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污泥处理−气化

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气化是如何工作的

气化是污泥热化学处理的热解过程的延伸,其转化发生在部分还原气氛中,温度高于用于污泥的部分还原气氛热解.热解产生多种产物,其中一些是液体并形成生物油,而气化则旨在将含碳物质完全转化为固体灰分和一种清洁的可燃气体产品,供当地使用。

逆流气化炉反应器,显示有机转化的四个区域/步骤资料来源:贾德水与废水咨询公司
逆流气化炉反应器,显示有机转化的四个区域/步骤
逆流气化炉反应器,显示有机转化为合成气产品的四个区域/步骤。从反应器进口到出口的四个区域分别是氧化区、还原区、热解区和干燥区。 资料来源:贾德水与废水咨询公司

气化是在气化反应器的长度上发生的一个多阶段过程的最后阶段。在气化炉入口,在70到200°C的温度范围内,污泥被干燥。干燥后的材料在350 ~ 500℃下进行热解/热降解。在这些条件下,炭,粉煤灰,水蒸汽和可凝结的,高分子量有机化合物和不可凝结气体的混合物形成。

商业生物质气化过程的例子,瓦尔梅特

商业生物质气化过程的例子,瓦尔梅特来源:Valmet / YouTube

最后的气化步骤,即将热解产物转化为所需的可燃气体,要求较高的温度。所需的热量来自于部分氧化反应,例如碳氧化生成一氧化碳和二氧化碳。这些反应是高度放热的,将温度提高到1100°C。

气化的资金和操作成本与热解相似,因此这两种工艺的主要区别在于产品价值。在污水处理厂中,气化产生的是一种单一的、清洁的产品,这一事实使其比热解更有吸引力,因为天然气比油气组合更容易直接重复利用。在供气条件下,对产品局部使用的限制通常不是问题热电(CHP)联合发动机均位于现场。

参考文献

瓦尔麦特公司,YouTube.comhttps://www.youtube.com/user/valmetglobal

关于这个页面

《污泥处理−气化》是由西蒙·贾德

此页面最近更新于2021年4月19日

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