固体废弃物热解气净化提质系统

实现固体废弃物的资源化、能源化是同时解决我国现今社会能源短缺和环境污染两大问题的必由之路。热解/气化是实现大规模复杂组分有机固废减容、废转能的有效手段。热解/气化产生的热解/气化气富含氢气、一氧化碳等高热值气体，经过提质后可作为高品质的气体替代燃料广泛地应用于生产生活中。然而，由于焦油污染等一系列问题的存在，该技术大多停留在实验室研究阶段，工艺流程大型化后存在的问题亟待解决。

针对上述工艺与存在的问题，我们搭建了中试规模固体废弃物热解气净化提质系统，旨在研究“固废热处置-污染控制-燃气发电”全流程的参数优化、污染脱除、智能控制、能源利用等关键技术，为热解气净化提质发电利用工艺的成熟和进一步大型化提供技术和数据支持。

1. 系统组成

固体废弃物热解气净化提质系统工艺流程如下图所示：

图 1 固体废弃物热解气净化提质系统

固体废弃物热解气净化提质系统由气化发生器、冷凝器、静电捕焦塔、气化气储罐、发电机组、冷却塔以及电控部分构成。该系统根据固体废弃物气化发电的技术特点，采用上位机控制系统进行中央集中控制和监控气化炉、净化系统、燃气发电机组等主机设备。燃气发电机组的水温、油压、水压、转速、排气温度在机组就地。热工自动化，一次仪表设备选用：智能化系列压力/差压变送器；温度检测仪表元件；部分区域电视监视系统。监控操作站有视频监控管理计算机。

2. 系统设计指标

固体废弃物热解气净化提质系统的具体设计指标如下：

（1）处理量350 kg/h；

（2）气化气量：300 Nm3/h；

（3）发电量100 kwh

（4）气化炉 D=1.5 m， h=7 m；

（5）不锈钢炉排；

（6）冷凝器D=0.53 m， h=6 m；

（7）静电捕焦效率＞90%；

（8）缓冲罐D=1.5 m， h=5 m；

（9）冷却塔D=1.1 m， h=1.8 m；

（10）带自动电气控制系统，带气化气燃烧发电机组；

（11）两台风机风量200 m3/h，一台主燃气风机350 m3/h；

（12）两台水泵流量分别为12.5和25 m3/h。

3. 系统功能

本系统主要用于热处置生活垃圾、污泥和生物质等可燃固体废弃物，产生可燃热解气，对热解气净化脱除焦油、颗粒物等污染物后进入发电机组发电。全方位研究气化工况参数，气化气成分，焦油，二恶英等污染物的排放和控制规律。其应用范围涉及固体废弃物热处置、焦油的催化转化、燃气的高效清洁利用等领域。