الانحلال الحراري القاعي المميَّع هو عملية تُستخدم للتحلل الحراري للكتلة الحيوية أو غيرها من المواد في مفاعل قاعي مميَّع. وتتضمن هذه الطريقة تعليق الجسيمات الصلبة في تيار غاز، عادةً ما يكون هواء أو غاز خامل، مما يخلق بيئة ديناميكية تعزز نقل الحرارة والخلط. وتشمل الجوانب الرئيسية للتحلل الحراري القاعي المميع استخدام القيعان المميعة لنقل الحرارة بكفاءة، وأنواع أجهزة التحلل الحراري المستخدمة، واعتبارات تصميم هذه المفاعلات.
ملخص الانحلال الحراري القاعي المميَّع:
يستخدم الانحلال الحراري القاعي المميَّع مفاعل قاعي مميَّع حيث يتم تعليق الجسيمات الصلبة في تيار غاز، مما يسهل نقل الحرارة بكفاءة وتوزيع درجة الحرارة بشكل موحد. وتعد هذه الطريقة فعالة بشكل خاص لتحويل الكتلة الحيوية، حيث توفر إنتاجية عالية من الزيت الحيوي وتعقيداً يمكن التحكم فيه في البناء والتشغيل. ويمكن تكوين العملية إما كطبقة مميعة فقاعية أو طبقة مميعة دائرية، ولكل منهما مزايا وتحديات محددة.
-
شرح مفصل:
- تكنولوجيا القيعان المميعة:الأسرة المميعة الفقاعية:
- تعمل هذه التقنية بتميع ثابت حيث يتم إدخال الجسيمات الدقيقة فقط في تدفق الغاز. وهي أبسط في البناء والتشغيل، مما يسمح بالتحكم الجيد في درجة الحرارة ونقل الحرارة بكفاءة بسبب الخلط المكثف.الأسرة المميعة المتداولة:
-
تتضمن إعدادًا أكثر تعقيدًا حيث يتم إعادة تدوير الناقل الحراري في حلقة خارجية. يتم وضع مفاعل الانحلال الحراري في الناهضة، ويتم احتراق الفحم المتبقي في الطبقة المميعة في وجود الناقل الحراري. يسمح هذا التكوين بأوقات مكوث أسرع للأبخرة والفحم بسبب سرعات الغاز الأعلى والتلامس الأفضل بين الغاز والصلب.
- أنواع أجهزة التحلل الحراري:أجهزة التحليل الحراري ذات القاع المميَّعة:
- هذه هي النوع الأكثر شيوعًا، وهي معروفة بدرجة حرارة موحدة، ونقل جيد للحرارة، وإنتاجية عالية من الزيت الحيوي (تصل إلى 75%). تتطلب أحجام جسيمات صغيرة وكمية كبيرة من الغازات الخاملة ولكن من السهل نسبيًا توسيع نطاقها.أجهزة التحليل الحراري لطبقة السوائل المتداولة (CFB):
-
تشبه القيعان الفقاعية ولكنها تستخدم أحجام جسيمات متوسطة الحجم للتغذية. وهي تتطلب كمية كبيرة من ناقلات الحرارة مثل الرمال، ولها عملية أكثر تعقيدًا وتكاليف تشغيل أعلى.
- التصميم والتشغيل:
- ينطوي تصميم مفاعلات القيعان المميعة للتحلل الحراري على دراسة دقيقة لسرعة التشغيل والارتفاع والقطر وسمك الجدار وتصميم لوحة الموزع. هذه المعلمات حاسمة للحفاظ على التميع وضمان كفاءة نقل الحرارة.
وغالبًا ما تفترض العملية تفاعلات فورية لجزيئات الفحم ورقائق الخشب، مما يبسط الحسابات ويركز على سلوك جزيئات المحفز الصلب في القاع المميع.الخلاصة:
