(一)熱解工藝包含的類型

　　從對(duì)貴陽(yáng)生物質(zhì)燃料的加熱速率和完成反應(yīng)所用時(shí)間的角度來看，生物質(zhì)熱解工藝基本上可以分為慢速熱解和快速熱解(反應(yīng)時(shí)間少于0.5s時(shí)稱為閃速熱解)兩種類型。由于工藝操作條件不同，生物質(zhì)熱解工藝又可分為慢速熱解、快速熱解和反應(yīng)性熱解幾種。在慢速熱解工藝中又可以分為炭化和常規(guī)熱解。

　　慢速熱解，傳統(tǒng)上稱干餾工藝、傳統(tǒng)熱解工藝，已經(jīng)具有幾千年的歷史，是一種以生成木炭為目的的炭化過程，加熱溫度在500～580℃稱為低溫干餾，加熱溫度在660～750℃稱為中溫干餾，加熱溫度在900～1100℃稱為高溫干餾。將木材放在窯內(nèi)加熱，可以得到占原料質(zhì)量30%～35%的木炭產(chǎn)量。

　　快速熱解是將磨細(xì)的生物質(zhì)原料放在快速熱解裝置中，嚴(yán)格控制加熱速率(10～200℃/s左右)和反應(yīng)溫度(大概500℃左右)，在缺氧并且被快速加熱到較高溫度時(shí)引發(fā)大分子的分解，產(chǎn)生了小分子氣體和可凝性揮發(fā)分以及少量焦炭產(chǎn)物?？赡該]發(fā)分被快速冷卻成可流動(dòng)的液體，成為生物油或焦油?？焖贌峤庠跇O短的時(shí)間內(nèi)和強(qiáng)烈的熱效應(yīng)下直接產(chǎn)生熱解產(chǎn)物，然后迅速淬冷至350℃以下，最大限度地增加了液態(tài)油。

　　常規(guī)熱解是將所用原料放在常規(guī)的熱解裝置中，在中等溫度及反應(yīng)速率條件下，經(jīng)過數(shù)小時(shí)的熱解，得到占原料質(zhì)量的20%～25%的生物質(zhì)炭及10%～20%的生物油。

　　(二)熱解影響因素

　　總的來講，影響熱解的主要因素包括化學(xué)和物理兩大方面。化學(xué)因素包括一系列復(fù)雜的一次和二次反應(yīng);物理因素主要是反應(yīng)過程中的傳熱、傳質(zhì)以及原料的物理特性等。具體的操作條件表現(xiàn)為：溫度、物料特性、催化劑、滯留時(shí)間、壓力和升溫速率。

　　在生物質(zhì)熱解過程中，溫度是一個(gè)很重要的影響因素， 它對(duì)熱解產(chǎn)物分布、組分、產(chǎn)率和熱解氣熱值都有很大的影響。生物質(zhì)熱解最終產(chǎn)物中氣、油、炭各占比例的多少，隨反應(yīng)溫度的高低和加熱速度的快慢有很大差異。一般地說，低溫、長(zhǎng)期滯留的慢速熱解主要用于最大限度地增加炭的產(chǎn)量，其質(zhì)量產(chǎn)率和能量產(chǎn)率分別達(dá)到30%和50%。

　　溫度小于600℃的常規(guī)熱解時(shí)，采用中等反應(yīng)速率，生物油、不可凝氣體和炭的產(chǎn)率基本相等;閃速熱解溫度在500～650℃范圍內(nèi)，主要用來增加生物油的產(chǎn)量，生物油產(chǎn)率可達(dá)80%;同樣的閃速熱解，若溫度高于700℃，在非常高的反應(yīng)速率和極短的氣相滯留期下，主要用于生產(chǎn)氣體產(chǎn)物，其產(chǎn)率可達(dá)80%。當(dāng)升溫速率極快時(shí)，半纖維素和纖維素幾乎不生成炭。