生物干化技术及其研现状
        1.3.5 生活垃圾生物干化技术的发展趋势
        1.3.6 垃圾生物干化技术存在的问题
    1.4 研究目的与内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 材料与试剂
        2.1.1 材料
        2.1.2 主要设备及仪器
        2.1.3 试剂与好氧微生物菌种
        2.1.4 试验材料的预处理
    2.2 试验装置与启动运行
        2.2.1 原生生活垃圾高温好氧干化的试验装置及操作方法
        2.2.2 原生生活垃圾与污泥混合的高温好氧干化试验装置及操作方法
        2.2.3 预破碎生活垃圾的高温好氧干化的试验装置及操作方法
        2.2.4 高温好氧生物干化过程中烟气净化的试验装置及操作方法
        2.2.5 垃圾衍生燃料(RDF)掺烧的试验装置及操作方法[95]
    2.3 试验方法
        2.3.1 主要的测试指标及方法
        2.3.2 数据处理的方法
第三章 高温好氧生物干化效果及主要影响因素分析
    3.1 高温好氧生物干化试验的效果
        3.1.1 高温好氧生物干化过程中温湿度变化规律的分析
        3.1.2 高温好氧生物干化后垃圾的含水率
        3.1.3 垃圾低位热值的变化规律
    3.2 高温好氧生物干化过程与效果影响因素的分析
        3.2.1 垃圾中有机物对高温好氧生物干化过程与效果的影响
        3.2.2 高温好氧微生物菌种对高温好氧生物干化过程与效果的影响
        3.2.3 垃圾颗粒度对高温好氧生物干化过程与效果的影响
        3.2.4 氧气对高温好氧生物干化过程与效果的影响
        3.2.5 通风系统对高温好氧生物干化过程与效果的影响
        3.2.6 其他影响因素
        3.2.7 主要影响因素间的相互影响关系及主要控制因素
        3.2.8 高温好氧生物干化过程主要参数的控制范围
    3.3 高温好氧生物干化过程对外部的影响及配套环保措施
        3.3.1 高温好氧生物干化过程排放的气体及配套环保设施
        3.3.2 高温好氧生物干化过程的水分排放及配套环保设施
        3.3.3 高温好氧生物干化产物的安全性
    3.4 高温好氧生物干化产品的应用及结果研究
        3.4.1 高温好氧生物干化产品对后续RDF制造的影响
        3.4.2 垃圾衍生燃料(RDF)掺烧试验结果的研究[95]
    3.5 高温好氧生物干化技术的其它应用结果研究
        3.5.1 高温好氧生物干化过程对烟气粉尘的去除效果分析
        3.5.2 高温好氧生物干化过程对烟气脱硝的效果分析
        3.5.3 高温好氧生物干化过程对烟气脱硫的效果分析
    3.6 本章小结
第四章 高温好氧生物干化技术的机理及优化控制策略
    4.1 垃圾高温好氧生物干化技术的工艺机理
        4.1.1 高温好氧生物干化过程中微生物生长代谢规律
        4.1.2 高温好氧生物干化技术的生化产热机理
        4.1.3 生活垃圾有机质含量与产热能力分析
        4.1.4 高温好氧生物干化的能量平衡
        4.1.5 高温好氧生物干化的物料平衡
    4.2 高温好氧生物干化过程温湿度的变化规律
    4.3 高温好氧生物干化过程的控制步骤与运行调控策略
    4.4 高温好氧生物干化技术脱硝脱硫与除臭机理
        4.4.1 高温好氧生物干化处理技术对烟气的脱硝机理
        4.4.2 高温好氧生物干化技术对烟气的脱硫机理
        4.4.3 高温好氧生物干化技术除臭机理
    4.5 本章小结
第五章 高温好氧生物干化技术通风系统设计计算方法
    5.1 通风系统在高温好氧生物干化过程中的作用
    5.2 高温好氧生物干化水分去除量的计算方法及步骤
    5.3 通风系统理论通风风量的计算方法
        5.3.1 需氧量法机械通风量的理论计算方法
        5.3.2 能量平衡法机械通风风量的理论计算方法
        5.3.3 机械通风风量的确定方法
    5.4 通风系统风阻的影响因素及调控
        5.4.1 垃圾堆体的阻力
        5.4.2 通风系统风阻的修正
        5.4.3 通风系统风阻的调控方法
    5.5 高温好氧生物干化技术的通风系统设计计算-以工程试验为例
        5.5.1 工程试验概况
        5.5.2 计算结果及验证
        5.5.3 存在的问题与解决策略
