熱解裂變爐熱解溫度對(duì)析出氣體的影響分析

雲南昆明滇重礦機的固廢熱解爐首創性地將(jiāng)幹餾、炭化爲一體，生活垃圾、醫療垃圾、廢舊輪胎等固體廢物在熱解爐内在高溫低氧條件下可分解出可燃氣體并最終減量爲炭黑、橡膠油等，在用作農林生物質（木材、稻殼、稭稈等）的熱解作業時可回收有機肥料、木焦油、木醋酸、可燃氣體等。熱解裂變爐内部的溫度對(duì)于熱解、炭化效果起(qǐ)着決定性的作用，但雲南垃圾熱解爐技術工程師在對(duì)客戶進(jìn)行回訪時發(fā)現部分用戶對(duì)這(zhè)一點沒(méi)有清醒的認識，現在我們就組織昆明熱解爐技術組的專家以生物質熱解爐爲例，做一個熱解裂變爐内溫度對(duì)熱解效果的影響做一個系列性的技術普及，共分三部分，這(zhè)是第一篇。

1、垃圾熱解爐内部溫度對(duì)熱解氣體成(chéng)分影響

我們先來看下，在熱解裂變爐的研發(fā)過(guò)程中，昆明熱解爐工程師系列實驗研究中形成(chéng)的一個數據表，表内爲不同熱解溫度下，木材、稻殼熱解氣體中的成(chéng)分分布：

從上表中，我們可以看出兩(liǎng)者熱解出來的氣體成(chéng)分基本類似，含氧氣體（CO2和CO）的含量合計占比達到60%以上，這(zhè)也是可以理解的，因爲木材和稻殼的分子結構中含有大量的羰基、羟基、羧基等含氧官能(néng)團，這(zhè)些成(chéng)分随着葡基轉移、脫水和消去而裂解成(chéng)小分子氣體。

CO2在較低溫度生成(chéng)，所以随着熱解溫度的提升，CO2的含量不斷降低；

而H2的含量則随着熱解文圖的提升而增加，這(zhè)是因爲高溫促進(jìn)了後(hòu)續芳香化縮合反應，析出更多的H2；

CH4來源于低溫時的脫甲基反應和高于500℃時的醚鍵斷裂，此外熱解揮發(fā)産物的二次裂解反應來源之一，所以CH4的含量随熱解溫度的提高而增多，根源就在這(zhè)裡(lǐ)發(fā)生了二次裂解反應；

C2H4和C2H6的含量則很特别，随着熱解溫度的不斷升高呈現出一個先升後(hòu)降的波峰形狀，這(zhè)是因爲較高的溫度促使C2H4和C2H6的發(fā)生了高溫裂解。

總而言之，在熱解氣體成(chéng)分方面(miàn)，生物質熱解出來的燃氣與廢舊輪胎熱解爐（以及PE熱解）熱解出的燃氣相比，CH4、C2H4和C2H6的含量較低，而含氧氣體類的CO2和CO的含量要高得多，所以在可燃性方面(miàn)，生物質熱解爐出來的氣體品質遠低于廢舊輪胎熱解爐。

2、熱解溫度對(duì)氣體密度和熱值的影響

我們先來看下雲南熱解爐技術專家的技術數據：

上圖中就是熱解裂變爐溫度變化導緻的熱解氣體的密度和熱值變化，從中我們可以看出，随着熱解溫度的升高，熱解氣體的密度不斷下降，這(zhè)是由于較高溫度下促使更多的低密度氣體（H2、CH4）的析出，而密度較大的CO2、C2H4、C2H6的含量則不斷下降，這(zhè)一點我們可以在表1中看到，因此整個熱解氣體也被稀釋而密度下降。

在昆明熱解爐專家組的系列實驗中，稻殼析出燃氣的平均熱值在熱解溫度750℃時達到峰值；而木塊熱解析出氣體的平均熱值則650℃時較高。這(zhè)就說明，我們不能(néng)一味地想當然認爲提高熱解溫度可以促使反應更徹底，其實不然，越高的熱解溫度反而會降低燃氣熱值，這(zhè)個根源在于更高溫度下，高熱值的C2H4、C2H6會發(fā)生強烈的二次裂解反應，降低了燃氣的熱值。

3、熱解溫度對(duì)熱解氣體能(néng)量份額的影響

這(zhè)個計算方式非常複雜，我們在這(zhè)裡(lǐ)就不列示出來了，有興趣的可以通過(guò)0871-63540976和雲南垃圾熱解爐技術工程師聯系獲取更加詳盡的技術資料。我們直接來看圖：

圖中顯示的是熱解氣體産物熱含量占原始物料熱含量的份額随熱解終溫的變化分布圖。氣體産物熱含量占原始物料熱含量的份額随熱解溫度的升高而增大，但需要注意的是，這(zhè)并不說明越高的熱解溫度越有利于氣體析出，因爲熱解裂變爐内發(fā)生的是吸熱反應，高的熱解溫度意味着要消耗掉更多的熱能(néng)。适宜的熱解溫度需要綜合考量物料特性、加熱方式、熱解爐型等多個因素。

以上就是關于垃圾熱解炭化爐熱解溫度對(duì)析出燃氣的影響分析，雲南昆明滇重礦機以技術爲先導、以服務爲核心，全力打造系列環保除塵設備、零污染的垃圾處理設備和高效的尾礦綜合處理回收設備，助力國(guó)家環保事(shì)業，爲了我們更加綠色、健康的環境貢獻自己的技術和能(néng)力。