申请日2015.09.02
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F11/10; C10B53/00
摘要
本实用新型涉及污泥资源化技术的领域，提供污泥热解实验设备，包括反应装置，反应装置连接有进样装置、输气装置及收集装置，进样装置包括进样部件，进样部件设有样品腔，反应装置包括反应部件及加热部件，反应部件设有密闭腔，密闭腔一侧通过启闭阀与样品腔连通或隔开，密闭腔分别与输气装置和收集装置相通。热解反应时，将污泥置于样品腔中，打开启闭阀，将污泥从样品腔中送进密闭腔，关闭启闭阀，使密闭腔与样品腔隔开。其将污泥进样过程和污泥的热解反应过程分开，减少污泥进样过程的密闭性对热解反应的影响;且结合启闭阀的密闭作用和输气装置所提供的无氧或缺氧环境，其进样方便，进样过程和反应区的密封性好，具有优越的热解实验条件。
摘要附图
权利要求书
1.污泥热解实验设备，其特征在于，包括用于对污泥样品进行热解反应的反应装置，所述反应装置连接有用于向所述反应装置输进污泥样品的进样装置、用于向所述反应装置输送惰性气体的输气装置以及用于收集热解反应所产生挥发物的收集装置，所述进样装置包括进样部件，所述进样部件设有用于存放污泥样品的样品腔，所述反应装置包括反应部件及加热部件，所述反应部件设有用于供所述加热部件加热升温以对污泥样品进行热解反应的密闭腔，所述密闭腔一侧通过启闭阀与所述样品腔连通或隔开，所述密闭腔分别与所述输气装置和所述收集装置相通。
2.如权利要求1所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述进样部件开设有与所述样品腔相通且用于输进污泥样品的进口，所述进口处设有用于密封所述进口的可拆卸密封件。
3.如权利要求2所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述密封件为法兰，所述进样部件为进样管，所述启闭阀为球阀，所述反应部件为反应管，所述样品腔和所述密闭腔为管式腔，所述法兰、所述进样管、所述球阀及所述反应管依次连接，所述进样管、所述球阀和所述反应管的内径大小相等。
4.如权利要求3所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述样品腔中设有用于贯穿所述法兰和所述球阀以将污泥样品从所述样品腔推进所述密闭腔的推拉杆。
5.如权利要求4所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述法兰内侧面上设有套于所述推拉杆上且用于密闭所述法兰与所述推拉杆间空隙的O型密封圈，所述O型密封圈与所述推拉杆过盈配合。
6.如权利要求1～5任一项所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述反应装置包括用于控制所述密闭腔中热解反应温度的温控部件，所述加热部件为加热炉。
7.如权利要求4或5所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述密闭腔中设有用于抵挡所述推拉杆以使污泥样品停留在反应区的挡板。
8.如权利要求1～5任一项所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述输气装置包括与所述密闭腔相通且用于向所述密闭腔输送惰性气体的输气管道以及设于所述输气管道上且用于控制所述输气管道中气体流量的阀门。
9.如权利要求1～5任一项所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述收集装置包括与所述密闭腔相通且用于从所述密闭腔中收集热解反应所产生挥发物的冷凝管、用于冷却所述冷凝管的烧杯以及与所述冷凝管连接且用于收集挥发物的收集袋。
10.如权利要求9所述的污泥热解实验设备，其特征在于，所述冷凝管与所述收集袋之间连接有用于除去挥发物中杂质的干燥除杂管以及用于计算经冷却除杂后的挥发物体积的流量计。
说明书
污泥热解实验设备
技术领域