    5.6 本章小结
第六章 高温好氧生物干化技术体系的构建
    6.1 高温好氧生物干化技术的核心体系
        6.1.1 物料预处理系统
        6.1.2 高温好氧生物干化仓系统
        6.1.3 通风系统
        6.1.4 微生物菌种接种系统
        6.1.5 余热回收系统
        6.1.6 垃圾输送系统
        6.1.7 废气及臭气处理系统
        6.1.8 废水处理系统
        6.1.9 自动控制系统
    6.2 垃圾高温好氧生物干化技术体系的拓展
        6.2.1 高温烟气辅助垃圾高温好氧生物干化技术
        6.2.2 太阳能热辅助与高温好氧生物干化结合的新技术
        6.2.3 生活垃圾和污水厂脱水污泥共同干化的技术
        6.2.4 餐厨垃圾高温好氧生物干化综合处理新技术
        6.2.5 一体化高温好氧生物干化处理技术
    6.3 高温好氧生物干化技术的适用范围
    6.4 本章小结
第七章 高温好氧生物干化技术应用案例分析
    7.1 生活垃圾焚烧发电厂改造项目上的应用方案
        7.1.1 工程概况
        7.1.2 改造工程设计要点及关键环节
        7.1.3 工程运行效果及技术经济性预计
    7.2 生活垃圾综合处理改造项目上的应用方案
        7.2.1 工程概况
        7.2.2 工程设计要点及关键环节
        7.2.3 工程运行效果及技术经济性预计
    7.3 高温好氧生物干化技术在垃圾衍生燃料(RDF)项目上的应用方案
        7.3.1 项目概况
        7.3.2 工程设计要点及关键环节
        7.3.3 工程运行效果及技术经济性预计
    7.4 高温好氧生物干化技术海岛垃圾处理工程上的应用方案
        7.4.1 工程概况
        7.4.2 工程设计要点及关键环节
        7.4.3 工程运行效果及技术经济性预计
    7.5 高温好氧生物干化技术的应用前景
        7.5.1 对中国生活垃圾处理技术路线的思考
        7.5.2 环保产业的政策所带来的本技术潜在应用领域
    7.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
    创新点
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会评定意见

(6)基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究(论文提纲范文)

摘要
    Abstract
第一章绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 我国塑料包装的消费及塑料包装废弃物的产生
    1.3 国内外塑料包装废弃物的能源化利用技术现状
        1.3.1 直接焚烧技术
        1.3.2 热解产油、气、炭技术
        1.3.3 高炉喷吹技术
        1.3.4 与煤共处理技术
        1.3.5 水泥窑协同处置技术
        1.3.6 SRF/ RDF热能利用技术
        1.3.7 能源化技术比较及小结
    1.4 SRF/RDF热能利用技术国内外研究现状
        1.4.1 国外SRF/RDF研究现状
        1.4.2 国内SRF/RDF热能利用技术研究现状
    1.5 微波低温热解技术的研究
        1.5.1 微波概述
        1.5.2 微波低温热解技术国内外研究现状
        1.5.3 含氯塑料包装废弃物微波热解处理现状
    1.6 论文的研究思路和内容
        1.6.1 论文的研究思路
        1.6.2 论文的研究内容
    1.7 本章小结
第二章 含氯塑料包装废弃物微波低温热解脱氯的研究
    2.1 引言
    2.2 实验装置系统与实验设计
        2.2.1 小型微波脱氯实验装置及操作系统
        2.2.2 实验容器及实验设备
        2.2.3 实验设计
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 微波功率的影响
        2.3.2 脱氯终温的影响
        2.3.3 微波吸收剂的影响
    2.4 脱氯半焦的制备
        2.4.1 实验原料及特性分析
        2.4.2 不同脱氯终温下混合含氯塑料的脱氯效果
        2.4.3 不同脱氯终温下脱氯半焦的特性分析
        2.4.4 脱氯半焦的表面空隙分析
