垃圾的气化，为什么会产生汽化？...
垃圾的气化
将垃圾转变为可用能源的想法早在几十年前就已经出现。由于人们出于能源安全与气候变暖的担忧，加上处理全球垃圾的成本逐渐上升，促使过去用于处理医疗废物等危险垃圾的方法——垃圾气化（gasification）——将可能用于处理生活垃圾。气化及等离子气化（plasmagasification）都需要在封闭的燃烧室中将垃圾高温加热。这种过程发生在几乎无氧的情况下，垃圾中的有机成分不会燃烧，而是转变为一氧化碳和氢气的合成气（syngas）。该气体经过滤，化学成分可以被“清洗”掉，从而去除有毒分子和气体，然后经燃烧产生能量，或转化为诸如沼气、乙醇或合成柴油等的燃料。这个过程之后，最后剩下灰尘、过滤器和清洗留下的化学物质，再经处理即可送去掩埋或排入下水道。过去处理垃圾的方法是通过焚烧炉燃烧产生蒸汽，驱动涡轮机，带动发电机发电。相比而言，气化比焚烧一定量的垃圾要产生更多的能量。而且如果在合成气中添加超高温电弧等离子体，可以产生更多能量。等离子气化是在更高温的情况下蒸发垃圾，使更多有机废物气化，其温度可达1万摄氏度，而普通气化温度仅为1600摄氏度。等离子气化技术的另一优点是，高温不会使垃圾变成细灰，而是玻璃质固体，这种固体理论上可以用作建筑行业里的填充料。气化垃圾技术的试点厂在美国、加拿大、法国、英国和葡萄牙等国已经建立，其中大部分使用的是等离子气化技术。日本已有两家商业化等离子垃圾气化发电厂。但这些试点气化厂都集中在处理生活垃圾，而非从中产生能量。但IST能源公司仍认为气化试点工厂规模太小。例如，其密闭式非等离子“绿色能源”系统（GEM）每天可处理3吨的城市垃圾，释放的气体可产生供一幢容纳500人建筑物使用的能量。尽管全球出现越来越多的垃圾气化发电厂试点，然而非所有人都对这种环保主义者的“理想”抱欢迎态度。反对者认为，将垃圾气化的过程并不清洁，而且就能耗和污染排放而言，该过程根本谈不上环保，这种方法还可能给浪费的社会风气“煽风点火”。气化过程中，有机物质被高温加热时可能产生有毒废气。还有人说，气化垃圾过程中产生的氯气，可能在等离子气化的高温、缺氧情况下导致额外问题。早期垃圾气化的探索实践往往在环保和资金上都具有毁灭性质，气化垃圾方法一直就遭到诋毁，其中包括德国卡尔斯鲁厄（Karlsruhe）的商业性质垃圾气化发电厂有毒气体泄漏事故。该厂于2000年被暂时关闭，2004年正式关闭。反对者还认为气化仍然会产生二氧化碳。全球焚烧工艺联盟（GlobalAllianceforIncineratorAlternatives）的尼尔·唐格里（NeilTangri）表示，气化发电厂不过是给焚烧炉镶了层金边。他说：“垃圾气化有个中间过程没错，但最终结果还是燃烧。”还有一个关于垃圾气化的绿色“证明”问题就是，试点厂站与其它垃圾处理方法相比，在产生能量和最大限度减少温室气体排放上的效率到底如何。波士顿独立智库Tellus研究所（TellusInstitute）最近的一项研究结论是，尽管将每吨垃圾气化比将其填埋要产生比后者高出5倍的能量，但甲烷重捕系统的填埋方法却比气化混合气燃烧少排放2.5倍二氧化碳。总之，要实现摆脱垃圾的全面效果还需要一段时间，目前看来，垃圾气化并非解决垃圾处理和能源问题的灵丹妙药，只有等时间来揭示答案。
为什么会产生汽化？
汽化（evaporization）物质由液态转变为气态的相变过程。 液体中分子的平均距离比气体中小得多。汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大，需克服分子间引力并反抗大气压力作功。因此，汽化要吸热。单位质量液体转变为同温度蒸气时吸收的热量称为汽化潜热，简称汽化热。汽化热随温度升高而减小，因为在较高温度下液体分子具有较大动能，液相与气相差别减小。在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相差别消失，汽化热为零。汽化有蒸发和沸腾两种形式。 蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程。在一定温度下，只有动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，逸出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是凝结，即气相转变为液相。当两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫饱和蒸气压。对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而增大，在p-T图上其间的关系叫汽化曲线。汽化曲线是气、液两相的分界线，曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态。
下一篇：没有了
