摘要:采用化工流程模拟软件aspen plus对垃圾衍生燃料(RDF)建立热解反应模型,得出RDF各热解产物产率及气体体积分数。在高温管式炉中进行RDF热解实验,利用气相色谱分析仪测出各气体体积分数。将模拟值与实验值进行比较,结果表明:热解终温增加,热解液和热解气产率增大,半焦产率下降H2体积分数增加,CO2体积分数下降;与添加废石灰的RDF相比,添加污泥的RDF热解液和半焦产率更低,热解气产率更高;生物质质量分数下降,CO2体积分数下降;与添加废石灰RDF相比,添加污泥的RDF的CO2体积分数下降。
关键词:垃圾衍生燃料;aspen plus;反应模拟;热解
中图分类号:TK09 文献标志码:A 文章编号:1008-973X(2013)09-1637-07
垃圾衍生燃料热解反应机理非常复杂,利用计算机模拟主要从热力学平衡和动力学计算两方面考虑。国内外一些学者利用aspen plus对煤、生物质等燃烧气化方面进行模拟[1-6]。Silvano等[7]利用aspen plus模拟固体废物热处理中产生热能,确定了aspen plus对固体废物焚烧方面模拟的可行性。Wayne等[8]模拟生物质在循环流化床中气化。陈汉平等[9]建立生物质气化反应模型,并对气化的两个影响因素进行灵敏度分析,得出产气组分主要受床温影响,燃气热值和气化效率主要受空气当量系数影响的结论。汪洋等[10]利用Gibbs自由能最小化方法建立气流床气化炉模型,得出氧煤质量比和水煤浆质量分数是影响气化炉出口煤气组成的主要因素。张巍巍等[11]利用aspen plus对生物质和半焦的气化结果进行比较,研究表明热解温度为400℃时气化效果最明显。本文利用aspen plus 2006对RDF热解进行研究,建立RDF热解模型,并将模拟值与实验值进行比较,为利用aspen plus进行RDF热解模拟提供支持。