环境卫生工程 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (4): 67-77,85.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2026.04.009
基于商业源可燃固废气化多联产系统的工艺优化和生命周期评价
郭佳鑫,廖艳芬,唐玉婷
- 华南理工大学 电力学院 广东省能源高效清洁利用重点实验室
Process Optimization and LCA of a Commercial Combustible Waste Gasification Poly-generation System
Guo Jiaxin, Liao Yanfen, Tang Yuting
- Guangdong Key Laboratory of Efficient and Clean Utilization of Energy, School of Electric Power, South China University of Technology
摘要: 为提高可燃固废的资源化利用效率并探寻氢能的高效低碳生产路径,针对商业源可燃固废气化多联产系统(Commercial Waste Gasification Poly-generation,CWGP)构建了能量-[用] -环境(3E)综合评估模型,对其技术性能与环境影响进行评价。通过灵敏度分析确定了系统的全局最优运行参数为气化温度950 ℃、蒸气/垃圾为0.5以及当量比为0.30,在此工况下CO和H2总收率为488.7 kmol/h,系统总热效率为64.13%。系统总[用] 效率为58.69%,其中气化反应单元(GSF)由于高温化学反应的强不可逆性成为全流程最大的[用] 损环节(56.09%)。生命周期评估结果表明,处理1 t固废可产氢89.7 kg,碳捕集率高达91.1%,全生命周期全球变暖(GW)潜值为413.14 kg。归一化分析进一步识别出生态毒性为系统主要环境负荷,其根源在于205.1 kWh/t的外部电力消耗,该项贡献了除GW外绝大部分指标的环境负荷。综上所述,提升工艺热效率以降低辅助功耗,并引入可再生能源供电,是协同削减该系统碳足迹与环境毒性、实现工艺绿色化转型的核心路径。
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