生物質(zhì)裂解選型
生物質(zhì)熱解工藝可分為慢速、常規(guī)、快速或閃速集中。慢速裂解工藝具有幾千年的歷史,是一種以以生成木炭為目的的炭化過(guò)程,低溫和長(zhǎng)期的慢速裂解可以得到30%的焦炭產(chǎn)量;低于600℃的中等溫度及中等反應(yīng)速率(0.1~1℃/s)的常規(guī)熱裂解可制成相同比例的氣體、掩體和固體產(chǎn)品;快速熱裂解大致在10~200℃/s的升溫速率,小于5s的氣體停留時(shí)間;閃速熱裂解相比于快速熱裂解的反應(yīng)條件更為嚴(yán)格,氣體停留時(shí)間通常小于1s,升溫速率要求大于103℃/s,并以102~103℃/s的冷卻速率對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行快速冷卻。
生物質(zhì)快速熱解過(guò)程中,生物質(zhì)原料在缺氧的條件下,被快速加熱到較高反應(yīng)溫度,從而引發(fā)了大分子的分解,產(chǎn)生了小分子氣體和可凝性揮發(fā)分以及少量焦炭產(chǎn)物。可凝性揮發(fā)分被快速冷卻成可流動(dòng)的液體,稱之為生物油或焦油。生物油為深棕色或深黑色,并具有刺激性的焦味。通過(guò)快速或閃速熱裂解方式制得的生物油具有下列共同的物理特征:高密度(約1200Kg/m^3);酸性(pH值為2.8~3.8);高水分含量(15%~30%)以及較低的發(fā)熱量(14~18.5MJ/Kg)。
類(lèi)型 :
(1)慢速熱解(燒炭法)
主要用于木炭的燒制,生物質(zhì)在極低升溫速率,溫度低于400℃下長(zhǎng)時(shí)間(幾小時(shí)~幾天)熱解,可得到最大限度的焦炭產(chǎn)率為35%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),這個(gè)過(guò)程也稱為生物質(zhì)的炭化。
(2)常規(guī)熱解
將生物質(zhì)原料放入常規(guī)熱解裝置中,在低于500℃、較低加熱速率(10~100K/min)、熱解產(chǎn)物停留時(shí)間0.5~5s下熱解,可制成相同比例的氣體、液體和固體產(chǎn)品(可得到原料重量20%~25%的生物炭、10%~20%生物油)。
(3)快速熱解
快速熱解是將磨細(xì)的生物質(zhì)原料放入快速熱解裝置中,生物質(zhì)在常壓、超高加熱速率(1000~10000K/s)、超短產(chǎn)物停留時(shí)間(0.5~2s)、適中熱解溫度(500~650℃)下瞬間氣化,然后快速凝結(jié)成液體,可獲得最大限度的液體產(chǎn)率,其產(chǎn)物中的生物油一般可以達(dá)到原料重量的40%~60%,快速熱解過(guò)程需要的熱量以熱解產(chǎn)生的部分氣體為熱源。
生物質(zhì)裂解選型
操作步驟:
1、閃速熱裂解制取生物油
一般認(rèn)為在常壓下的快速熱裂解仍是生產(chǎn)液體燃料的最為經(jīng)濟(jì)的方法。其主要組成工序如下:
(1)原料的干燥和粉碎
(2)快速熱裂解反應(yīng)器
(3)焦炭和灰的分離
(4)液體的收集
生物質(zhì)氣化爐供應(yīng)
氧化層產(chǎn)生的殘?jiān)?jīng)過(guò)燃盡層繼續(xù)燃燒*后,經(jīng)排渣裝置進(jìn)入料斗。通過(guò)排渣檢測(cè)傳感器定期外排。
如圖所示:
如圖所示: