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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
厨余垃圾烘焙-气化制氢工艺的模拟研究与(火用)和技术经济分析
  • 111
  • 作者

    赵常希谢迪黄经春乔瑜徐明厚

  • 单位

    华中科技大学煤燃烧国家重点实验室华中科技大学煤燃烧国家重点实

  • 摘要
    烘焙是一种极具前景的厨余提质预处理手段,能显著提升后续气化合成气品质,但其技术经济可行性尚待评估。基于此,本研究提出一种厨余烘焙-气化制氢工艺,并对厨余直接气化和烘焙-气化两种工艺进行了全面的技术经济评估。利用Aspen Plus,研究了气化温度和水碳比(S/C)对厨余直接气化和烘焙-气化两种工艺制氢能力的影响。研究发现,温度和S/C提高了两种工艺的制氢能力,温度为950 ℃,S/C为1.5~2.0是厨余直接气化和烘焙-气化工艺较理想的操作参数。通过分析(火用)效率和经济效益,对5.5万吨/年含水率55%的厨余烘焙-气化制氢工艺进行了综合评价,以探究该工艺的可行性。结果表明:烘焙预处理的引入,导致系统(火用)损增加813.2 kW,占整个工艺的8.5%。直接气化系统的(火用)效率为50.9%,烘焙-气化系统效率较直接气化提升4.9%。从经济角度看,烘焙-气化设备总投资成本为512万美元,年运行成本为297万美元,最低H2销售价格为2.94美元/千克,直接气化工艺的最低H2销售价格则要高8.4%。因此,厨余的烘焙-气化工艺制氢无论在热效率还是经济成本上相比直接气化更具优势。
  • 关键词

    厨余垃圾高值化利用烘焙预处理气化过程模拟技术经济分析

  • 文章目录
    0引言
    1 厨余烘焙-气化工艺过程模拟
    1.1 模型描述
    1.2 ?分析
    1.3 经济分析
    2 结果与分析
    2.1 模型验证
    2.2 气化参数对合成气产量和组成的影响
    2.3 能量和?分析
    2.4 经济效益分析
    3 结 论
  • 引用格式
    赵常希,谢迪,黄经春等.厨余垃圾烘焙-气化制氢工艺的模拟研究与(火用)和技术经济分析[J/OL].洁净煤技术:1-11[2023-07-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.td.20230710.1350.004.html
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