在熱解氣化爐中,垃圾或生物質經過反應階段后,會產生大量的熱解氣體。這些氣體主要由一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃成分組成,具有較高的熱值。
熱解氣體的自燃過程是一個由溫度不斷升高引起的自發著火過程。當熱解氣體在爐內積累到一定程度時,如果溫度達到或超過其自燃溫度,就會發生自燃現象。自燃過程是由燃氣與空氣的反應放熱使溫度提高,溫度升高又加速了反應速率和放熱量,這樣的反復影響使反應變得非常迅速。
具體來說,熱解氣體自燃的過程可能涉及以下幾個步驟:
溫度積累:熱解氣體在爐內不斷積累,同時爐內溫度也在逐漸升高。
反應放熱:當溫度達到一定程度時,熱解氣體與空氣中的氧氣開始發生反應,放出大量的熱量。
溫度迅速升高:反應放出的熱量使爐內溫度迅速升高,進一步加速了熱解氣體與氧氣的反應速率。
自燃現象發生:當溫度達到或超過熱解氣體的自燃溫度時,自燃現象就會發生,形成火焰并繼續燃燒。
與垃圾直接焚燒相比,熱解氣化技術具有以下優點:
廢棄物中的有機物成分能轉化為可燃氣體、焦油等不同的可利用能量形式,經濟性更好。
垃圾氣化時空氣系數較低,大大降低排煙量,提高能量利用率、降低氮氧化物的排放量,減少煙氣處理設備投資及運行費。
還原氣氛下,金屬未被氧化,便于回收利用。同時,Cu、Fe等金屬不易生成促進二惡英形成的催化劑。
熱解氣化法產生的煙氣中,重金屬、二惡英類等污染物的含量較少,二次污染小,污染控制問題得到簡化,對環境更加安全。