申請(qǐng)日2015.09.02

　　公開(kāi)(公告)日2016.01.20

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F11/10; C10B53/00

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及污泥資源化技術(shù)的領(lǐng)域，提供污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括反應(yīng)裝置，反應(yīng)裝置連接有進(jìn)樣裝置、輸氣裝置及收集裝置，進(jìn)樣裝置包括進(jìn)樣部件，進(jìn)樣部件設(shè)有樣品腔，反應(yīng)裝置包括反應(yīng)部件及加熱部件，反應(yīng)部件設(shè)有密閉腔，密閉腔一側(cè)通過(guò)啟閉閥與樣品腔連通或隔開(kāi)，密閉腔分別與輸氣裝置和收集裝置相通。熱解反應(yīng)時(shí)，將污泥置于樣品腔中，打開(kāi)啟閉閥，將污泥從樣品腔中送進(jìn)密閉腔，關(guān)閉啟閉閥，使密閉腔與樣品腔隔開(kāi)。其將污泥進(jìn)樣過(guò)程和污泥的熱解反應(yīng)過(guò)程分開(kāi)，減少污泥進(jìn)樣過(guò)程的密閉性對(duì)熱解反應(yīng)的影響;且結(jié)合啟閉閥的密閉作用和輸氣裝置所提供的無(wú)氧或缺氧環(huán)境，其進(jìn)樣方便，進(jìn)樣過(guò)程和反應(yīng)區(qū)的密封性好，具有優(yōu)越的熱解實(shí)驗(yàn)條件。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，包括用于對(duì)污泥樣品進(jìn)行熱解反應(yīng)的反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置連接有用于向所述反應(yīng)裝置輸進(jìn)污泥樣品的進(jìn)樣裝置、用于向所述反應(yīng)裝置輸送惰性氣體的輸氣裝置以及用于收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的收集裝置，所述進(jìn)樣裝置包括進(jìn)樣部件，所述進(jìn)樣部件設(shè)有用于存放污泥樣品的樣品腔，所述反應(yīng)裝置包括反應(yīng)部件及加熱部件，所述反應(yīng)部件設(shè)有用于供所述加熱部件加熱升溫以對(duì)污泥樣品進(jìn)行熱解反應(yīng)的密閉腔，所述密閉腔一側(cè)通過(guò)啟閉閥與所述樣品腔連通或隔開(kāi)，所述密閉腔分別與所述輸氣裝置和所述收集裝置相通。

　　2.如權(quán)利要求1所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)樣部件開(kāi)設(shè)有與所述樣品腔相通且用于輸進(jìn)污泥樣品的進(jìn)口，所述進(jìn)口處設(shè)有用于密封所述進(jìn)口的可拆卸密封件。

　　3.如權(quán)利要求2所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述密封件為法蘭，所述進(jìn)樣部件為進(jìn)樣管，所述啟閉閥為球閥，所述反應(yīng)部件為反應(yīng)管，所述樣品腔和所述密閉腔為管式腔，所述法蘭、所述進(jìn)樣管、所述球閥及所述反應(yīng)管依次連接，所述進(jìn)樣管、所述球閥和所述反應(yīng)管的內(nèi)徑大小相等。

　　4.如權(quán)利要求3所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述樣品腔中設(shè)有用于貫穿所述法蘭和所述球閥以將污泥樣品從所述樣品腔推進(jìn)所述密閉腔的推拉桿。

　　5.如權(quán)利要求4所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述法蘭內(nèi)側(cè)面上設(shè)有套于所述推拉桿上且用于密閉所述法蘭與所述推拉桿間空隙的O型密封圈，所述O型密封圈與所述推拉桿過(guò)盈配合。

　　6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)裝置包括用于控制所述密閉腔中熱解反應(yīng)溫度的溫控部件，所述加熱部件為加熱爐。

　　7.如權(quán)利要求4或5所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述密閉腔中設(shè)有用于抵擋所述推拉桿以使污泥樣品停留在反應(yīng)區(qū)的擋板。

　　8.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述輸氣裝置包括與所述密閉腔相通且用于向所述密閉腔輸送惰性氣體的輸氣管道以及設(shè)于所述輸氣管道上且用于控制所述輸氣管道中氣體流量的閥門(mén)。

　　9.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述收集裝置包括與所述密閉腔相通且用于從所述密閉腔中收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的冷凝管、用于冷卻所述冷凝管的燒杯以及與所述冷凝管連接且用于收集揮發(fā)物的收集袋。

　　10.如權(quán)利要求9所述的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述冷凝管與所述收集袋之間連接有用于除去揮發(fā)物中雜質(zhì)的干燥除雜管以及用于計(jì)算經(jīng)冷卻除雜后的揮發(fā)物體積的流量計(jì)。

　　說(shuō)明書(shū)

　　污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于污泥資源化技術(shù)的領(lǐng)域，尤其涉及污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　目前，污泥熱解產(chǎn)氣技術(shù)是指采用熱化學(xué)方法在無(wú)氧或缺氧條件下，將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行高溫加熱，使其裂解成小分子化合物(如甲烷、H2、CO和甲醇等)的方法。由于反應(yīng)是在低氧環(huán)境中進(jìn)行，故產(chǎn)生的氮、硫的氧化物等二次污染物很少，由此而生成的可燃?xì)怏w具有較高的熱值，加以利用可以緩解能源壓力，因此，對(duì)污泥熱解過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究是一項(xiàng)很有價(jià)值的工作。污泥熱解實(shí)驗(yàn)，首先要保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的密封效果，以提供無(wú)氧或缺氧的環(huán)境。而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的密封，首先就是要解決進(jìn)樣過(guò)程中的密封性問(wèn)題，既要方便污泥樣品進(jìn)樣，同時(shí)又能保證進(jìn)樣過(guò)程中的密封性。

