生物质微波热解特性简介

　　所谓微波热解是以微波提供热源的热裂解技术。微波热解技术是最近十几年兴起的有机废物处理技术，与常规热解技术相比具有以下优点：

1)微波直接作用于材料分子或原子，加热速度快、效率高；

2)加热均匀，热惯性小，易于控制；

3)穿透性好，可直接对大尺寸物料进行热解，省去物料的预处理工序；

4)所有热解产物都可以捕集和利用，并且产物特性优于常规热解。因此，微波热解技术是替代常规热解的很好的选择。在国内外引起广泛的研究。

相对于传统电加热常规热解，微波热解的具有以下特性：

　　微波热解预热阶段明显，在微波功率一定的情况下，秸秆的热解过程分为干燥、预热解、挥发大量析出和炭化四个阶段，各阶段对应的温区和加热机理不同。各温度段均有明显特制的挥发成分析出。电加热常规热解预热阶段不明显，没有挥发分析出平台期；传统加热无明显的阶段产物。在功率相当的情况下，微波加热比电加速度快。微波加热内部温度场均匀性较好，体现了整体加热的优势；微波功率越大，料包内部温度梯度小。而电加热常规热解温度场，从料包内部导热方向从热源处到远离热源处温度单调递减，在距离加热面相同距离处，宽度方向和长度方向温度分布也不均匀，外部高、内部低。由于导热热阻的存在，沿导热方向料包各层进入预热与热解阶段之间的时间间隔逐渐增大，水分蒸发平台的持续时间逐渐延长，热平衡阶段各层存在明显的温度梯度。在功率可对比的情况下，微波加热比电加热速度快、热解气热值高。

　　例如在秸秆热解的三相产物中炭最多体其次、气体最少；热解气体的主要成分为CO、C02、H2、CH4、C2H6和少量低碳不饱和烃，各组分含量随时间的动态变化趋势都是先由零增大到**值后减少，CO、C02含量**值点比其他组分气体先出现；热解气的热值随时间变化趋势与组分含量变化趋势相同；微波热解气中焦油含量比电加热常规热解气高；

　　由于加热机理不同，秸秆微波热解气焦油含量比常规热解气高，而且微波热解反应器焦油粘壁现象严重。秸秆微波热解炭的比表面比常规热解炭大。

微波热解180～450℃之间为挥发分析出最多的阶段，高于450℃后失重非常缓慢。微波功率增大会使得热解各阶段起始时间提前，**热解速率增大，最终热解时间减小，但微波功率对热解最终温度影响不大。

　　微波的穿透性一般，穿透深度与物料的尺寸、纤维结构和堆积密度有关。从对比微波和电加热常规热解，微波热解具有明显的优势，不失为一种新型环保高效的热解方法。目前在国内外探索研究还是不够，无大量工业化实施案例。故迫切需要国内外研究者进行有机固体废物、生物质、污泥等方面进行微波热解处理的深入研究，拓宽微波热解技术的应用领域。共同推动微波热解技术的发展。