生質固態燃料技術-Torrefction(炭焙、焙燒)

一般生質物含有部份水份,這些水份造成生質物的能量密度低且熱質不均勻及易於腐敗,造成生質能於運輸,儲存及應用上的限制,有許多的生質物固態燃料技術將生質物水份去除及均質化,包括RDF-5, Torrefaction, Carbonization等,這些技術大多將生質物經過加熱去除水份後,將生質物能量密度提高如圖4所示。

                             

4 生質物能量密度隨著加熱溫度與時間關係圖

生質物炭焙技術的熱能供應方面,主要為燃燒方式加熱或是電加熱方式兩種直接加熱的方式,這兩種加熱方式都需耗費相當的能量,對於生質燃料生產成本降低並無多大助益,低能耗的炭焙製程與設備,實有其必要性。本團隊發展一自熱型生質物炭焙技術,以超焓燃燒(Excess-enthalpy Combustion)概念應用於移動式顆粒床中,在一均勻高溫且缺氧的環靜中加熱生質物,並且利用生質物加熱所產生的合成氣及揮發性有機物(Volatile Organic Compound, VOC)加熱床質,達到自熱型生質物炭焙目地。

本實驗室以移動顆粒床為基本構想,將生質物與高溫移動床床質混合,生成合成氣與生質炭焙物,將生質炭焙物與移動床床質分離,分別進行回收再利用,合成氣導出於低溫移動床床質中進行超焓燃燒,使低熱值、高水份的合成氣於移動床質中燃燒釋放出熱量,加熱移動床質,構成一連續式自熱生質物炭焙器。