垃圾處理設備介紹:
1、干燥層
氣化爐最上層為干燥區,從上面加入的物料直接進入到干燥區,物料在這里同下面三個反應區生成的熱氣體產物進行換熱,使原料中的水分蒸發出去,該層溫度為200~300℃。干燥層的產物為干物料和水蒸氣,水蒸氣隨著下面的三個反應區的產熱排出氣化爐,而干物料則落入熱解區。
2、熱解層
生物干物料向下運行進入熱解層,同時將生物質加熱,當生物質受熱后發生熱解反應。通過熱解反應生物質中大部分的揮發分從固體中分離出去,在500~600℃時基本完成,剩下木炭。熱解區的主要產物為炭、氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烴類物質等。
3、氧化層
熱解的剩余木炭與被的空氣發生劇烈反應,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同時發生,生成一氧化碳,同時也放熱量。在氧化區,溫度可達1000℃,反應方程式為:
C+O2=CO2+△H△H=408.8千焦
在氧化區進行的均為燃燒反應,并放出熱量,也正是這部分反應熱為還原區的還原反應、物料的裂解和干燥,提供了熱源。在氧化區中生成的熱氣體(一氧化碳和二氧化碳)進入氣化爐的還原區,灰分落入下部的灰室中。
4、還原層
在還原區已沒有氧氣存在,在氧化反應中生成的二氧化碳在這里同炭及水蒸氣發生還原反應,生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)。由于還原反應是吸熱反應,還原區的溫度也相應降低,約為600~800℃。還原區的主要產物為一氧化碳(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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