用吉布斯自由能最小化方法模拟垃圾气化熔融工艺

基于吉布斯(Gibbs)自由能最小化方法建立了城市生活垃圾气化熔融技术工艺模型,模拟计算结果与已有文献的试验结果吻合良好。通过敏感性分析,获得了垃圾气化气体低位热值和熔融温度的相互关系,在此基础上,讨论了城市生活垃圾低位热值、垃圾含水率和气化炉过量空气系数对气化气体低位热值和气化温度的影响规律。结果表明:在无辅助热源情况下,进入熔融炉的气化气体低位热值必须高于3000kJ/m3,其燃烧绝热火焰温度方能达到1350℃;气化气体低位热值随垃圾低位热值的增大和气化过量空气系数的减小而显著增高;气化温度随垃圾含水率的降低和过量空气系数的增大呈现线性升高趋势。模拟结果可为确定适合气化熔融技术的垃圾基本特性参数提供有益参考。