第20卷第2期應(yīng)用科學(xué)學(xué)報Vol. 20 ,No.22002年6月JOURNAL OF APLIED SCIENCESJune 2002文章編號: 0255 - 8297 2002 )2 - 0215- 03生物質(zhì)熱解液化試驗(yàn)研究曾忠(上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,上海200093 )摘要:介紹了自行設(shè)計的一套小型旋轉(zhuǎn)錐式閃速熱解液化系統(tǒng)并以松木屑為例詳細(xì)說明了其熱解液化生產(chǎn)生物質(zhì)油的過程和相關(guān)工藝參數(shù).關(guān)鍵詞:熱解液化;生物質(zhì)油;可再生能源中圖分類號: TK6文獻(xiàn)標(biāo)識碼: AThe Technology of Rotating Cone Pyrolysis of BiomassZENG Zhong( School of Mechanical Engineering , Univesity of Shanghai for Science andTechmology , Shanghai 200093 , China )Abstract : In this paper ,a biomass flash pyrolysis system with a rotating cone reactor is introduced. As an ex-ample , we define the process of pyrogenation and liquefaction of wood-bits and the related technical parame-ters.Key words : pyrolysis ; bio-oil ; renewable energy生物質(zhì)是地球.上最普遍的一種可再生能源,它棄物)用來生產(chǎn)氣體、液體和固體等燃料和化學(xué)產(chǎn)具有揮發(fā)組分高、碳的活性高、硫含量低、灰分低、品2-4]采用該技術(shù)比其他處理技術(shù)可獲得更多的量大價廉等優(yōu)點(diǎn).生物質(zhì)遍布于陸地和水域的千萬能源和更大的效益.種植物之中,猶如一個巨大的太陽能化工廠,不斷地將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并以有機(jī)物的形式儲存1熱解液化機(jī)理及產(chǎn)品于植物內(nèi)部.如何更好地開發(fā)和利用生物質(zhì),使它在21世紀(jì)發(fā)揮重要作用,已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的1.1熱解液化機(jī)理問題1.熱解是生物質(zhì)在完全缺氧或有限氧供給的情況以前,生物質(zhì)能的利用一般采用直接燃燒取熱下 的熱降解過程其溫度一般在500 ~ 800C.和厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法.但此種方式由于水分生物質(zhì)種類各異,成分十分復(fù)雜,一般由纖維多單位熱量低、容積大、資源分散,十分不利于收素、半纖維素和木質(zhì)素3種主要物質(zhì)以及-些少量集、儲存和運(yùn)輸.因此將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位、能量提取物組成其熱裂解過程見圖1.首先熱量傳到密度高能量載體的生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)越來越受生物質(zhì)顆粒表面局部迅速分解為炭和油蒸氣油蒸到人們的關(guān)注.生物質(zhì)熱裂解技術(shù)以連續(xù)的工藝和氣包括可冷凝氣體(生物油)和不可冷凝氣體,當(dāng)油工廠化的生產(chǎn)方式將低品位的用常規(guī)方法難以處理蒸氣離開生物質(zhì)時可能進(jìn)一步 分解為穩(wěn)定的氣體和的有機(jī)生物質(zhì)(如鋸末、稻殼、樹枝以及其他有機(jī)廢焦油.收稿日期: 2001-01-20;修訂日期: 2001-08-30216應(yīng)用科學(xué)學(xué)報20卷熱量生物質(zhì)不可冷凝氣體和氤氣一氣體焦袖氮?dú)?一液體少粒--聚一出水氣體落進(jìn)水圖1生物質(zhì)分解的反 應(yīng)途徑反應(yīng)器，炭生物質(zhì)油液化就是將熱解氣體在高溫下驟泠避免油蒸沙箱]氣的二次裂解最大限度地生產(chǎn)液態(tài)生物質(zhì)油.圖3旋轉(zhuǎn) 錐式閃速熱解液化系統(tǒng)熱解機(jī)理的研究結(jié)果表明,改變加熱速率和反應(yīng)溫度等工藝參數(shù)可改變氣體、液體和炭3種產(chǎn)品送料系統(tǒng)包括生物質(zhì)輸送和熱載體(沙粒)輸?shù)谋壤?送.采用螺旋輸送機(jī)構(gòu)將生物質(zhì)送入反應(yīng)器同時通1.2熱解液化產(chǎn) 品與應(yīng)用入一定壓力的氮?dú)庖源龠M(jìn)生物質(zhì)流動沙粒在送入熱解生產(chǎn)的液體產(chǎn)品為較濃的黑色油狀物,由前用煤氣加熱至反應(yīng)溫度沙?？孔灾芈淙?復(fù)雜的含氧碳?xì)浠衔锝M成其水分一般占重量的反應(yīng)器由旋轉(zhuǎn)的外錐、靜止的內(nèi)錐、電加熱元件20%黏度范圍在輕質(zhì)油與重燃油之間與生物質(zhì)具和絕熱密封殼體組成其工作原理如圖4.有相同的元素?zé)嶂递^高(20~25M]J/kg).pH值較低有一定的腐蝕性.生物質(zhì)氮?dú)鉄峤鈿怏w固體產(chǎn)品為炭熱解氣體產(chǎn)品含有烴類其高熱沙粒值大約15 ~ 22MJ/Nm3低熱值為4 ~ 8MJ/Nm?.熱解液化產(chǎn)品的應(yīng)用情況如圖2所示.內(nèi)錐燃料加熱反應(yīng)器 發(fā)電加熱原料