1、熱解原理

從化學(xué)反應(yīng)的角度看，微波生物質(zhì)熱解過程中經(jīng)歷復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)，包括分子鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子聚合。 木材，林業(yè)廢棄物和農(nóng)作物廢棄物的主要成分是纖維素，半纖維素和木質(zhì)素。 熱重分析表明纖維素在52℃開始熱解。 隨著溫度的升高，微波生物質(zhì)的熱解反應(yīng)速率加快。 當(dāng)它達(dá)到350-370℃時，它分解成低分子產(chǎn)物，其熱解過程為：

C6H10O5）N→nC6H10O5

C 6 H 10 O 5→H 2 O 2 CH 3 -CO-CHO

CH3-CO-CHO H2→CH3-CO-CH2OH

CH3-CO-CH2OH H2→CH3-CHOH-CH2H2O

半纖維素結(jié)構(gòu)具有分支，其是木材中不穩(wěn)定的組分。 它在225-325℃分解，比纖維素更容易分解。 其熱解機(jī)理類似于纖維素[2]。

從材料遷移和能量轉(zhuǎn)移的角度對其進(jìn)行了分析。 在生物質(zhì)熱解過程中，首先將熱量傳遞到顆粒表面，然后從表面轉(zhuǎn)移到顆粒內(nèi)部。 熱解過程從外部進(jìn)行到內(nèi)部，并且生物質(zhì)顆粒的加熱顆?？焖倭鸦赡咎亢蛽]發(fā)物。 其中，揮發(fā)性物質(zhì)由可冷凝氣體和不可冷凝氣體組成，可冷凝氣體快速冷凝得到生物油。 一個裂解反應(yīng)產(chǎn)生生物質(zhì)木炭，主要生物油和不可冷凝的氣體。 多孔生物質(zhì)顆粒內(nèi)的揮發(fā)物將進(jìn)一步裂解，形成不可冷凝的氣體和熱穩(wěn)定的二級生物油。 同時，當(dāng)揮發(fā)性氣體離開生物顆粒時，它還會穿過周圍的氣相組分，在那里它進(jìn)一步裂解和分解，稱為二次裂化反應(yīng)。 生物質(zhì)熱解過程終形成生物油，不可冷凝的氣體和生物質(zhì)。

2、熱解反應(yīng)的基本過程

根據(jù)熱解過程的溫度變化和產(chǎn)物的形成，可以分為干燥階段，預(yù)熱解階段，固體分解階段和煅燒階段。

1.2.1在干燥階段（溫度120-150°C），生物質(zhì)中的水分蒸發(fā)，材料的化學(xué)成分幾乎不變。

1.2.2預(yù)熱解階段（溫度為150-275°C），材料的熱反應(yīng)明顯，化學(xué)成分開始發(fā)生變化，生物質(zhì)中不穩(wěn)定的成分如半纖維素分解成二氧化碳，碳 一氧化碳和少量乙酸。 上述兩個階段都是吸熱反應(yīng)階段。

1.2.3固態(tài)分解階段（溫度275~475°C），熱解的主要階段，物質(zhì)有多種復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的分解產(chǎn)物。 所得液體產(chǎn)物含有乙酸，木焦油和甲醇（冷卻后沉淀）; 氣體產(chǎn)品含有CO2，CO，CH4，H2等，可燃成分含量增加。 在這個階段，釋放出大量的熱量。

1.2.4煅燒階段（溫度為450-500°C），生物質(zhì)依靠外部供熱來燃燒木炭，這減少了木炭中的揮發(fā)性物質(zhì)，增加了固定碳含量，這是放熱階段。 事實(shí)上，上述四個階段的界限難以明確劃分，每個階段的反應(yīng)過程將相互交叉。

以上就是青島艾尼克斯微波自動化設(shè)備有限公司為您帶來的關(guān)于微波生物質(zhì)熱解的技術(shù)原理的相關(guān)信息。如果你有任何疑問，歡迎訪問我們的官方網(wǎng)站（yoohuanet.cn）進(jìn)行留言，我們將竭誠為您服務(wù)。