塑料垃圾的热解气化实验研究

2.2 热解终温对产气成分的影响

对热解过程中热解气体组分的变化进行研究的结果表明，随着热解终温的升高，小分子烯烃、烷烃类的有机物气体产量逐渐增大。这说明其热解终温越高，发生的气体裂解反应越多越深入，垃圾的有效热解也越充分。一氧化碳和二氧化碳的反应比较复杂。在较低温度会生成较多的一氧化碳。当温度继续升高，一氧化碳和某些中间产物会发生反应，使一氧化碳的量减少。但是在高温阶段，随着大分子的断裂和水煤气还原反应的进行，一氧化碳的含量又会增加。不可燃的二氧化碳含量基本上会随着热解终温的升高而呈现下降的趋势。当热解终温低于650℃，CH4、 C2H4 与C2H6 的含量先随着炉温的升高而上升，随着热解终温的提高，垃圾终大分子量的物质得到裂解，产生了更多的烷烃类气体。但温度再升高后，烷烃类气体的产量却没有再增加，到750℃后，烷烃类气体的产量还会降低，这主要是当温度较高后，水煤气反应比较明显，增加了H2 和CO 的产量，由图可以看出热解终温在650℃以后H2 产量明显增加。

2.3 水煤气反应对实验结果的影响

在热解过程的末期，通过热解炉密封盖上的喷嘴向热解炉内喷入雾状水，分析了水煤气反应对实验结果的影响，由图5 可以看出，在不同的热解温度下，强化水煤气反应均使得热解气产量增加，尤其当热解温度大于650℃以后，热解气的产量明显增加，例如在 700℃时热解气产量由187L/kg 增加到215L/kg。

由图6 可以看出不同热解温度下强化水煤气反应对气体组分的影响，在图中随着热解温度的增加，特别是当热解温度大于650℃以后H2 和CO 的所占百分比明显增加。所以强化水煤气反应有利于热解气产量的增加。

3 结论

通过实验数据的分析可以得到如下结论。

（1）热解气产量随热解温度的提高而增加，热解气的瞬时产量的最大值主要集中在热解反应的15～ 30min 内。

（2）随着热解温度的升高，热解气体中CO2 含量逐渐降低而热解终温650℃以后H2 产量明显增加。（3）强化水煤气反应会增加热解气的产量，特别是中高温热解的情况下H2 和CO 的所占百分比明显增加。

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