污泥熱解實驗設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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驗設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，污泥熱解產(chǎn)氣技術(shù)是指采用熱化學(xué)方法在無氧或缺氧條件下，將污泥中的有機物進行高溫加熱，使其裂解成小分子化合物(如甲烷、H2、C0和甲醇等)的方法。由于反應(yīng)是在低氧環(huán)境中進行，故產(chǎn)生的氮、硫的氧化物等二次污染物很少，由此而生成的可燃氣體具有較高的熱值，加以利用可以緩解能源壓力，因此，對污泥熱解過程進行實驗研究是一項很有價值的工作。污泥熱解實驗，首先要保證實驗設(shè)備的密封效果，以提供無氧或缺氧的環(huán)境。而實現(xiàn)設(shè)備的密封，首先就是要解決進樣過程中的密封性問題，既要方便污泥樣品進樣，同時又能保證進樣過程中的密封性。
[0003]現(xiàn)有的污泥熱解實驗設(shè)備，如臥式污泥熱解試驗設(shè)備，一般將污泥樣品直接輸送到反應(yīng)區(qū)，再對反應(yīng)區(qū)的污泥樣品加熱升溫，進行熱解反應(yīng)。其進樣不方便，且進樣過程及反應(yīng)區(qū)的密封性差，難以滿足熱解實驗的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供污泥熱解實驗設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有污泥熱解實驗設(shè)備進樣不方便以及進樣過程和反應(yīng)區(qū)密封性差的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了污泥熱解實驗設(shè)備，其包括用于對污泥樣品進行熱解反應(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)裝置輸進污泥樣品的進樣裝置、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，所述進樣裝置包括進樣部件，所述進樣部件設(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污泥樣品進行熱解反應(yīng)的密閉腔，所述密閉腔一側(cè)通過啟閉閥與所述樣品腔連通或隔開，所述密閉腔分別與所述輸氣裝置和所述收集裝置相通。
[0006]進一步地，所述進樣部件開設(shè)有與所述樣品腔相通且用于輸進污泥樣品的進口，所述進口處設(shè)有用于密封所述進口的可拆卸密封件。
[0007]進一步地，所述密封件為法蘭，所述進樣部件為進樣管，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、所述進樣管、所述球閥及所述反應(yīng)管依次連接，所述進樣管、所述球閥和所述反應(yīng)管的內(nèi)徑大小相等。
[0008]進一步地，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所述密閉腔的推拉桿。
[0009]進一步地，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0型密封圈，所述0型密封圈與所述推拉桿過盈配合。
[0010]進一步地，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。
[0011]進一步地，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。
[0012]進一步地，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。
[0013]進一步地，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。
[0014]進一步地，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算經(jīng)冷卻除雜后的揮發(fā)物體積的流量計。
[0015]本實用新型提供的污泥熱解實驗設(shè)備的有益效果:
