2.2 熱解終溫對(duì)產(chǎn)氣成分的影響
對(duì)熱解過(guò)程中熱解氣體組分的變化進(jìn)行研究的結(jié)果表明,隨著熱解終溫的升高,小分子烯烴、烷烴類(lèi)的有機(jī)物氣體產(chǎn)量逐漸增大。這說(shuō)明其熱解終溫越高,發(fā)生的氣體裂解反應(yīng)越多越深入,垃圾的有效熱解也越充分。一氧化碳和二氧化碳的反應(yīng)比較復(fù)雜。在較低溫度會(huì)生成較多的一氧化碳。當(dāng)溫度繼續(xù)升高,一氧化碳和某些中間產(chǎn)物會(huì)發(fā)生反應(yīng),使一氧化碳的量減少。但是在高溫階段,隨著大分子的斷裂和水煤氣還原反應(yīng)的進(jìn)行,一氧化碳的含量又會(huì)增加。不可燃的二氧化碳含量基本上會(huì)隨著熱解終溫的升高而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。當(dāng)熱解終溫低于650℃,CH4、 C2H4 與C2H6 的含量先隨著爐溫的升高而上升,隨著熱解終溫的提高,垃圾終大分子量的物質(zhì)得到裂解,產(chǎn)生了更多的烷烴類(lèi)氣體。但溫度再升高后,烷烴類(lèi)氣體的產(chǎn)量卻沒(méi)有再增加,到750℃后,烷烴類(lèi)氣體的產(chǎn)量還會(huì)降低,這主要是當(dāng)溫度較高后,水煤氣反應(yīng)比較明顯,增加了H2 和CO 的產(chǎn)量,由圖可以看出熱解終溫在650℃以后H2 產(chǎn)量明顯增加。
2.3 水煤氣反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
在熱解過(guò)程的末期,通過(guò)熱解爐密封蓋上的噴嘴向熱解爐內(nèi)噴入霧狀水,分析了水煤氣反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,由圖5 可以看出,在不同的熱解溫度下,強(qiáng)化水煤氣反應(yīng)均使得熱解氣產(chǎn)量增加,尤其當(dāng)熱解溫度大于650℃以后,熱解氣的產(chǎn)量明顯增加,例如在 700℃時(shí)熱解氣產(chǎn)量由187L/kg 增加到215L/kg。
由圖6 可以看出不同熱解溫度下強(qiáng)化水煤氣反應(yīng)對(duì)氣體組分的影響,在圖中隨著熱解溫度的增加,特別是當(dāng)熱解溫度大于650℃以后H2 和CO 的所占百分比明顯增加。所以強(qiáng)化水煤氣反應(yīng)有利于熱解氣產(chǎn)量的增加。
3 結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可以得到如下結(jié)論。
(1)熱解氣產(chǎn)量隨熱解溫度的提高而增加,熱解氣的瞬時(shí)產(chǎn)量的最大值主要集中在熱解反應(yīng)的15~ 30min 內(nèi)。
(2)隨著熱解溫度的升高,熱解氣體中CO2 含量逐漸降低而熱解終溫650℃以后H2 產(chǎn)量明顯增加。(3)強(qiáng)化水煤氣反應(yīng)會(huì)增加熱解氣的產(chǎn)量,特別是中高溫?zé)峤獾那闆r下H2 和CO 的所占百分比明顯增加。
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