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[00069452]有机固废钙化学链气化制氢技术
联系人： 齐鲁工业大学
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技术详细介绍
①项目基本情况一种以有机固废(农林有机固废、市政污泥、餐厨垃圾、废轮胎等)为原料,以双流化床反应装置结合钙化学链气化技术,同时通过多层流化床气化炉设计极大地降低了产品气焦油、硫、氯含量,实现了洁净高浓度氢气的制取。属于有机固废处置、资源化利用和制氢技术领域。
有机固废钙化学链气化制氢系统主要包括气化炉和煅烧炉,这两个反应器均为流化床反应器。在气化炉内有机固废与水蒸气在煅烧石灰石存在下发生气化,有机固废热解、气化与水蒸气发生重整制氢,生成的CO2被Ca0吸收,促进了气化和制氢反应正向进行(总反应见式(1)),同时Ca0碳酸化放热为气化吸热提供热量。生成的CaCOs和焦炭送入到煅烧炉通过空气或氧燃烧再生为Ca0 (式(2)),可以实现CO高浓度富集(采用氧气时) ,失活Ca0被排出。该技术将有机固废的气化、制氢和脱碳整合在一个反应器内进行,能获得高浓度H和CO脱除; Ca0脱碳放热为气化吸热提供热量,Cao能抑制焦油生成。
有机固废钙化学链气化制氢技术具有以下优点:
(1)双流化床反应器实现气化与钙循环反应耦合、吸热和放热匹配,传热传质好,系统易放大。
(2)多反应集成、流程短、工艺简单、操作方便。
(3)煅烧石灰石有助于解决生物质气化产品气中焦油含量过多的问题;粗H2浓度高。降低了合成气净化、提纯的成本,便于后续直接利用。
(4)若采用纯氧燃烧可以获得高浓度的C02气体,便于对C02进行后续的运输和封存。
(5)无需催化剂,并且煅烧石灰石的获得与再利用还可与电石生产、水泥制造等工业过程相结合,大幅提高经济效益。
②核心技术及指标(1)粗H体积含量(干基) : >70%(2) CO捕集率:
>90%(3)产氢率>0.5Nm/kg原料③产业上下游情况介绍,项目效益分析以2MWth系统为例,进行经济性分析,见下表。
表1经济性分析
图1.现阶段各种制氢技术制氢成本分析
项目完成并实施推广产业化后,在2-3年内实现新增经济收入2500万元以上。远期来看,可促进实现2030年单位国内生产总值CO排放比2005年下降60%~65%、C02排放2030年左右达到峰值的目标。另外钙基CO2吸收剂的获得与再利用还可与电石生产、水泥制造等工业过程相结合,大幅提高经济效益。
④技术转化所需条件以1吨/小时有机固废处理规模估算的投资额度如表2所示。占地面积估算: 3000m"
表2主要设备清单及投资额度