[0016]上述污泥熱解實驗設(shè)備采用了進樣部件及啟閉閥，進行熱解反應(yīng)時，先將污泥樣品放置于進樣部件的樣品腔中，然后，打開啟閉閥，迅速將污泥樣品從樣品腔中送進密閉腔，再關(guān)閉啟閉閥，使密閉腔與樣品腔隔開，以保證密閉腔的密封性。其將污泥樣品的進樣過程和污泥樣品的熱解反應(yīng)過程分開，在啟閉閥關(guān)閉條件下，于樣品腔進行污泥進樣操作時，密閉腔為密閉狀態(tài)，這樣，可以減少污泥進樣過程中的密閉性對后續(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，上述污泥熱解實驗設(shè)備，在污泥進樣過程密閉性對熱解反應(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氧或缺氧環(huán)境，其進樣方便，進樣過程和反應(yīng)區(qū)的密封性好，具有優(yōu)越的熱解實驗條件。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例提供的污泥熱解實驗設(shè)備的剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，為本實用新型提供的較佳實施例。
[0020]需要說明的是，當(dāng)部件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個部件，它可以直接在另一個部件上或者可能同時存在居中部件。當(dāng)一個部件被稱為是“連接于”另一個部件，它可以是直接連接到另一個部件或者可能同時存在居中部件。
[0021]還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認為是具有限制性的。
[0022]如圖1所示，本實施例提供的污泥熱解實驗設(shè)備10，包括用于對污泥樣品進行熱解反應(yīng)的反應(yīng)裝置11，反應(yīng)裝置11連接有用于向反應(yīng)裝置11輸進污泥樣品的進樣裝置12、用于向反應(yīng)裝置11輸送惰性氣體的輸氣裝置13以及用于收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的收集裝置14，進樣裝置12包括進樣部件121，進樣部件121設(shè)有用于存放污泥樣品的樣品腔122，反應(yīng)裝置11包括反應(yīng)部件111及加熱部件112，反應(yīng)部件111設(shè)有用于供加熱部件112加熱升溫以對污泥樣品進行熱解反應(yīng)的密閉腔113，密閉腔113 —側(cè)通過啟閉閥15與樣品腔122連通或隔開，密閉腔113分別與輸氣裝置13和收集裝置14相通。
[0023]如圖1所示，上述污泥熱解實驗設(shè)備10采用了進樣部件121及啟閉閥15，進行熱解反應(yīng)時，先將污泥樣品放置于進樣部件121的樣品腔122中，然后，打開啟閉閥15，迅速將污泥樣品從樣品腔122中送進密閉腔113，再關(guān)閉啟閉閥15，使密閉腔113與樣品腔122隔開，以保證密閉腔113的密封性。其將污泥樣品的進樣過程和污泥樣品的熱解反應(yīng)過程分開，在啟閉閥15關(guān)閉條件下，于樣品腔122進行污泥進樣操作時，密閉腔113為密閉狀態(tài)，這樣，可以減少污泥進樣過程中的密閉性對后續(xù)熱解反應(yīng)的影響；并且，在啟閉閥15的密閉作用下，結(jié)合輸氣裝置13不斷向密閉腔113輸送惰性氣體，使得密閉腔113充滿惰性氣體，這樣，密閉腔113具有較好的密閉條件和良好的無氧或缺氧環(huán)境。因此，相比較現(xiàn)有技術(shù)而言，上述污泥熱解實驗設(shè)備10，在污泥進樣過程密閉性對熱解反應(yīng)影響不大的基礎(chǔ)上，結(jié)合啟閉閥15的密閉作用和輸氣裝置13所提供的無氧或缺氧環(huán)境，其進樣方便，進樣過程和反應(yīng)區(qū)的密封性好，具有優(yōu)越的熱解實驗條件。
[0024]需要補充的是，上述污泥熱解實驗設(shè)備10中所采用的污泥樣品，可以是干污泥，還可以是不同含水率的污泥；在將污泥樣品放置于樣品腔122時，可先將污泥樣品先放于瓷舟內(nèi)，再將其存放于樣品腔122內(nèi)。
[0025]如圖1所示，為了便于污泥樣品進樣操作的進行，進樣部件121開設(shè)有與樣品腔122相通且用于輸進污泥樣品的進口(圖中未示)，且為了保證樣品腔122的密閉性，進口處設(shè)有用于密封進口的可拆卸密封件16。這樣，在進行進樣操作時，可通過拆卸密封件16，從進口往樣品腔122中輸送污泥樣品，進樣操作完成時，再將密封件16裝上，以密封進口。
[0026]細化地，如圖1所示，為了提高上述污泥熱解實驗設(shè)備10整體的密封性，密封件16為法蘭161，進樣部件121為進樣管，啟閉閥15為球閥，反應(yīng)部件111為反應(yīng)管，樣品腔122和密閉腔113為管式腔，法蘭161、進樣管、球閥及反應(yīng)管依次連接，進樣管、球閥和反應(yīng)管的內(nèi)徑大小相等。這樣，進樣管、球閥和反應(yīng)管的內(nèi)徑大小相等，可以避免由于進樣管、球閥和反應(yīng)管的內(nèi)徑大小不等，在接合處可能存在間隙而影響密封性的問題。
[0027]當(dāng)然，密封件16并不僅限