        2.4.5 气体产物分析
    2.5 本章小结
第三章 微波脱氯过程的温度分布模拟研究
    3.1 引言
    3.2 理论基础
        3.2.1 电磁场理论
        3.2.2 温度场理论
        3.2.3 有限元理论
    3.3 COMSOL Multiphysics温度分布模拟过程
        3.3.1 模拟方法和步骤
        3.3.2 Comsol Multiphysics仿真步骤
    3.4 结果和讨论
        3.4.1 温度分布
        3.4.2 温度梯度
        3.4.3 模型验证
    3.5 本章小结
第四章 微波脱氯机理及热/非热效应研究
    4.1 引言
    4.2 微波低温热解脱氯机理分析
        4.2.1 从介电性能分析
        4.2.2 从外加电场分析
        4.2.3 从微波吸收剂及热点效应分析
        4.2.4 从裂解反应及电子空位分析
    4.3 热效应与非热效应分析
        4.3.1 实验原料及实验过程
        4.3.2 脱氯效果的比较
        4.3.3 元素分析的比较
        4.3.4 脱氯产物的比较
        4.3.5 微波加热与电加热下物料升温能耗比较
    4.4 本章小结
第五章 包装废弃物添加脱氯半焦制备SRF的热解特性及其动力学研究
    5.1 引言
    5.2 实验设计
        5.2.1 实验原料及其特性
        5.2.2 实验过程和分析方法
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 SRF在不同升温速率下TG-DTG特性分析
        5.3.2 SRF在不同升温速率下热解特性分析
        5.3.3 热解产物FTIR分析
        5.3.4 SRF热解动力学分析
    5.4 本章小结
第六章 包装废弃物添加脱氯半焦制备SRF的燃烧性能及其动力学研究
    6.1 引言
    6.2 实验原料、过程及方法
        6.2.1 实验原料及实验过程
        6.2.2 TG-FTIR实验过程及分析方法
        6.2.3 着火点的确定
        6.2.4 燃烧动力学研究
        6.2.5 燃料燃烧特征参数的计算与解析
    6.3 实验结果分析
        6.3.1 不同脱氯半焦物料比制备SRF的TG-DTG特性分析
        6.3.2 燃料燃烧特征参数分析
        6.3.3 燃烧动力学分析
        6.3.4 SRF燃烧产物分析
    6.4 本章小结
第七章 脱氯半焦与可燃包装废弃物制备SRF工程应用分析
    7.1 工程应用技术路线方案设计
        7.1.1 项目设计基本数据
        7.1.2 技术路线方案设计
    7.2 技术方案经济分析
        7.2.1 费用构成
        7.2.2 收益估算
    7.3 经济效益分析
    7.4 环境与社会效益分析
    7.5 本章小结
第八章 全文总结和展望
    8.1 全文总结
    8.2 主要创新点
    8.3 建议和展望
        8.3.1 建议
        8.3.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果
致谢

(7)生活垃圾制备RDF及能源化利用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 城市生活垃圾处理现状及挑战
        1.1.1 城市生活垃圾处理现状
        1.1.2 城市生活垃圾处理模式
        1.1.3 城市生活垃圾处理的挑战
    1.2 城市生活垃圾热处理技术研究现状
        1.2.1 热解技术
        1.2.2 气化技术
        1.2.3 焚烧技术
        1.2.4 基于Aspen plus热反应模拟研究
    1.3 生活垃圾分类处理及应用
        1.3.1 生活垃圾分类处理现状
        1.3.2 适合我国国情的垃圾源头提质及能源化利用
        1.3.3 RDF燃料化工程或应用
    1.4 课题的研究背景、目的和内容
2 生活垃圾制备RDF性质变化及生命周期评价
    2.1 前言
    2.2 分类方法与原料性质变化
        2.2.1 分类方法
        2.2.2 源头提质方式的物料性质变化
    2.3 两种制备RDF工艺的生命周期评价
        2.3.1 评价的目标和范围
        2.3.2 清单分析
