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2.2 中等热值气化方法的技术特点 

(1)水蒸气气化:利用高温水蒸汽加热有机物,先将有机物热解,生成可燃气体和焦炭,

焦炭再进一步与水蒸气反应,生成 H2 和 CO,因此水蒸气气化必须要有两个关键设备,蒸汽

发生器和气化炉。由于有机物热解比较理想的温度区间在 700℃以上,而且焦炭与水蒸汽的

反应要求较高的温度,因此只有水蒸气的温度达到 700℃以上,气化效果才比较理想,这对

蒸汽发生器性能提出了较高的要求。通常情况下,由于水蒸汽气化难以达到较高的温度,因

此气体产率较低。但是产生的燃气 H2、CH4 较多,CO、CO2 相对较少,有利于燃气的进一步

处理。总的来说,常规的水蒸气气化效果较差,目前工业上已经较少应用,主要用于实验室

研究。  

(2)氧气气化:这是目前气化技术较为成熟,应用较为广泛的一种气化方式,气化过程中

采用氧气作为气化介质,将部分有机物氧化产生热量来维持气化的能量。燃气中 CO2、H2

的含量较高,CH4 的含量低,气化所得的燃气热值较高。该气化方式燃气产率较高,气化效

率相应提高,而且工艺简单,技术成熟,运行稳定,是目前在工业上较常用的一种气化方式。

氧气气化的主要缺点是需要一套制氧装置,一次性投资较大。 

(3)双流化床气化:该方法充分利用了流化床的特点,将气化过程中两种过程及燃烧和热

解分开,分别放在两个流化床中独立进行。有机废物首先进入热解床,进行热解,产生热解

气体和焦炭,经过气固分离,焦炭进入燃烧床与空气燃烧,加热床中的热载体,热载体再循

环到热解床作为有机物发生热解的能量。由于该气化方式采用了先进的流化床技术,使得热

解产生的燃气与燃烧过程中出现的 CO2 和 N2 分离,因而燃气质量较好,而且不需要额外

的热源和制氧设备,相应的运行成本较低。但是,由于热载体数量上和温度的限制,通常情

况下热解床的温度都不能很高,因而有机废物的气化率较低。由于燃烧床排出的尾气温度较

高、热焓值较高,需要回收,否则浪费较大,因而需要较好的余热回收装置。另一方面,由

于运行时焦炭和热载体都在较高温下循环,难以定量控制,较易引起炉温的起伏变化和不稳

定,因此需要辅助的加热装置。由于上述问题的存在,限制了该项技术的应用,目前国内外

还处于不断的研究完善之中。 

 

三、有机废物蒸汽等离子体气化 

热等离子体技术由于其高温(温度可达到 10000K-20000K)与高热传导效率首先在冶金

和切割和喷涂等领域得到广泛应用,基于热等离子体高温、高能量密度以及高活性丰富自由

基的存在,近来在有机废物的处理和资源化方面,尤其是在危险废物的处理领域,越来越受

到人们的关注。 

采用低温水蒸汽(150℃~250℃)作为等离子体炬的工作气体,即采用水蒸汽作为有机

废物的气化介质,经等离子体炬加热后的水蒸汽,平均温度高达 5000℃,与常规的水蒸汽

气化相比,蒸汽等离子体气化具有一系列优点,它为气化反应提供了一个高温、高能环境,

物料加热速率快,反应速率快,有很高的处理效率,还能发生一些在普通气化条件下不能发

生的反应;尤其是对难处理危险废物及特殊要求废物,其先进性与优越性进一步显现出来,

成为有机废物处理领域中最有发展前途,最引人关注的一项高科技技术。图 1 为聚乙烯与蒸