典型可燃固体废弃物热解气化动力学及反应机理研究

摘要

随着城市建设的发展和人们生活水平的提高,逐年增加且成分复杂的城市固体废弃物的处置问题日益突出.在解决其所引发的环境问题的同时实现城市废弃物资源化利用业已引起研究者的广泛关注.以资源化和清洁化为目标的热解和气化技术为固体废弃物的可燃组分的高效处理提供了一条有效的途径1.城市固体废弃物热解气化技术能很好地达到对废弃物减容、减量的目的,并可将其产生的能量用于发电,因此废弃物热化学转化技术在工业发达国家得到了广泛的研究与应用1c.目前普遍应用的热转化法是焚烧法2,即将固体废弃物作为燃料送入炉膛内燃烧,在800-1000℃的高温下,固体废弃物中的可燃组分与空气中的氧气发生剧烈的化学反应,释放出热量并转化为高温气体和少量性质稳定的固体残渣.可以说,经过焚烧处理,垃圾中的细菌、病毒等能被彻底消灭,各种恶臭气体得到高温分解.可以说焚烧处理是实现城市生活垃圾无害化、减量化和资源化的最有效手段之一.但是,垃圾焚烧技术远非完善,由于燃烧温度不太高,在燃烧过程中所产生的产物进一步与固体废弃物中的有机物发生化学反应,或不同产物间进一步生成二噁英类剧毒物质.近年来,我国很多城市引进垃圾焚烧设备,但是垃圾焚烧厂的建设却遭到当地群众的强烈反对.究其原因,最主要的是二噁英的排放问题3.世界各国的相关研究机构都在致力于这一问题的解决.在这一背景下,热解气化法应运而生.