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生物質(zhì)熱裂解技術(shù)
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更新時(shí)間:2025-03-13 10:37:01瀏覽次數(shù):1529評(píng)價(jià)

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生物質(zhì)熱裂解技術(shù)通常是指在無氧或低氧環(huán)境下,生物質(zhì)被加熱升溫引起分子分解產(chǎn)生焦炭、可冷凝液體和氣體產(chǎn)物的過程,是生物質(zhì)能的一種重要利用形式。

生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的原理:

根據(jù)反應(yīng)溫度和加熱速度的不同,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??赡該]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)。

生物質(zhì)熱裂解技術(shù)

是世界上生物質(zhì)能研究的前沿技術(shù)之一。該技術(shù)能一連續(xù)的工藝和工廠化的生產(chǎn)方式將以木屑等廢棄物為主的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的易儲(chǔ)存、易運(yùn)輸、能量密度高且使用方便的代用液體燃料(生物油),其不僅可以直接用于現(xiàn)有鍋爐和燃?xì)馔钙降仍O(shè)備的燃燒,而且可通過進(jìn)一步改進(jìn)加工使液體燃料的品質(zhì)接近于柴油或汽油等常規(guī)動(dòng)力燃料的品質(zhì),此外還可以從中提取具有商業(yè)價(jià)值的化工產(chǎn)品。相比于常規(guī)的化石燃料,生物油因其所含的硫、氮等有害成分極其微小,可視為21世紀(jì)的綠色燃料。

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)過燃盡層繼續(xù)燃燒*后,經(jīng)排渣裝置進(jìn)入料斗。通過排渣檢測(cè)傳感器定期外排。

如圖所示:


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