有機廢物熱解氣化技術(shù)

第1章緒論1
1.1有機廢物的定義與分類1
1.1.1有機廢物的定義1
1.1.2有機廢物的特性2
1.1.3有機廢物的分類與來源3
1.2有機廢物的污染特征與處理技術(shù)6
1.2.1有機廢物的污染特征6
1.2.2有機廢物的處理技術(shù)7
1.3熱解氣化技術(shù)概述11
參考文獻12

第2章熱解氣化原理與過程13
2.1熱解原理13
2.1.1熱解的分類14
2.1.2熱解的反應(yīng)路徑15
2.1.3熱解的影響因素16
2.1.4熱解產(chǎn)物分布與特點18
2.2氣化原理20
2.2.1氣化的分類21
2.2.2氣化反應(yīng)流程22
2.2.3氣化的影響因素24
2.2.4氣化產(chǎn)物分布與特點26
2.3熱解氣化工藝的物質(zhì)流分析32
2.3.1熱解氣化系統(tǒng)的物質(zhì)平衡32
2.3.2熱解氣化系統(tǒng)的能量平衡33
2.3.3熱解氣化過程的關(guān)鍵指標33
2.4焦油的產(chǎn)生與控制34
2.4.1焦油的產(chǎn)生35
2.4.2焦油的裂解37
2.4.3焦油對氣化燃氣下游應(yīng)用的影響38
2.4.4焦油控制技術(shù)40
參考文獻43

第3章分析儀器與測試方法47
3.1熱重分析儀47
3.1.1概述47
3.1.2熱重分析儀的結(jié)構(gòu)及工作原理48
3.1.3影響熱重分析的因素49
3.1.4分析方法50
3.1.5熱重分析儀的應(yīng)用51
3.2紅外光譜53
3.2.1概述53
3.2.2紅外光譜基本原理53
3.2.3傅里葉變換紅外光譜儀54
3.2.4紅外光譜聯(lián)用技術(shù)56
3.2.5紅外光譜的應(yīng)用56
3.3色譜分析技術(shù)58
3.3.1氣相色譜59
3.3.2高效液相色譜62
3.4質(zhì)譜分析方法63
3.4.1概述64
3.4.2有機質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理65
3.4.3氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）67
3.4.4液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS）70
3.4.5其他類型的質(zhì)譜儀71
3.4.6質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用72
3.5其他分析方法介紹90
3.5.1X射線衍射（XRD）90
3.5.2X射線光電子能譜分析（XPS）91
3.5.3物理化學吸附儀（BET比表面積）92
3.5.4紫外分光光度法93
3.5.5原子吸收光譜法93
3.5.6原子熒光光譜法94
3.5.7電化學分析95
3.5.8同位素示蹤技術(shù)96
參考文獻97

第4章熱解氣化反應(yīng)器102
4.1固定床熱解氣化反應(yīng)器102
4.1.1上吸式固定床熱解氣化反應(yīng)器102
4.1.2下吸式固定床熱解氣化反應(yīng)器103
4.1.3開心式固定床熱解氣化反應(yīng)器105
4.2流化床熱解氣化反應(yīng)器105
4.2.1鼓泡流化床106
4.2.2循環(huán)流化床108
4.3其他熱解氣化反應(yīng)器109
4.3.1回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)器109
4.3.2旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器111
4.3.3燒蝕反應(yīng)器111
4.3.4攜帶床反應(yīng)器112
參考文獻113

第5章模擬軟件與設(shè)計方法115
5.1熱解氣化模型概述115
5.1.1熱解氣化過程建模的意義115
5.1.2熱解氣化模型的分類及特征116
5.1.3熱解氣化模型的應(yīng)用及發(fā)展118
5.2熱解氣化模型118
5.2.1熱解模型118
5.2.2氣化模型127
5.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模擬軟件133
5.2.4熱解氣化模型研究進展137
5.3基于熱解氣化模型設(shè)計案例分析146
5.3.1基于理論模型的熱解氣化工藝設(shè)計147
5.3.2熱解氣化半經(jīng)驗?zāi)Ｐ团c氣化爐反向設(shè)計152
參考文獻162

