熱分解機の能力は、特に小規模プラントの場合、大きく異なることがある。
これらの機械は、1日当たり数キログラムから数トンの原料を処理することができる。
この処理能力は、原料の種類や大きさ、含水率、使用される特定の熱分解プロセスなど、いくつかの要因に影響されます。
熱分解機の能力とは？考慮すべき5つのキーファクター
1.原料と能力
小規模熱分解プラントは、より大規模な工業規模のプラントと比較して、より少量の原料を取り扱うように設計されている。
これらのプラントの容量は、特定の要件を満たし、農場や木材会社から入手可能なバイオマスや廃棄物に対応するように調整される。
1日当たり数キログラムから数トンまでの容量の範囲により、これらのプラントは、異なるタイプと量の原料を処理する際に柔軟で効率的である。
2.原料特性の影響
熱分解装置の能力と効率は、原料の特性に大きく影響される。
原料の含水率は10%前後が理想的である。
含水率が高いと多量の水が生成され、含水率が低いとオイルの代わりにダストが生成される可能性がある。
汚泥や食肉加工廃棄物のような水分の多い原料は、熱分解の前に乾燥が必要であり、これは機械の全体的な能力と処理時間に影響する可能性がある。
3.粒子径とプロセス効率
原料の粒子径は、熱分解プロセスの効率にとって極めて重要である。
ほとんどの熱分解技術では、粒子を通しての迅速な熱伝達が必要なため、最大2mmまでの小さな粒子しか処理できない。
このような小粒径の要求により、使用前に原料の粒径を小さくする必要があり、これは処理能力や準備に要する時間に影響を与える可能性がある。
4.熱分解プロセスの種類
熱分解プロセスは、低速熱分解と高速熱分解に分類される。
より広く使用されている高速熱分解は、60%のバイオオイルを生成し、数秒で完了する。
このプロセスでは、非常に高い加熱率と熱伝達率、注意深く制御された熱分解温度、生成物の急速冷却が必要となる。
熱分解温度での滞留時間が通常1秒未満と短いため、凝縮可能な蒸気の収量が最大になる。
対照的に、緩慢な熱分解は完了までに数時間かかり、主にバイオ炭を生産する。
5.具体例とアウトプット
例えば、タイヤの熱分解では、約380kgのカーボンブラック、300kgの熱分解油、170kgのスチール、150kgのガス（メタン含有率約40％）が得られる。
この例は、熱分解機の容量と出力が、関与する特定の材料とプロセスによっていかに異なるかを示している。
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