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生物质锅炉燃料如何通过热解得到的液体产物?

生物质锅炉燃料玉米秸和稻壳两种农业残余物在管式热解炉中进行的试验说明固体生物燃料的常速热解对残炭率、挥发分等有一定的影响。下面我们看如何得到液体产物的?

生物质燃料通常将常速热解得到的液体统称为焦油,其中包括水、液态酸和大分子有机化合物等。

 

6-5是管式炉中玉米秸和稻壳热解所得到的焦油产率,依然可以看出产率主要受到温度影响,而固相滞留时间的影响十分有限,这从几条曲线十分接近的情况中可以得到印证。

试验结果表明,生物质锅炉燃料较高热解温度有利于焦油产率的下降。400℃时,占原料质量接近一半的物质裂解为焦油;而800℃时,焦油产率对玉米秸来说为16 %左右,对稻壳来说为12 %左右。试验中也观察到,温度较低时液体颜色较淡,说明其中水分较多,黠稠状焦油附着在液体收集器底部;而温度较高时,颜色明显加深,变成深褐色,也更为粘稠。

对此现象作出的合理解释是:生物质燃料锅炉的燃料热解首先是碳水化合物脱水的过程,即氧、氢结合生成水蒸气,因此较低温度热解得到较多水分。随着温度的升高,二次反应加剧,包括苯、酣和荼等一类;怪类化合物进一步转化为小分子的不可凝结气体,同时热解产生的水蒸气也将与碳反应,生成H2CO等,因此高温热解产物中含有较少水分。这两方面的同时作用导致了液体产物随着温度升高而减少。


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