剩余污泥气化、液化劣势所在及其能量平衡

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剩余污泥气化、液化劣势所在及其能量平衡

剩余污泥处理、处置向能源化方向转变在“双碳”形势下已形成共识.除厌氧消化(生物气)及焚烧(热电联产)途径外，近年来对污泥进行热化学气化(非生物气)、液化的研究乃至应用亦开始被业界所关注.污泥气化、液化产生的混合能量气体(H2+CO)与生物油理论上可以用作燃料，但实际制取过程并不顺利，除产物成分复杂外，产物所含能量甚至低于维持反应所需能量.因此，需要分别对各种气化、液化方式及产物劣势进行描述，特别要对能量投入产出平衡进行系统分析.基于热化学法中热解与水解这两种常见的气化、液化方式，基于技术原理首先分析2种方式、4种方法的劣势所在(产物含焦油、杂原子、重金属、多环芳烃等)，继而详细计算4种方法在能量平衡方面的细节，以评价各种方法的工程实用性.能量平衡结果显示，热解气化和水解液化似乎存在能量盈余，但热解气化能量只有在达到一定产物低位热值后方能实现净能量输出；水解热化净能量盈余较多，但后续产物提纯、精炼亦需能耗，仍需要进一步能量评估.