河南鄉(xiāng)村垃圾裂解技術(shù)

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簡要描述：河南鄉(xiāng)村垃圾裂解技術(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(yán)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。

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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?jǐn)?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(jìn)行清洗或添加催化劑，以達(dá)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(yán)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?zé)峤猓?00 -700ºC稱為中溫?zé)峤猓?00ºC以下稱為低溫?zé)峤狻?/p>

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(bǔ)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?xì)庵校♂屃丝扇細(xì)?，會降低熱解氣的熱效?yīng)。采用空氣作催化劑則含大量N2，更稀釋了可燃?xì)猓篃峤饪扇細(xì)獾臒嶂荡蟠蠼档?。以美國城市垃圾實驗?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(dá)18630 KJ/m3，相當(dāng)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(dāng)成燃?xì)庵苯永谩?/p>

河南鄉(xiāng)村垃圾裂解技術(shù)

生物質(zhì)熱裂解根據(jù)熱解條件有以下三種類型：

（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℃下長時間（幾小時~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)），這個過程也稱為生物質(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%，快速熱解過程需要的熱量以熱解產(chǎn)生的部分氣體為熱源。

如圖所示：

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