有害固体废物热解焦油特性研究

第

卷

第

期

重

庆

环

境

科

学

年

月

研究报告

有害固体废物热解焦油特性研究李爱民高宁博李凤彬李润东,,,

沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所沈阳,

。。

摘

要通过对几种有害固体废物废橡胶废电路板医疗废物废油漆污泥的热解实验考察了不同工况下有害,,,,。

,

固体废弃物热解焦油的特性研究了不同工况下焦油产率的影响因素物料特性热解终温及加热方式对有害固体废物,

。

、

热解焦油的产率有着重要的影响在实验温度范围内不同工况条件下对热解焦油密度和热值进行了测定热解焦油密,,,

。

度在

。

一,

范围内焦油热值在

,

一。

之间高于原始物料的热值

,

。

对不同工况下的热解焦油进

行了族分分析焦油中一般饱和烃和极性物的含量较高

关键词有害固体废物热解焦油物料特性热解终温加热方式中图分类号‘

文献标识码

文章编号

一

一

一

前言对有害固体废物的处理处置要求特别严格因为不适当的处置很可能会带来更严重的二次污染、、。

热解实验装置,

实验采用的热解炉如图,

所示热解炉炉膛内壁,,

,

有害,

由耐火砖砌成物料在固定床热解炉内发生分解反应,,

固体废物的热解是一个复杂的连续的化学反应过程。

产生的热解气体经过旋风分离器净化后在冷凝器中冷却分离出热解焦油余下的气体再经过过滤后排出。

在反应中包含着复杂的有机物断键异构化等化学反应在有害固体废物的热解过程中其中间产物存在两种变化趋势它们一方面由大分子变成小分子另一方面又由小分子聚合成大分子的聚合过程这些反应没,。

,

。

,

有明显的阶段性许多反应是交叉进行的仁,,。

‘一

〕

。

热解生,,

成的气和油能在低空气比下燃烧因此废气量较少对大气的污染也少热解是热化学处理过程的重要阶段同时热解作为一种独立的固体废物热化学处理技术近

年来也得到了一定程度的发展。、、

。

焦油是固体废弃物热,、、

、

解的主要产物之一焦油是宝贵的化学原料从中可以提取酚奈葱等生产洗油粘结剂防腐剂催化加氢生产汽油柴

油等所以研究焦油的析出成分析出量、

,

、

,

、

一配电盘

一温度控制器

一加

热元件一冷凝器

具有非常重要的意义比,

〕

。

物料特性热解终温以及加,

、

一固定床热解炉

一旋风分离器一过滤器

热方式都是影响焦油产率的主要因素在热解时它们交叉作用任何一种因素改变都会直接影响到焦油的

一焦油收集瓶一累计

气体流量计

一采气装置

图

热解实验台系统图

产率

。

本文将利用小型热解实验台对有害固体废物的。

物料准备及实验方法本次实验中选取物料如下废橡胶废旧车胎加工成宽长,,,,

热解焦油的特性进行了实验研究

长

,

废电路板加工成、

实验测定

宽

,

,

医疗废物废针管滴管过期药品棉、

、

、

纱废纸等收稿日期。

、

废油漆污泥,。

。

热解终温定为

‘

,

一,

一一,

℃男博士教授主要研究方向为废物处理,,,

,

。。

‘

加热方式选择慢加热方式和快加,

作者简介李爱民与洁净能源

热方式采用正交实验法进行设计实验共设计了、、、

个,

中国博士后科学基金资助项目辽宁省自然科学基金资助项目沈阳市科学技术计划项目

正交因素物料因素热解终温因素及加热方式因素个水平热解终温因素有‘

其中物料因素有废橡胶废电路板医疗废物及废油漆,,‘

,

‘

期

李爱民等有害固体废物热解焦油特性研究,,

四个水平加热方式因素有两个水平

即慢加热方式和

逐渐增加在,

,

时呈现一最大值之后随着温度。

,

,

快加热方式

。

升高焦油的产率减少率的影响是很显著的。

可以看出热解终温对焦油产

,

物料分子中含有不同键能的化。

影响焦油产率的因素通过对各因素的极差分析得出物料因素对产率的影响最大其次是热解终温再次是加热方式,,

学键一定键能的化学键断裂必须提供足够能量热解温度提高提供了所需的能量使分子中化学键更加容,,

,

,

。

经过

易断裂减少。

。

这样增加了某些组分的损失使焦油的产率

,

,

分析比较发现焦油产率最大的组合方式为废油漆在慢加热方式、。

团

物料特性对焦油产率的影响物料的形状尺寸和均匀性关系到物料的升温速度和温度的传递以及气流流动和热解是否完全不

同的物料其性质差异很大仁,,

分毕,

口

曰介乙,

℃慢℃快℃慢欢仲

,

嫂压礼一哥

“

」

。

物料特性是决定焦油产。

率的内部因素图,。

是不同物料焦油产率图废油漆在。

不同的热解终温下的焦油产率最为显著。

在、

终,

温达到最大这主要是由于废油漆中挥发分含量较高

废橡胶图

废电路板

医疗废物

热解转化的灰分所占比例较小造成的废橡胶废电路板废油漆及污泥的焦油产率随热解终温的升高呈现出先上升后下降的趋势而医疗垃圾则呈现了不同的现象即先降低后又有所升高,,、

三种物料加油焦油产率的比较

加热方式对焦油产率的影响在实验中选择了慢加热和快加热两种方式所谓慢加热就是将物料封装好后放人到炉膛内然后开始加热直到设定温度而快加热是先将炉膛加热至设定温度然后将封装好的物料放人炉膛使其短时间迅,,,。

,

,

。

,

。

实验中发现物料放人

,

,

,

,

热解炉中后原定的固定床热解终温会有迅速的大幅度的降低最多时炉膛温度会降低一

。

字簇礼谈哥

吻偏肠图

口尺℃慢丈圈已刃快。

速上升到很高的设定温度,

。

‘

图

是废橡胶。

慢加,

℃慢圈从℃冲

热与快加热升温速率曲线可以看出采取快加热时炉温始终处在一个比较高的水平。

而慢加热则需要,

左右才能升到设定温度加热方式的不同就使得同一热解终温下焦油产率不同图,,。

是废橡胶在两

种加热方式下焦油产率的比较三个热解终温快加热方式比慢加热焦油产率高废橡胶废电路板医疗废物废油漆污泥不同物料焦油产率图。

图

是废电路板在两种加

热方式下焦油产率的比较在,

,

热解终温下慢加,

,

热比快加热方式焦油产率高随着温度的升高仍呈现出快加热方式比慢加热方式焦油产率高的趋势,。

热解终温对焦油产率的影响图。

实验

为三种废物在不同热解终温下焦油产率的比,

结果表明一般采取快加热方式焦油产率要比慢加热方式高这是由于慢加热时物料在炉膛内受热时间 …… 此处隐藏：14554字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……