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焦?fàn)t煤氣、通風(fēng)瓦斯等低熱值燃?xì)獾?CLC 利用

與利用其它常規(guī)轉(zhuǎn)化技術(shù)相比，本技術(shù)方案主要具備以下技術(shù)優(yōu)勢及創(chuàng)新： (1) 利用 CLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低熱值可燃?xì)怏w的資源化利用。避免了隨意燃燒放空造成的環(huán)境污染以及溫室氣體排放，有效地利用低熱值可燃?xì)怏w的反應(yīng)熱，實(shí)現(xiàn)其資源化利用。 (2) 利用 CLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低熱值可燃?xì)怏w的高效利用。在 CLC 中，燃料和空氣的燃燒反應(yīng)是分步進(jìn)行的，減小了燃料與空氣直接接觸的傳統(tǒng)燃燒過程的不可逆損失，實(shí)現(xiàn)了能量的梯級利用，提高了系統(tǒng)效率。此外，我們所搭建的 CLC裝置為全球首臺加壓的雙循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置的加壓特點(diǎn)不僅有利于提高可燃性氣體的轉(zhuǎn)化速率，增大氣體的處理量，減少反應(yīng)器的體積，還有利于CO2 壓縮成本，進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率。 (3) 利用 CLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低熱值可燃?xì)怏w的清潔利用。由于燃料和空氣沒有接觸，而且反應(yīng)器的溫度比傳統(tǒng)燃燒方式下的低，因而在空氣反應(yīng)器中沒有熱力型和快速型 NOx 的生成；而在燃料反應(yīng)器中，由于燃料沒有與空氣接觸，進(jìn)行的是無焰“燃燒”，因而可以抑制燃料型 NOx 的生成。總之，采用 CLC 技術(shù)時(shí)可以避免各類 NOx 的生成，因此，利用 CLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低熱值可燃?xì)怏w的高效、清潔利用。 (4) 利用 CLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低熱值可燃?xì)怏w的 CO2 的內(nèi)分離。用上述傳統(tǒng) CO2捕集技術(shù)進(jìn)行 CO2 捕集時(shí)，會造成極大的能量損失，同時(shí)使系統(tǒng)效率降低 7-13%，而利用 CLC 技術(shù)進(jìn)行低熱值可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)化時(shí)，可以在無任何能量損耗的情況下實(shí)現(xiàn) CO2 的內(nèi)分離，因此，利用 CLC 技術(shù)進(jìn)行低熱值的可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)化，對于實(shí)現(xiàn)我國碳減排的目標(biāo)有重要的意義。因此，以 CLC 技術(shù)為核心的低熱值燃?xì)獾哪芰哭D(zhuǎn)化利用技術(shù)具有無可比擬的環(huán)境友好性，可以有效地利用低熱值燃?xì)獾姆磻?yīng)熱，實(shí)現(xiàn)廢氣的資源化利用，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。這對實(shí)現(xiàn)我國“節(jié)能優(yōu)先”的能源戰(zhàn)略以及走可持續(xù)發(fā)展道路具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

西安交通大學(xué) 2021-04-11

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