于法蘭161,密封件16的具體結(jié)構(gòu)形式,只要滿足與進(jìn)口形狀相適且能夠密封進(jìn)口的使用條件即可;進(jìn)樣部件121及反應(yīng)部件111的形狀并不僅限于管狀,進(jìn)樣部件121及反應(yīng)部件111的具體結(jié)構(gòu)形式,只要滿足具有內(nèi)腔,且內(nèi)腔具有開口,開口能夠與啟閉閥15接口的形狀相適即可;啟閉閥15并不僅限于球閥,其還可以為其他閥類零件;反應(yīng)管由不銹鋼制成。
[0028]如圖1所示,為了便于進(jìn)樣操作,樣品腔122中設(shè)有用于貫穿法蘭161和球閥以將污泥樣品從樣品腔122推進(jìn)密閉腔113的推拉桿17。這樣,在球閥打開的情況下,可通過推拉桿17,快速地將污泥樣品從樣品腔122推入密閉腔113中。
[0029]為了進(jìn)一步地保證進(jìn)樣過程的密封性,如圖1所示,法蘭161內(nèi)側(cè)面上設(shè)有套于推拉桿17上且用于密閉法蘭161與推拉桿17間空隙的0型密封圈,0型密封圈與推拉桿17過盈配合。即0型密封圈的內(nèi)徑要略小于推拉桿17的外徑。
[0030]細(xì)化地,為了便于控制密閉腔113中熱解反應(yīng)溫度,反應(yīng)裝置11包括溫控部件18,加熱部件112為加熱爐。具體地,溫控部件18為溫度控制柜,而加熱爐為電阻式加熱爐。
[0031]如圖1所示,為了使得推拉桿17能夠?qū)⑽勰鄻悠吠迫氲矫荛]腔113中較好的反應(yīng)位置上,密閉腔113中設(shè)有用于抵擋推拉桿17以使污泥樣品停留在反應(yīng)區(qū)的擋板19。這樣,利于對(duì)密閉腔113中污泥樣品的分解,提高熱解反應(yīng)的效率。若加熱爐設(shè)于密閉腔113的下方,即擋板19設(shè)于密閉腔113中與加熱爐相對(duì)的區(qū)域附近。此外,擋板19為不銹鋼制成。
[0032]如圖1所示,為了便于輸氣裝置13輸送惰性氣體,輸氣裝置13包括與密閉腔113相通且用于向密閉腔113輸送惰性氣體的輸氣管道131以及設(shè)于輸氣管道131上且用于控制輸氣管道131中氣體流量的閥門132。具體地,輸氣管道131與反應(yīng)管的連通處位于球閥的后方,這樣,利于輸氣管道131中的惰性氣體從球閥附近流進(jìn),并充滿密閉腔113,且在球閥開啟后,能夠及時(shí)補(bǔ)充該處流失的部分惰性氣體,維持密閉腔113良好的無氧或缺氧環(huán)境。此外,輸氣管道131的外徑為10mm。
[0033]如圖1所示,為了便于收集裝置14收集揮發(fā)物,收集裝置14包括與密閉腔113相通且用于從密閉腔113中收集熱解反應(yīng)所產(chǎn)生揮發(fā)物的冷凝管141、用于冷卻冷凝管141的燒杯142以及與冷凝管141連接且用于收集揮發(fā)物的收集袋143。具體地,冷凝管141的形狀呈U形,燒杯142中放置有冰水或冰塊,而U形的冷凝管141置于燒杯142中,并淹沒于冰水或冰塊中。
[0034]細(xì)化地,如圖1所示,冷凝管141與收集袋143之間連接有用于除去揮發(fā)物中雜質(zhì)的干燥除雜管144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)145。具體地,干燥除雜管144與冷凝管141之間采用膠塞連接,且連接處涂抹適量的高真空密封硅脂進(jìn)行密封處理;而干燥除雜管144與流量計(jì)145之間采用塑膠軟管連接,以保證連接處的密閉性。
[0035]需要說明的是,上述污泥熱解實(shí)驗(yàn)設(shè)備10,其實(shí)驗(yàn)的方式有兩種:
[0036]如圖1所示,一種是先將污泥樣品放置于樣品腔122中,關(guān)閉球閥,打開輸氣管道131的閥門132,使惰性氣體保持一定的速度流經(jīng)密閉腔113,并充滿密閉腔113,然后,打開球閥,并迅速使用推拉桿17,將污泥樣品從樣品腔122推入密閉腔113中,推入的深度,以推拉桿17觸碰到擋板19為準(zhǔn),迅速抽離推拉桿17,關(guān)閉球閥,打開加熱爐,使加熱爐按照設(shè)定的升溫速率,對(duì)密閉腔113進(jìn)行加熱,直到熱解反應(yīng)進(jìn)行所需要的設(shè)定溫度;
[0037]另一種是先將污泥樣品放置于樣品腔122中,關(guān)閉球閥,打開輸氣管道131的閥門132,使惰性氣體保持一定的速度流經(jīng)密閉腔113,并充滿密閉腔113,然后,打開加熱爐,使加熱爐按照設(shè)定的升溫速率,對(duì)密閉腔113進(jìn)行加熱,直到熱解反應(yīng)進(jìn)行所需要的設(shè)定溫度,最后,打開球閥,并迅速使用推拉桿17,將污泥樣品從樣品腔122推入密閉腔113中,推入的深度,以推拉桿17觸碰到擋板19為準(zhǔn),迅速抽離推拉桿17,關(guān)閉球閥,這樣,污泥樣品將于密閉腔113中進(jìn)行熱解反應(yīng)。
[0038]采用上述兩種試驗(yàn)方式進(jìn)行熱解反應(yīng)所產(chǎn)生的揮發(fā)物,將先通過膠塞進(jìn)入冷凝管141中,并在燒杯142冰水或冰塊的作用下,一部分揮發(fā)物被冷卻,而未被冷卻的揮發(fā)物再經(jīng)過干燥除雜管144,濾去雜質(zhì)后,經(jīng)由流量計(jì)145的計(jì)算,最后,收集于收集袋143中。
[0039]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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。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0型密封圈,所述0型密封圈與所述推拉桿過盈配合。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。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)。
【專利摘要】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)通過啟閉閥與樣品腔連通或隔開,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。其將污泥進(jìn)樣過程和污泥的熱解反應(yīng)過程分開,減少污泥進(jìn)樣過程的密閉性對(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氧或缺氧環(huán)境,其進(jìn)樣方便,進(jìn)樣過程和反應(yīng)區(qū)的密封性好,具有優(yōu)越的熱解實(shí)驗(yàn)條件。
【IPC分類】C02F11/10, C10B53/00
【公開號(hào)】CN204981539
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520678689
【發(fā)明人】楊家寬, 宋健, 梁莎, 胡敬平, 時(shí)亞飛, 虞文波, 肖君, 徐新宇, 何姝, 楊旭
【申請(qǐng)人】宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司, 華中科技大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日