        2.3.3 影响评价
    2.4 本章小结
3 RDF燃料热解产气实验研究
    3.1 前言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 RDF热解炉介绍和实验方法
        3.2.2 RDF热解反应模拟流程
    3.3 RDF热解产气特性
        3.3.1 不同热解终温对RDF热解产气的影响
        3.3.2 不同物料配比对RDF热解产气的影响
        3.3.3 添加污泥与废石灰对RDF热解产气的影响
        3.3.4 不同热解方式对RDF热解产气的影响
    3.4 RDF热解产物产率Aspen plus模拟
        3.4.1 热解终温对RDF热解产物分布影响
        3.4.2 物料配比对RDF热解产物分布影响
        3.4.3 物料组成对RDF热解产物分布影响
        3.4.4 添加污泥与添加废石灰对RDF热解产物分布影响
    3.5 RDF热解产气Aspen plus模拟
        3.5.1 热解终温对RDF热解产气的影响
        3.5.2 物料配比对RDF热解产气的影响
        3.5.3 物料组成对RDF热解产气的影响
        3.5.4 添加污泥与添加废石灰对RDF热解产气的影响
    3.6 本章小结
4 RDF中温快速热解制油研究
    4.1 前言
    4.2 材料和方法
    4.3 RDF物料配比条件下热解产油热值
    4.4 不同RDF物料配比条件对热解产油影响
        4.4.1 原料组分变化对RDF热解产油影响
        4.4.2 添加剂种类对RDF热解产油影响
        4.4.3 添加剂介质浓度变化对RDF热解产油影响
        4.4.4 三种原料RDF混合热解对热解产油的影响
    4.5 本章小结
5 RDF流化床气化反应研究
    5.1 前言
    5.2 材料和方法
    5.3 无添加剂条件下RDF气化反应特性研究
        5.3.1 空气当量比对气化产气组分变化作用
        5.3.2 空气当量比对气化反应特性影响
        5.3.3 温度对气化产气组分变化作用
        5.3.4 温度对气化反应特性影响
    5.4 混合添加剂条件下RDF气化反应特性研究
        5.4.1 NaCl对不同物料气化特性影响
        5.4.2 K_2CO_3对不同物料气化特性影响
        5.4.3 LAS添加剂对不同物料气化特性影响
        5.4.4 K_2CO_3和LAS的催化特性影响对比
        5.4.5 气化温度对金属盐气化作用特性影响
    5.5 本章小结
6 RDF燃烧污染排放及控制研究
    6.1 前言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 RDF流化床焚烧污染排放与控制实验介绍
        6.2.2 RDF流化床焚烧污染物排放Aspen plus模拟
    6.3 空气气氛RDF流化床焚烧常规污染气体排放与模拟研究
        6.3.1 物料配比对RDF燃烧污染物排放影响与模拟
        6.3.2 床温对RDF燃烧污染物排放影响
        6.3.3 炉膛出口氧量对RDF燃烧污染物排放影响
        6.3.4 添加剂CaO对RDF燃烧污染物排放影响
    6.4 RDF流化床焚烧HCl及二恶英排放与控制研究
        6.4.1 物料组分对RDF焚烧HCl排放特性影响
        6.4.2 床温对RDF燃烧的HCl排放特性影响
        6.4.3 炉膛出口氧量对RDF燃烧的HCl排放特性影响
        6.4.4 CaO对RDF燃烧的HCl排放特性影响
        6.4.5 物料配比对RDF燃烧的二恶英排放特性影响
        6.4.6 床温对RDF燃烧的二恶英排放特性影响
        6.4.7 CaO对RDF燃烧的二恶英排放特性影响
    6.5 本章小结
7 生活垃圾分选制RDF燃料系统设计与工程试验
    7.1 前言
    7.2 材料和方法
        7.2.1 生活垃圾分选制RDF燃料系统介绍
        7.2.2 系统主要功能设备及处理能力介绍
        7.2.3 实验方法
    7.3 生活垃圾分选制备RDF燃料系统分选效率
        7.3.1 滚筛的分选效率
        7.3.2 滚筒的分选效率
        7.3.3 风吹系统的风选效率
    7.4 生活垃圾分选制备RDF燃料系统产品及能耗分析
        7.4.1 RDF产品特性
        7.4.2 生活垃圾分选制备RDF燃料系统能耗分析
