广州环渝的生物质热解气化炉主要以生物质(木片、稻壳、秸秆等)为原料,利用空气作气化剂,在缺氧环境下,经过300 ℃ ~1000℃温度条件热解,将有机质原料中的碳水化合物,转化为含有 CO、H2、CH4等的生物质燃气,供用户使用。在生物质气化过程中,能源存储载体由固态转换为气态,实现了能源的清洁化转化利用,能源转化效率高,前景广阔。
上吸式固定床炭化热解气化过程
干燥层(100~150℃):
物料脱水干燥,大部分水分在105℃以下析出,然后快速升温。
热解层(核心区300~700 ℃ ):
温度达到160 ℃ 以上,高分子有机物开始发生吸热的不可逆热分解反应,温度越高反应越激烈。
产物为复杂的混合气体和固态碳,其中,混合气体至少包括数百种碳氢化合物,有些可在常温下冷凝成焦油。
还原层(吸热反应,核心区700~900 ℃ ):
C+CO2→2CO △H=172.47kJ
C+H2O(g)→CO+H2 △H=131.30kJ
C+2H2O(g)→CO2+2H2 △H=90.17kJ
C+2H2→CH4 △H=-74.81kJ
CO+H2O(g)→CO2+H2 △H=41.17kJ
氧化层(放热反应,核心区1000~1200 ℃ ):
C+O2→CO2 △H=-408.8kJ
2C+O2→2CO △H=-246.44kJ