垃圾處理設(shè)備介紹:
1、干燥層
氣化爐最上層為干燥區(qū),從上面加入的物料直接進入到干燥區(qū),物料在這里同下面三個反應(yīng)區(qū)生成的熱氣體產(chǎn)物進行換熱,使原料中的水分蒸發(fā)出去,該層溫度為200~300℃。干燥層的產(chǎn)物為干物料和水蒸氣,水蒸氣隨著下面的三個反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)熱排出氣化爐,而干物料則落入熱解區(qū)。
2、熱解層
生物干物料向下運行進入熱解層,同時將生物質(zhì)加熱,當(dāng)生物質(zhì)受熱后發(fā)生熱解反應(yīng)。通過熱解反應(yīng)生物質(zhì)中大部分的揮發(fā)分從固體中分離出去,在500~600℃時基本完成,剩下木炭。熱解區(qū)的主要產(chǎn)物為炭、氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烴類物質(zhì)等。
3、氧化層
熱解的剩余木炭與被的空氣發(fā)生劇烈反應(yīng),釋放大量熱量。由于是限氧燃燒,氧氣的供給是不充分的,因而不完全燃燒反應(yīng)同時發(fā)生,生成一氧化碳,同時也放熱量。在氧化區(qū),溫度可達1000℃,反應(yīng)方程式為:
C+O2=CO2+△H△H=408.8千焦
在氧化區(qū)進行的均為燃燒反應(yīng),并放出熱量,也正是這部分反應(yīng)熱為還原區(qū)的還原反應(yīng)、物料的裂解和干燥,提供了熱源。在氧化區(qū)中生成的熱氣體(一氧化碳和二氧化碳)進入氣化爐的還原區(qū),灰分落入下部的灰室中。
4、還原層
在還原區(qū)已沒有氧氣存在,在氧化反應(yīng)中生成的二氧化碳在這里同炭及水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng),生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)。由于還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng),還原區(qū)的溫度也相應(yīng)降低,約為600~800℃。還原區(qū)的主要產(chǎn)物為一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)。
氣化實際上總是兼有燃料的干燥裂解過程。在實際的操作過程中,上述四個區(qū)域沒有明確的邊界,是相互滲透和交錯的。所以在氣化爐出口,產(chǎn)出氣體成分主要為一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、焦油及少量共他烴類,還有水蒸氣及少量灰分。
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