在热解气化炉中,垃圾或生物质经过反应阶段后,会产生大量的热解气体。这些气体主要由一氧化碳、氢气、甲烷等可燃成分组成,具有较高的热值。
热解气体的自燃过程是一个由温度不断升高引起的自发着火过程。当热解气体在炉内积累到一定程度时,如果温度达到或超过其自燃温度,就会发生自燃现象。自燃过程是由燃气与空气的反应放热使温度提高,温度升高又加速了反应速率和放热量,这样的反复影响使反应变得非常迅速。
具体来说,热解气体自燃的过程可能涉及以下几个步骤:
温度积累:热解气体在炉内不断积累,同时炉内温度也在逐渐升高。
反应放热:当温度达到一定程度时,热解气体与空气中的氧气开始发生反应,放出大量的热量。
温度迅速升高:反应放出的热量使炉内温度迅速升高,进一步加速了热解气体与氧气的反应速率。
自燃现象发生:当温度达到或超过热解气体的自燃温度时,自燃现象就会发生,形成火焰并继续燃烧。
与垃圾直接焚烧相比,热解气化技术具有以下优点:
废弃物中的有机物成分能转化为可燃气体、焦油等不同的可利用能量形式,经济性更好。
垃圾气化时空气系数较低,大大降低排烟量,提高能量利用率、降低氮氧化物的排放量,减少烟气处理设备投资及运行费。
还原气氛下,金属未被氧化,便于回收利用。同时,Cu、Fe等金属不易生成促进二恶英形成的催化剂。
热解气化法产生的烟气中,重金属、二恶英类等污染物的含量较少,二次污染小,污染控制问题得到简化,对环境更加安全。