蔡东方，陆俞辰，卢东亮，张蕾蕾

(广东环境保护工程职业学院循环经济与低碳经济系，广东佛山 528216)

近年来，以气化反应为核心的垃圾气化技术越来越受到关注，该技术具有降低二噁英污染物的生成[1-3]，重金属不随烟气及飞灰迁移[4]，气化产物可以作为工业生产原料利用，能源利用效率比垃圾焚烧技术高等优点[5]。垃圾气化技术的气化炉炉型主要有固定床、气流床、流化床、回转窑等。固定床气化炉具有结构简单、操作简单方便、对进料要求不高、处理量适中等优点，被广泛采用[6-7]。

目前，城市可燃固体废弃物固定床气化试验研究中存在的问题主要是试验装置投资及运行成本高、试验耗费周期长。针对上述问题，笔者利用Aspen Plus软件建立仿真模型，研究气化温度、过量空气系数、氧体积分数、蒸汽与空气质量比等对气化特性的影响。结合气化过程中抑制二噁英产生机理，综合考虑气化冷效率、有效气产量、CO与H2体积比、产气热值等因素，确定最佳工艺条件，为进一步试验设计、工程化应用提供理论依据。

1 模型建立及验证

模型建立及计算时假设以下条件：①气化炉内化学反应达到平衡状态，整个过程处于稳定状态。②气化炉热量损失为城市可燃固废热量的2%。③温度、体积分数在反应器内径向上均匀分布，无梯度，且压力无损失。④城市可燃固废中的灰分不参与化学反应，升温后全部从气化炉底部排出，碳转化率98%，不考虑过程中焦油的产生。

1.1 模型物性参数的选取

物性参数选择总物流类型MCINCPSD，包含了不参与化学平衡和相平衡的灰分、固体废弃物等非常规组分，在模拟计算过程中只用到其焓值和密度，焓值计算采用HCOALGEN，密度模型采用DCOALIGT。……