【摘 要】
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高含水率、低能量密度等缺点严重限制了厨余的收集、运输、存储以及热利用,早期针对典型厨余提出了烘焙-气化处置工艺,然而不同组分厨余气化过程中的交互作用及烘焙对交互作用的影响未见报道,多组分厨余共气化特性对实际厨余烘焙-气化技术的推广具有重要指导意义。基于上述问题,本文选择大米、菜叶及猪肉分别作为淀粉类、木质纤维素类及蛋白质类典型厨余代表,在800°C条件下针对厨余原样及烘焙样开展了水蒸气气化实验,重
【基金项目】
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重点研发计划项目:多工况有机固废高效协同气化技术基础（2019YFC1906801）； 国家自然科学基金:高碱固体燃料燃烧中碱金属的迁移行为及其对于污染物生成的微观调控（51736010）；
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高含水率、低能量密度等缺点严重限制了厨余的收集、运输、存储以及热利用,早期针对典型厨余提出了烘焙-气化处置工艺,然而不同组分厨余气化过程中的交互作用及烘焙对交互作用的影响未见报道,多组分厨余共气化特性对实际厨余烘焙-气化技术的推广具有重要指导意义。基于上述问题,本文选择大米、菜叶及猪肉分别作为淀粉类、木质纤维素类及蛋白质类典型厨余代表,在800°C条件下针对厨余原样及烘焙样开展了水蒸气气化实验,重点关注了典型厨余共气化特性及烘焙对共气化交互作用产生的影响。结果表明,木质纤维素类与淀粉类或蛋白质类厨余共气化促进了H2和CO2的生成,该促进作用源于木质纤维素类厨余中碱金属及碱土金属元素（AAEM）对焦炭、挥发分重整反应的催化作用。相反,淀粉类与蛋白质类厨余共气化过程中,焦之间的交互作用导致气化焦中高度有序的多芳环结构形成,从而抑制了合成气的生成。当混合厨余中含有较高含量AAEM时,烘焙预处理进一步促进了H2,CO及CO2的生成。同时,烘焙缓解了淀粉类与蛋白质类厨余共气化的抑制作用。在实验的基础上,采用Aspen Plus对厨余烘焙-气化制备合成气过程进行建模,探究了不同水碳比（S/C）和空气当量比（ER）对厨余烘焙-气化合成气生成特性的影响。结果表明,当厨余原样及烘焙样水蒸气气化S/C在2.0～3.0范围内时,其合成气可以作为费托合成原料。对于空气气化,原样及烘焙样更适合在ER比为0.3～0.4范围内进行气化处置。
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