吨天餐厨垃圾高效热裂化制高效可燃气体.docxVIP

化工计算题目：200吨/天餐厨垃圾高效热解气化生产洁净燃气技术学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺 指导老师： 陈 辉班级：化工12—1班姓名图成威陈鼎陈瑞于强刘传隽学号2608103022成绩设计时间2015年3月12 日至 2015 年7月10日一、餐厨垃圾的简介及其处理方式介绍随着我国经济和餐饮行业的持续发展，餐厨垃圾的产量与日俱增。目前，我国城市每年餐厨垃圾的产量为4000~5000 万吨，占城市生活垃圾的25%~30%。当前，餐厨垃圾的主要处理方式为卫生填埋、喂养生猪、排入下水道、混入生活垃圾中燃烧和有机堆肥等，从环境保护和资源充分利用角度看均不能满足要求。相比之下，根据餐厨垃圾含水率高、有机含量高等特点，近年来备受关注的餐厨垃圾高效热解气化生产洁净燃气技术对餐厨垃圾资源的有效利用率更高，且经济价值更高，更加环保1.1餐厨垃圾简介1.1.1餐厨垃圾的定义餐厨垃圾主要是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。餐厨垃圾包括废弃食用油脂和厨余垃圾。其中废弃食用油脂是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物，而厨余垃圾是指食物残余和食品加工废料，主要为餐厨垃圾中的固体残留物，是城市生活垃圾的重要组成部分。1.1.2餐厨垃圾的组成餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油脂、鱼、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。其中厨余垃圾的主要成分为可燃食物残渣，垃圾发热量相对较高，灰分含量极少。以广州市的餐厨垃圾为例，分析其组成如图1-1所示。表1-1 餐厨垃圾的组成垃圾种类叶菜类茎类水果类米饭类面食类肉骨类油类贝壳类塑料类比例%231415175125811.1.3餐厨垃圾的特性由于餐厨垃圾主要成分为食物残渣，含有大量易腐烂的营养物质，使得其同时具有资源性和危害性。餐厨垃圾的主要特性如下：（1）较高的含水率餐厨垃圾的含水率一般达到60%- 80 %，甚至更高，这么高的含水率，如果直接混在生活垃圾中焚烧，将大大降低垃圾的热值，并且较高的含水率导致容易发生渗滤液等二次污染，同时不便收集和运输。（2）较高的有机物含量。餐厨垃圾不同于其它生活垃圾，就是餐厨垃圾本身含有大量的淀粉、脂肪和蛋白质等有机营养物质，其有机物含量很高，是极好的热解材料。（3）易腐烂、易变质。正因为餐厨垃圾高含水率和高有机营养物质含量这两大特性，使得餐厨垃圾本身具有易腐烂、易变质特性，处理不及时将严重导致蚊蝇滋生、散发恶臭、污染水体、堵塞下水道、威胁人体健康等一系列问题。（4）易滋生病原微生物。餐厨垃圾的有机营养物质、盐分含量高，长时间暴露在空气中，容易滋生细菌、病原微生物，在作为牲畜饲料喂养生猪等过程中，可通过生物链的形式传递，最终危害人体健康。1.2餐厨垃圾的处理原则餐厨垃圾处理过程中，应遵循以下几个原则：1.2.1无害化原则餐厨垃圾易变质易腐烂，在得不到及时处理，或者处理不当的时候，将会产生大量的细菌、病毒、异味等，对环境造成严重的影响。1.2.2减量化原则餐厨垃圾的处理遵循普通垃圾处理的减量化原则，餐厨垃圾处理的首要目的是减少餐厨垃圾的存量，缓解环境压力。1.2.3资源化原则餐厨垃圾同许多其它城市生活垃圾一样，具有可资源化、能源化利用的价值，在合理处理过程中，还能变废为宝，一举两得。与此同时，餐厨垃圾在处理过程中，应当在保障处理目的的同时，最大程度地降低处理成本，提供经济效益。1.3餐厨垃圾不同处理方式的优缺点比较餐厨垃圾不同的处理方式具有不同的优缺点，餐厨垃圾不同处理方式的优缺点如表1-2所示。表1-2餐厨垃圾不同处理方式的优缺点处理方式优势不足卫生填埋简单、成本低占用土地、污染水资源、大气染严重、资源浪费排入下水道就地处理、操作简单下水道恶臭、滋生细菌和病毒增加城市污水处理压力喂养牲畜降低养殖场饲料成本影响食品安全、威胁人体健康焚烧处理周期短、减量效果好水分含量高、降低垃圾热值热解提供可燃气体和焦油焦炭等能源燃料、资源化程度高能源消耗大厌氧发酵资源化程度高、能源消耗少处理周期长、处理量小制取生物柴油生产高品位能源生物柴油、资源化程度高处理成本高、建厂投资大1.4餐厨垃圾热裂解制取可燃性气体工艺简介餐厨垃圾热解是借助高温环境，在无氧或缺氧条件下，受热使大分子裂解成为小分子直到变为气体，从而获得可燃气体、焦油燃料和焦炭等物质，实现资源化利用。由于餐厨垃圾的有机物含量和热值较高，使其具备了热解的条件。通过高温热解回收生物质中的能量，成为了近年来固体废弃物能源化利用的研究方向。餐厨垃圾热解制燃气主要停留在实验阶段，尤其是餐厨垃圾热解产物品位不高，成为了热解处理的制约因素。同时研究还发现，餐厨垃圾主要的热解区间发生在165℃-500℃之间，最大失重速率发生在300 ℃左右。李权柄等对利用餐厨垃圾进行