　　現(xiàn)有的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如臥式污泥熱解試驗(yàn)設(shè)備，一般將污泥樣品直接輸送到反應(yīng)區(qū)，再對(duì)反應(yīng)區(qū)的污泥樣品加熱升溫，進(jìn)行熱解反應(yīng)。其進(jìn)樣不方便，且進(jìn)樣過(guò)程及反應(yīng)區(qū)的密封性差，難以滿足熱解實(shí)驗(yàn)的要求。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的在于提供污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)樣不方便以及進(jìn)樣過(guò)程和反應(yīng)區(qū)密封性差的問(wèn)題。

　　為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其包括用于對(duì)污泥樣品進(jìn)行熱解反應(yīng)的反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置連接有用于向所述反應(yīng)裝置輸進(jìn)污泥樣品的進(jìn)樣裝置、用于向所述反應(yīng)裝置輸送惰性氣體的輸氣裝置以及用于收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的收集裝置，所述進(jìn)樣裝置包括進(jìn)樣部件，所述進(jìn)樣部件設(shè)有用于存放污泥樣品的樣品腔，所述反應(yīng)裝置包括反應(yīng)部件及加熱部件，所述反應(yīng)部件設(shè)有用于供所述加熱部件加熱升溫以對(duì)污泥樣品進(jìn)行熱解反應(yīng)的密閉腔，所述密閉腔一側(cè)通過(guò)啟閉閥與所述樣品腔連通或隔開(kāi)，所述密閉腔分別與所述輸氣裝置和所述收集裝置相通。

　　進(jìn)一步地，所述進(jìn)樣部件開(kāi)設(shè)有與所述樣品腔相通且用于輸進(jìn)污泥樣品的進(jìn)口，所述進(jìn)口處設(shè)有用于密封所述進(jìn)口的可拆卸密封件。

　　進(jìn)一步地，所述密封件為法蘭，所述進(jìn)樣部件為進(jìn)樣管，所述啟閉閥為球閥，所述反應(yīng)部件為反應(yīng)管，所述樣品腔和所述密閉腔為管式腔，所述法蘭、所述進(jìn)樣管、所述球閥及所述反應(yīng)管依次連接，所述進(jìn)樣管、所述球閥和所述反應(yīng)管的內(nèi)徑大小相等。

　　進(jìn)一步地，所述樣品腔中設(shè)有用于貫穿所述法蘭和所述球閥以將污泥樣品從所述樣品腔推進(jìn)所述密閉腔的推拉桿。

　　進(jìn)一步地，所述法蘭內(nèi)側(cè)面上設(shè)有套于所述推拉桿上且用于密閉所述法蘭與所述推拉桿間空隙的O型密封圈，所述O型密封圈與所述推拉桿過(guò)盈配合。

　　進(jìn)一步地，所述反應(yīng)裝置包括用于控制所述密閉腔中熱解反應(yīng)溫度的溫控部件，所述加熱部件為加熱爐。

　　進(jìn)一步地，所述密閉腔中設(shè)有用于抵擋所述推拉桿以使污泥樣品停留在反應(yīng)區(qū)的擋板。

　　進(jìn)一步地，所述輸氣裝置包括與所述密閉腔相通且用于向所述密閉腔輸送惰性氣體的輸氣管道以及設(shè)于所述輸氣管道上且用于控制所述輸氣管道中氣體流量的閥門(mén)。

　　進(jìn)一步地，所述收集裝置包括與所述密閉腔相通且用于從所述密閉腔中收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的冷凝管、用于冷卻所述冷凝管的燒杯以及與所述冷凝管連接且用于收集揮發(fā)物的收集袋。

　　進(jìn)一步地，所述冷凝管與所述收集袋之間連接有用于除去揮發(fā)物中雜質(zhì)的干燥除雜管以及用于計(jì)算經(jīng)冷卻除雜后的揮發(fā)物體積的流量計(jì)。

　　本實(shí)用新型提供的污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有益效果：

　　上述污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用了進(jìn)樣部件及啟閉閥，進(jìn)行熱解反應(yīng)時(shí)，先將污泥樣品放置于進(jìn)樣部件的樣品腔中，然后，打開(kāi)啟閉閥，迅速將污泥樣品從樣品腔中送進(jìn)密閉腔，再關(guān)閉啟閉閥，使密閉腔與樣品腔隔開(kāi)，以保證密閉腔的密封性。其將污泥樣品的進(jìn)樣過(guò)程和污泥樣品的熱解反應(yīng)過(guò)程分開(kāi)，在啟閉閥關(guān)閉條件下，于樣品腔進(jìn)行污泥進(jìn)樣操作時(shí)，密閉腔為密閉狀態(tài)，這樣，可以減少污泥進(jìn)樣過(guò)程中的密閉性對(duì)后續(xù)熱解反應(yīng)的影響;并且，在啟閉閥的密閉作用下，結(jié)合輸氣裝置不斷向密閉腔輸送惰性氣體，使得密閉腔充滿惰性氣體，這樣，密閉腔具有較好的密閉條件和良好的無(wú)氧或缺氧環(huán)境。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)而言，上述污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在污泥進(jìn)樣過(guò)程密閉性對(duì)熱解反應(yīng)影響不大的基礎(chǔ)上，結(jié)合啟閉閥的密閉作用和輸氣裝置所提供的無(wú)氧或缺氧環(huán)境，其進(jìn)樣方便，進(jìn)樣過(guò)程和反應(yīng)區(qū)的密封性好，具有優(yōu)越的熱解實(shí)驗(yàn)條件。