唐亘炀, 顾 菁, 杨 秋, 黄 振, 袁浩然,4, 陈 勇

(1.中国科学院 广州能源研究所 中国科学院可再生能源重点研究室,广东 广州 510640；2.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东 广州 511458；3.中国科学院大学,北京 100049；4.科恒博环保技术有限公司,广东 佛山 528200)

据统计，中国城市有机废弃物每年产生量不低于60 Mt，且每年产生量增速在10%以上，而农、林有机废弃物每年产生量在600 Mt以上[1]。其中，有机固体废弃物(有机固废)具有巨大的能源/资源潜质，但目前中国有机固废资源化利用率仅10%左右[2]。焚烧、气化、热解等技术是有机固废能源化/资源化利用的重要手段，也是现阶段研究所关注的重点。其中，有机固废气化技术因具有灵活性强、洁净性好、经济性高的优势[3]，受到了国内外学者的青睐。

气化是指在一定温度和压力下，将含碳物质(煤炭、生物质、生活垃圾等)与氧气、水蒸气等气化介质发生热化学反应，转化为以CO和H2为主要组分的合成气的过程[4]。根据气化介质的不同，常规气化技术又分为空气气化、氧气气化、水蒸气气化、空气/氧气-水蒸气共气化等方式。由于空气中含有大量氮气，空气气化方式产生的合成气热值较低(约5 MJ/m3)[5]。为解决这一问题，可直接利用氧气为气化介质，但氧气的使用意味着需要加装空分制氧装置，增加成本。水蒸气气化方式虽然能得到品质较好的合成气，但该过程是一个强吸热过程，需要外供热才能满足系统的自热运行。空气/氧气-水蒸气共气化方式虽然兼顾了2种气化剂气化的特点，但也要用空分装置，运行成本高，且系统过程复杂。……