河南鄉(xiāng)村垃圾裂解技術(shù)
一般工藝流程包括原料的預(yù)處理、熱解以及熱解產(chǎn)物的分離與收集。預(yù)處理包括干燥和粉碎。干燥生物質(zhì)能有效降低生物質(zhì)熱解產(chǎn)物中水分含量,一般含水量(質(zhì)量分數(shù))應(yīng)控制在10%以下,從而改善生物油的粘度、pH值、穩(wěn)定性和存儲期。粉碎到合適的粒度有利于熱質(zhì)傳遞和熱解產(chǎn)物的形成。此外,預(yù)處理階段還可能需要進行清洗或添加催化劑,以達到生產(chǎn)某些特定化學(xué)品的目的。熱解液化技術(shù)的關(guān)鍵在于要有很高的加熱速率和熱傳遞速率,短的氣體停留時間,嚴格控制溫度以及熱解揮發(fā)份的快速冷卻。只有滿足這樣的要求,才能最大限度地提高產(chǎn)物中油的比例。熱解產(chǎn)物的分離與收集包括氣相中焦炭灰分的分離和焦油的分離收集。
熱分解過程由于供熱方式、產(chǎn)品形態(tài)、熱解爐結(jié)構(gòu)等方面的不同,熱解方式各異。
按熱解溫度不同,1000ºC以上稱為高溫熱解,600 -700ºC稱為中溫熱解,600ºC以下稱為低溫熱解。
按供熱方式不同,分為直接加熱法和間接加熱法。直接加熱法指垃圾部分直接燃燒,或向熱解反應(yīng)器提供空氣、富氧或純氧作為補充燃料。純氧作催化劑會產(chǎn)生CO2、H2O等氣體,其混在熱解可燃氣中,稀釋了可燃氣,會降低熱解氣的熱效應(yīng)。采用空氣作催化劑則含大量N2,更稀釋了可燃氣,使熱解可燃氣的熱值大大降低。以美國城市垃圾實驗數(shù)據(jù)為例,用空氣作催化劑其熱值一般在5500KJ/m3左右,而采用純氧一般在11000KJ/m3左右。間解加熱法可利用干墻式導(dǎo)熱或一種中間介質(zhì)來做傳熱。產(chǎn)熱值可達18630 KJ/m3,相當于用空氣作氧化劑的直接加熱法產(chǎn)生熱值的三倍多,*可當成燃氣直接利用。
河南鄉(xiāng)村垃圾裂解技術(shù)
如圖所示:
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