第6章典型熱解氣化工藝設(shè)計及污染物控制167
6.1農(nóng)林廢物熱解氣化技術(shù)與工藝167
6.1.1農(nóng)林廢物組分特性及分布狀況167
6.1.2農(nóng)林廢物熱解氣化技術(shù)原理170
6.1.3農(nóng)林廢物熱解氣化工藝流程170
6.1.4農(nóng)林廢物熱解氣化污染物控制171
6.1.5農(nóng)林廢物熱解氣化爐設(shè)計175
6.2生活垃圾熱解氣化技術(shù)與工藝177
6.2.1生活垃圾分布狀況及組分特性177
6.2.2生活垃圾熱解氣化技術(shù)原理186
6.2.3生活垃圾熱解氣化工藝流程187
6.2.4生活垃圾熱解氣化污染物控制189
6.3市政污泥熱解氣化技術(shù)與工藝193
6.3.1市政污泥組分特性及分布狀況193
6.3.2市政污泥熱解氣化技術(shù)原理194
6.3.3市政污泥熱解氣化工藝流程194
6.3.4市政污泥熱解氣化污染物控制195
6.4藥渣酒糟熱解氣化技術(shù)與工藝197
6.4.1藥渣酒糟組分特性及分布狀況197
6.4.2藥渣酒糟熱解氣化技術(shù)原理199
6.4.3藥渣酒糟熱解氣化工藝流程201
6.4.4藥渣酒糟熱解氣化污染物控制201
6.4.5藥渣熱解氣化能源計算202
參考文獻202

第7章典型有機廢物熱解氣化工程案例分析208
7.1農(nóng)林廢物熱解氣化工程案例分析208
7.1.1項目背景及工程概述209
7.1.2工程技術(shù)工藝流程209
7.1.3工程運行情況211
7.1.4結(jié)論與發(fā)展分析214
7.2生活垃圾熱解氣化工程案例215
7.2.1項目背景及工程概述216
7.2.2工程技術(shù)工藝流程216
7.2.3工程運行情況219
7.2.4結(jié)論與發(fā)展分析221
7.3市政污泥熱解氣化工程案例分析222
7.3.1項目背景及工程概述223
7.3.2工程技術(shù)工藝流程224
7.3.3工程運行情況224
7.3.4結(jié)論與發(fā)展分析230
7.4藥渣熱解氣化工程案例分析230
7.4.1項目背景及工程概述230
7.4.2工程技術(shù)工藝流程231
7.4.3工程運行情況234
7.4.4結(jié)論與發(fā)展分析234
7.5酒糟熱解氣化工程案例分析235
7.5.1項目背景及工程概述235
7.5.2工程技術(shù)工藝流程236
7.5.3工程運行情況237
7.5.4結(jié)論與發(fā)展分析240
7.6廢舊輪胎熱解氣化工程案例分析241
7.6.1項目背景及工程概述241
7.6.2工程技術(shù)工藝流程241
7.6.3工程運行情況244
7.6.4結(jié)論與發(fā)展分析246
7.7其他有機廢物熱解氣化工程案例分析246
7.7.1項目背景及工程概述246
7.7.2工程技術(shù)工藝流程247
7.7.3工程運行情況250
7.7.4結(jié)論與發(fā)展分析252
7.8有機合成漿熱解氣化工程案例分析252
7.8.1項目背景及工程概述253
7.8.2工程技術(shù)工藝流程253
7.8.3工程運行情況257
7.8.4結(jié)論與發(fā)展分析258
參考文獻259

第8章技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用展望260
8.1新興技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用260
8.1.1厭氧發(fā)酵-氣化耦合技術(shù)260
8.1.2化學鏈氣化技術(shù)261
8.1.3混合水煤漿氣化技術(shù)263
8.1.4微波氣化技術(shù)265
8.1.5等離子體氣化技術(shù)266
8.1.6廢棄紡織品的熱解氣化技術(shù)267
8.1.7電子廢物的熱解氣化技術(shù)268
8.1.8重金屬污染土壤修復植物的熱解氣化技術(shù)269
8.2挑戰(zhàn)與展望270
8.2.1技術(shù)研發(fā)270
8.2.2工程應(yīng)用271
8.2.3政策法規(guī)272參考文獻273

附錄276
附錄1生物油中可能存在的有機物276
附錄2典型生物質(zhì)原料工業(yè)分析與熱值281
附錄3典型生物質(zhì)原料元素分析282
附錄4典型生物質(zhì)原料組分分析283
附錄5部分相關(guān)標準283