    7.5 热电厂燃煤掺混RDF燃烧污染排放试验
    7.6 本章小结
8 全文总结和展望
    8.1 全文总结
    8.2 本文主要创新点
    8.3 本文研究展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间科研成果

(8)生活垃圾协同污泥制备衍生燃料(RDF-5)及其热力特性研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 我国生活垃圾处理概况
    1.2 我国污泥处理概况
    1.3 衍生燃料(RDF)简介
        1.3.1 生活垃圾衍生燃料RDF国内外研究概况
        1.3.2 衍生燃料制备的影响因素
        1.3.3 RDF-5 热力特性研究概况
    1.4 选题背景
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究创新点
        1.4.3 技术路线
2 生活垃圾调查
    2.1 重庆城市生活垃圾调查
        2.1.1 调查方法
        2.1.2 调查结果
    2.2 重庆农村生活垃圾调查
        2.2.1 调查方法
        2.2.2 调查结果
    2.3 本章小结
3 衍生燃料(RDF-5)制备
    3.1 生活垃圾衍生燃料制备
        3.1.1 RDF-5 原料处理
        3.1.2 RDF-5 制备
    3.2 制备生活垃圾衍生燃料的影响因素
        3.2.1 含水率的影响
        3.2.2 成型压力的影响
        3.2.3 垃圾组分比例的影响
    3.3 协同污泥制备衍生燃料
        3.3.1 含水率和添加量的影响
        3.3.2 成型压力的影响
    3.4 污泥替代厨余制备衍生燃料
        3.4.1 含水率的影响
        3.4.2 成型压力的影响
    3.5 本章小结
4 衍生燃料热力特性研究
    4.1 实验与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法和设备
        4.1.3 动力学基础
        4.1.4 燃烧特性表征
    4.2 燃烧动力学
        4.2.1 橡塑燃烧动力学
        4.2.2 纸类燃烧动力学
        4.2.3 竹木燃烧动力学
        4.2.4 织物燃烧动力学
        4.2.5 厨余燃烧动力学
        4.2.6 污泥燃烧动力学
        4.2.7 RDF-5 燃烧动力学
    4.3 热解动力学
        4.3.1 橡塑热解动力学
        4.3.2 纸类热解动力学
        4.3.3 竹木热解动力学
        4.3.4 织物热解动力学
        4.3.5 厨余热解动力学
        4.3.6 污泥热解动力学
        4.3.7 RDF-5 热解动力学
    4.4 本章小结
5 衍生燃料的污染特性研究
    5.1 材料和方法
        5.1.1 RDF-5 原料基本性质
        5.1.2 仪器和方法
    5.2 RDF-5 燃烧污染特性
        5.2.1 RDF-5 燃烧气态污染物
        5.2.2 RDF-5 燃烧重金属分布
    5.3 RDF-5 热解污染特性
        5.3.1 RDF-5 热解产物分布
        5.3.2 RDF-5 热解重金属分布
    5.4 本章小结
6 制备RDF-5 的生命周期评价及经济技术分析
    6.1 制备RDF-5 的生命周期评价
        6.1.1 分析方法
        6.1.2 分析结果
    6.2 制备RDF-5 的经济技术分析
        6.2.1 成本分析方法
        6.2.2 结果和市场前景
    6.3 本章小结
7 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读学位期间参与科研项目情况

(9)关于垃圾衍生燃料标准的研究现状(论文提纲范文)

1 RDF分类标准
2 国内外RDF标准
    2. 1 美国RDF标准
    2. 2 日本RDF标准
    2. 3 其他国家RDF标准
3 中国RDF标准[8 - 10]
    3. 1 推广RDF的必要性
    3. 2 RDF技术应用
    3. 3 RDF标准体系
    3. 4 制订RDF标准的原则
    3. 5 应重视宣传
4 展望

