NTP-DBD气化城市污泥及其模型化合物:气氛对产物分布及特性的影响

作者:王思怡; 李月慧; 葛玉洁; 王焕然; 赵璐璐; 李先春
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利用城市污泥制备优质合成气是减少环境污染、提高废弃物附加值、实现能源利用的有效途径之一。本文采用介质阻挡放电低温等离子体(NTP-DBD)技术和热重法质谱联(GT MS)研究了城市污泥及其模型化合物葡萄糖的气化特性。研究了反应气氛和放电频率对合成气分布的影响,并用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对固体产物的结构进行了表征。结果表明,在Ar大气中,热重热解污泥和NTPDBD气化污泥产生的合成气浓度增加了1.84%。当放电频率从10.5khz调整到9.2khz时,输出电压提高36%,污泥气化效率提高5倍。当工作气氛为CO2时,气化效率占污泥挥发分的74.86%。与葡萄糖相比,模型化合物亮氨酸的气化产生更多的H2,CO、CO2和CH4,表明污泥中的蛋白质对污泥气化的气体产物贡献更大。与传统的热解气化技术相比,NTPDBD气化技术可以有效提高合成气产量,降低高温操作难度,避免污泥气化过程中二恶英等剧毒物质的产生。