열분해 시 열은 직접 및 간접 열교환 방식의 조합을 통해 공급됩니다. 이러한 방법을 통해 바이오매스를 효율적으로 가열하여 원하는 열분해 생성물을 얻을 수 있습니다.
5가지 주요 방법 설명
1. 직접 열 교환
직접 열교환에서는 열 운반체 또는 가스 스트림이 외부에서 가열됩니다. 이는 종종 이전 열분해 반응에서 나온 숯 잔여물을 연소시켜 수행됩니다. 그런 다음 가열된 캐리어가 반응기로 유입되어 바이오매스에 직접 열을 전달합니다.
2. 유동층 반응기의 고온 가스 스트림
유동층 반응기에서는 고온 가스 스트림을 사용하는 것이 일반적입니다. 가스는 열 운반체 역할을 할 뿐만 아니라 바이오매스 입자를 유동화하여 열과 질량 전달을 향상시킵니다.
3. 반응기 내 부분 연소
반응기 내에서 부분 연소는 제어된 양의 공기를 추가하여 이루어집니다. 이 방법은 엄밀히 말하면 열분해는 아니지만 열분해와 유사한 열화학적 액화를 달성하는 데 효과적입니다.
4. 간접 열 교환
간접 열 교환은 직접적인 접촉 없이 열원에서 바이오매스로 열을 전달하는 방식입니다. 이는 일반적으로 반응기 벽이나 외부에서 가열되는 내부 튜브/플레이트를 통해 이루어집니다.
5. 열 전달 메커니즘
열분해 반응기에서 열 전달의 주요 메커니즘은 대류(기체-고체)와 전도(고체-고체)입니다. 유동층 반응기에서는 전도가 특히 효과적이며 열 전달의 약 90%를 차지합니다.
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