(10)垃圾衍生燃料等离子体气化模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 国内外城市生活垃圾处理概况
        1.1.1 城市生活垃圾处理方法
        1.1.2 国外生活垃圾处理现状
        1.1.3 国内生活垃圾处理现状
    1.2 国内外垃圾焚烧技术的发展现状
    1.3 垃圾衍生燃料发展概述
        1.3.1 垃圾衍生燃料的分类和制备工艺
        1.3.2 垃圾衍生燃料的应用
        1.3.3 垃圾衍生燃料的研究现状
    1.4 生活垃圾等离子体气化技术的发展现状
        1.4.1 生活垃圾热处理技术概述
        1.4.2 生活垃圾等离子体气化技术
        1.4.3 国外等离子体气化技术研究现状
        1.4.4 国内等离子体气化技术研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第二章 垃圾衍生燃料等离子体气化原理
    2.1 垃圾等离子体气化反应原理
    2.2 APP流化床气化-等离子体重整过程
        2.2.1 流化床气化过程
        2.2.2 等离子体重整过程
    2.3 本章小结
第三章 垃圾衍生燃料等离子体气化模拟原理及气化模型建立
    3.1 Aspen Plus简介
        3.1.1 Aspen Plus中反应器模块
        3.1.2 Aspen Plus建立模型的步骤
    3.2 反应器模块选择及相关原理
        3.2.1 反应器模块选择
        3.2.2 吉布斯(Gibbs)自由能及最小自由能原理
        3.2.3 Calculator模块应用
    3.3 建立垃圾衍生燃料等离子体气化模型
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 模型验证
    3.4 气化模拟的相关参数
        3.4.1 输入说明
        3.4.2 气化过程的指标
    3.5 本章小结
第四章 流化床输入参数对等离子体气化过程的影响
    4.1 垃圾衍生燃料流化床气化特性分析
        4.1.1 氧气通入量对流化床气化特性的影响
        4.1.2 水蒸汽通入量对流化床气化特性的影响
    4.2 垃圾衍生燃料流化床气化-等离子体重整过程特性分析
        4.2.1 一次氧气通入量对流化床气化-等离子体重整过程的影响
        4.2.2 水蒸汽通入量对流化床-等离子体重整过程的影响
    4.3 本章小结
第五章 等离子体重整区输入参数对等离子体气化过程的影响
    5.1 二次氧气通入量对RDF等离子体气化过程的影响
    5.2 等离子体炬功率大小对RDF等离子体气化过程的影响
    5.3 二氧化碳通入量对等离子体气化过程的影响
    5.4 等离子体重整区输入参数(OPR和等离子体炬功率)综合分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录(攻读学位期间发表论文及参与课题)
详细摘要

四、衍生燃料RDF—5技术应用前景展望(论文参考文献)

  • [1]三段式固体废弃物协同气化的研究[D]. 胡斌航. 浙江大学, 2020(07)
  • [2]工业污泥衍生燃料SDF制备工艺参数的优化试验研究[D]. 徐剑. 杭州电子科技大学, 2020(01)
  • [3]城市垃圾在水泥分解炉内焚烧特性数值模拟研究[D]. 周超群. 安徽工业大学, 2019(02)
  • [4]生活垃圾高温好氧生物干化技术研究及应用[D]. 陈峰. 华南理工大学, 2019(06)
  • [5]生活垃圾衍生燃料与煤混烧特性试验研究[A]. 杨康,徐德龙,苏琦,周茜,武艳文. 《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册), 2018
  • [6]基于微波脱氯半焦的塑料包装废弃物能源化研究[D]. 刘珍. 湖南工业大学, 2018(01)
  • [7]生活垃圾制备RDF及能源化利用研究[D]. 李延吉. 浙江大学, 2018(05)
  • [8]生活垃圾协同污泥制备衍生燃料(RDF-5)及其热力特性研究[D]. 赵学. 重庆大学, 2017(06)
  • [9]关于垃圾衍生燃料标准的研究现状[J]. 王小宏,陈灏,赵玉柱. 现代化工, 2016(04)
  • [10]垃圾衍生燃料等离子体气化模拟研究[D]. 陈建行. 长沙理工大学, 2016(04)

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衍生燃料RDF-5技术应用前景
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