本实用新型属于污泥资源化技术的领域，尤其涉及污泥热解实验设备。
背景技术
目前，污泥热解产气技术是指采用热化学方法在无氧或缺氧条件下，将污泥中的有机物进行高温加热，使其裂解成小分子化合物(如甲烷、H2、CO和甲醇等)的方法。由于反应是在低氧环境中进行，故产生的氮、硫的氧化物等二次污染物很少，由此而生成的可燃气体具有较高的热值，加以利用可以缓解能源压力，因此，对污泥热解过程进行实验研究是一项很有价值的工作。污泥热解实验，首先要保证实验设备的密封效果，以提供无氧或缺氧的环境。而实现设备的密封，首先就是要解决进样过程中的密封性问题，既要方便污泥样品进样，同时又能保证进样过程中的密封性。
现有的污泥热解实验设备，如卧式污泥热解试验设备，一般将污泥样品直接输送到反应区，再对反应区的污泥样品加热升温，进行热解反应。其进样不方便，且进样过程及反应区的密封性差，难以满足热解实验的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供污泥热解实验设备，旨在解决现有污泥热解实验设备进样不方便以及进样过程和反应区密封性差的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了污泥热解实验设备，其包括用于对污泥样品进行热解反应的反应装置，所述反应装置连接有用于向所述反应装置输进污泥样品的进样装置、用于向所述反应装置输送惰性气体的输气装置以及用于收集热解反应所产生挥发物的收集装置，所述进样装置包括进样部件，所述进样部件设有用于存放污泥样品的样品腔，所述反应装置包括反应部件及加热部件，所述反应部件设有用于供所述加热部件加热升温以对污泥样品进行热解反应的密闭腔，所述密闭腔一侧通过启闭阀与所述样品腔连通或隔开，所述密闭腔分别与所述输气装置和所述收集装置相通。
进一步地，所述进样部件开设有与所述样品腔相通且用于输进污泥样品的进口，所述进口处设有用于密封所述进口的可拆卸密封件。
进一步地，所述密封件为法兰，所述进样部件为进样管，所述启闭阀为球阀，所述反应部件为反应管，所述样品腔和所述密闭腔为管式腔，所述法兰、所述进样管、所述球阀及所述反应管依次连接，所述进样管、所述球阀和所述反应管的内径大小相等。
进一步地，所述样品腔中设有用于贯穿所述法兰和所述球阀以将污泥样品从所述样品腔推进所述密闭腔的推拉杆。
进一步地，所述法兰内侧面上设有套于所述推拉杆上且用于密闭所述法兰与所述推拉杆间空隙的O型密封圈，所述O型密封圈与所述推拉杆过盈配合。
进一步地，所述反应装置包括用于控制所述密闭腔中热解反应温度的温控部件，所述加热部件为加热炉。
进一步地，所述密闭腔中设有用于抵挡所述推拉杆以使污泥样品停留在反应区的挡板。
进一步地，所述输气装置包括与所述密闭腔相通且用于向所述密闭腔输送惰性气体的输气管道以及设于所述输气管道上且用于控制所述输气管道中气体流量的阀门。
进一步地，所述收集装置包括与所述密闭腔相通且用于从所述密闭腔中收集热解反应所产生挥发物的冷凝管、用于冷却所述冷凝管的烧杯以及与所述冷凝管连接且用于收集挥发物的收集袋。
进一步地，所述冷凝管与所述收集袋之间连接有用于除去挥发物中杂质的干燥除杂管以及用于计算经冷却除杂后的挥发物体积的流量计。
本实用新型提供的污泥热解实验设备的有益效果：
上述污泥热解实验设备采用了进样部件及启闭阀，进行热解反应时，先将污泥样品放置于进样部件的样品腔中，然后，打开启闭阀，迅速将污泥样品从样品腔中送进密闭腔，再关闭启闭阀，使密闭腔与样品腔隔开，以保证密闭腔的密封性。其将污泥样品的进样过程和污泥样品的热解反应过程分开，在启闭阀关闭条件下，于样品腔进行污泥进样操作时，密闭腔为密闭状态，这样，可以减少污泥进样过程中的密闭性对后续热解反应的影响;并且，在启闭阀的密闭作用下，结合输气装置不断向密闭腔输送惰性气体，使得密闭腔充满惰性气体，这样，密闭腔具有较好的密闭条件和良好的无氧或缺氧环境。因此，相比于现有技术而言，上述污泥热解实验设备，在污泥进样过程密闭性对热解反应影响不大的基础上，结合启闭阀的密闭作用和输气装置所提供的无氧或缺氧环境，其进样方便，进样过程和反应区的密封性好，具有优越的热解实验条件。