废物转化为能源为生物质发电技术趋势和驱动因素

2021-05-11

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根据国际能源机构的说法，先进的废物热转化正引起人们越来越多的兴趣。主要原因是人们日益认识到未经处理的废物所造成的温室气体排放和环境污染。作为废物焚烧的替代办法，废物热解、废物气化炉气化、生物质发电和废物的共处理等转化选择的目标是生产液体燃料和高价值化学品等能源载体。因此，这些废物备选办法有助于实现气候和环境目标。

增加废物转化为能源的关键驱动因素之一是填埋税。在填埋场税较高的地方，例如在英国，便会大力推行热处理。其他一些国家也正在使用热处理，这些国家的废物无法回收，也没有真正的垃圾填埋场可供选择，例如在德国和瑞典。根据最新的立法，整个欧盟的垃圾填埋场将大幅减少。

气化换能

应用气化炉气化技术生产第二代合成生物燃料目前正处于示范阶段。在这里，高度发展的气化技术被应用于接近废物的非均质、预处理原料。此外，在过去的十年里，试图生产更多基于生物能源的电力已经导致了大约100个小型和易于操作的分散式气化炉的安装，主要是在欧洲，但整体工艺效率较低。迄今为止，生物质的水热处理并不具有重大意义。

用于化学循环的气化

气化炉气化技术在废物原料回收中的首次应用是在20世纪末试图回收塑料的推动下产生的。有一些热化学回收塑料废物的大规模应用，例如加拿大的Enerkem工厂，该工厂从剩余的生活垃圾中生产甲醇。

自2017年以来，在加拿大埃德蒙顿，Enerkem一直在运行rdf制甲醇工艺。这些技术是在相当长的一段时间内在几个不同规模的项目和工厂中开发的。这一工艺采用了流化床气化炉气化技术和分阶段添加氧化剂。

由于RDF灰分熔点低，流化床在700°C以下运行，然后通过较高温度的分离空间，以尽量减少焦油的生成。经过烟气处理和焦油再循环回到流化床反应器后，采用一种小规模的甲醇-乙醇专有工艺。反应堆超压和容量小于上述工艺。

结论

推广替代热废物处理技术，如热解和气化炉气化，与废物管理系统优化并驾齐驱，总体目标是减少温室气体排放和尽量减少对环境的影响。随着对回收原料的需求日益增加，以及进行更多物理分离的能力有限，社会对焚烧的接受程度下降，再加上补贴，是投资于替代热处理的动力。