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中农承天的垃圾气化炉的原理

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中农承天的垃圾气化炉的原理

发布日期:2018-06-04 作者: 点击:

中农承天的垃圾气化炉的原理


(1)干燥层:气化炉最上层为干燥区,从上面加入的物料直接进入到干燥区,物料在这里同下面三个反应区生成的热气体产物进行换热,使原料中的水分蒸发出去,该层温度为 200~300℃。干燥层的产物为干物料和水蒸气,水蒸气随着下面的三个反应区的产热排出气化炉,而干物料则落入热解区。

 

(2)热解层:生物干物料向下运行进入热解层,同时将生物质加热,当生物质受热后发生热解反应。通过热解反应生物质中大部分的挥发分从固体中分离出去,在500~600℃时基本完成,剩下木炭。热解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烃类物质等。

 

(3)氧化层:热解的剩余木炭与被的空气发生剧烈反应,释放大量热量。由于是限氧燃烧,氧气的供给是不充分的,因而不完全燃烧反应同时发生,生成一氧化碳,同时也放热量。在氧化区,温度可达1000℃,反应方程式为:C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦

  在氧化区进行的均为燃烧反应,并放出热量,也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥,提供了热源。在氧化区中生成的热气体(一氧化碳和二氧化碳)进入气化炉的还原区,灰分落入下部的灰室中。

 

(4)还原层:在还原区已没有氧气存在,在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应,生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)。由于还原反应是吸热反应,还原区的温度也相应降低,约为600~800℃。还原区的主要产物为一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和氢气(H2)。

 

气化实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程。在实际的操作过程中,上述四个区域没有明确的边界,是相互渗透和交错的。所以在气化炉出口,产出气体成分主要为一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、甲烷(CH4)、焦油及少量共他烃类,还有水蒸气及少量灰分。



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