環(huán)工綜合實(shí)驗(yàn)

1、焚燒與熱解實(shí)驗(yàn)焚燒與熱解實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?廢物焚燒和熱解過程中，有機(jī)成分在高溫條件下進(jìn)行分解破壞，實(shí)現(xiàn)快速、顯著減容。與生化法相比，焚燒和熱解熱解方法處理周期短、占地面積小、可實(shí)現(xiàn)最大程度的減容、延長(zhǎng)填埋場(chǎng)使用壽命。與普通焚燒法相比，熱解過程產(chǎn)生的二次污染少。熱解生成氣或液體燃料在空氣中燃燒與固體廢物直接燃燒相比，不僅燃燒效率高，所引起污染也低。?本實(shí)驗(yàn)的目的：?（1）了解焚燒和熱解的概念；?（2）熟悉焚燒和熱解過程的控制參

2、數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理?焚燒：焚燒：?焚燒爐內(nèi)溫度控制在焚燒爐內(nèi)溫度控制在980℃980℃左右，焚燒后體積比原來可縮小左右，焚燒后體積比原來可縮小5080%5080%，分類收集的可燃，分類收集的可燃性垃圾經(jīng)焚燒處理后甚至可縮小性垃圾經(jīng)焚燒處理后甚至可縮小90%90%。近年來，將焚燒處理與高溫。近年來，將焚燒處理與高溫(16501800℃)(16501800℃)熱分熱分解、融熔處理結(jié)合，以進(jìn)一步減小體積。解、融熔處理結(jié)合，以進(jìn)一步減小體積。?據(jù)多種

3、文獻(xiàn)報(bào)道，每噸垃圾焚燒后會(huì)產(chǎn)生大約據(jù)多種文獻(xiàn)報(bào)道，每噸垃圾焚燒后會(huì)產(chǎn)生大約50005000立方米廢氣，還會(huì)留下原有體積一立方米廢氣，還會(huì)留下原有體積一半左右的灰渣。垃圾焚燒后只是把部分污染物由固態(tài)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，其重量和總體積不半左右的灰渣。垃圾焚燒后只是把部分污染物由固態(tài)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，其重量和總體積不僅未縮小，還會(huì)增加。焚燒爐尾氣中排放的上百種主要污染物，組成極其復(fù)雜，其中僅未縮小，還會(huì)增加。焚燒爐尾氣中排放的上百種主要污染物，組成極其復(fù)雜

4、，其中含有許多溫室氣體和有毒物。當(dāng)今最好的焚燒設(shè)備，在運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下，也會(huì)釋放含有許多溫室氣體和有毒物。當(dāng)今最好的焚燒設(shè)備，在運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下，也會(huì)釋放出數(shù)十種有害物質(zhì)，僅通過過濾、水洗和吸附法很難全部?jī)艋?。尤其是二惡英類污染出?shù)十種有害物質(zhì)，僅通過過濾、水洗和吸附法很難全部?jī)艋Ｓ绕涫嵌河㈩愇廴疚?，屬于公認(rèn)的一級(jí)致癌物，物，屬于公認(rèn)的一級(jí)致癌物，?此外，焚燒法的巨額耗資和對(duì)資源的浪費(fèi)就更不適合我國(guó)和眾多發(fā)展中國(guó)家的國(guó)情。此外，焚燒

5、法的巨額耗資和對(duì)資源的浪費(fèi)就更不適合我國(guó)和眾多發(fā)展中國(guó)家的國(guó)情。建設(shè)一座大中型焚燒爐動(dòng)輒要建設(shè)一座大中型焚燒爐動(dòng)輒要1010億元人民幣，建成投產(chǎn)后的環(huán)保的處理成本大約需億元人民幣，建成投產(chǎn)后的環(huán)保的處理成本大約需300300元噸。噸。熱解熱解?熱解是有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之分解為氣、液、固三種形態(tài)的混合物的化學(xué)分解過程。其中氣體是以氫氣、一氧化碳、甲烷等低分子碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇夹詺怏w；液體是在常溫下為液態(tài)的包括乙酸、丙酮、甲

6、醇等化合物在內(nèi)的燃料油；固體為純碳與玻璃、金屬、土、砂等混合形成的炭黑。?固體廢物的熱解與焚燒相比有以下優(yōu)點(diǎn):?(1)可以將固體危險(xiǎn)廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源?(2)由于是缺氧分解排氣量少有利于減輕對(duì)大氣環(huán)境的二次污染?(3)廢物中的硫、重金屬等有害成分大部分被固定在炭黑中?(4)NOX的產(chǎn)生量少。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器1、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置?實(shí)驗(yàn)裝置為一套自制的裝置組成。主要由控制裝置、熱解爐和液體冷凝收集系

7、統(tǒng)三部實(shí)驗(yàn)裝置為一套自制的裝置組成。主要由控制裝置、熱解爐和液體冷凝收集系統(tǒng)三部分組成。分組成。?熱解爐可選取臥式或立式電爐，要求爐管能耐受熱解爐可選取臥式或立式電爐，要求爐管能耐受800800℃以上的高溫，爐膛密閉。液體以上的高溫，爐膛密閉。液體冷凝裝置要求有一定腐蝕耐受能力。冷凝裝置要求有一定腐蝕耐受能力。2實(shí)驗(yàn)材料與儀器儀表?（1）實(shí)驗(yàn)材料，可以選取普通混合收集的有機(jī)城市生活垃圾，也可選取紙張、塑料、橡膠等單類別的垃圾。不同直徑和

8、一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段，?根據(jù)研磨物料的粒度加以選擇，物料由磨機(jī)進(jìn)料端空心軸裝入筒體內(nèi)，當(dāng)球磨機(jī)簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒體襯板上被筒體帶走，當(dāng)被帶到一定的高度時(shí)候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內(nèi)的物料給擊碎。球磨機(jī)所用鋼球物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉，該倉內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定

9、高度后落下，對(duì)物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔谩?筒體在回轉(zhuǎn)的過程中，研磨體也有滑落現(xiàn)象，在滑落過程中給物料以研磨作用，為了有效的利用研磨作用，對(duì)物料粒度教大的一般二十目磨細(xì)時(shí)候，把磨體筒體用隔倉板分隔為二段，即成為雙倉，物料進(jìn)入第一倉時(shí)候被鋼球擊碎，物料進(jìn)入第二倉時(shí)候，鋼端對(duì)物料進(jìn)行研磨，磨細(xì)合格的物料從出料端空心軸排出，對(duì)進(jìn)料顆粒小的物料進(jìn)行磨細(xì)時(shí)候，如砂二號(hào)礦渣，粗粉煤灰，磨機(jī)筒體可不設(shè)隔板，成為一個(gè)單倉筒磨，研磨體積也可之用鋼段。篩分原理

10、篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗、細(xì)粒物料分離的過程。該分離過程可看作無聊分層河西里頭曬兩個(gè)階段組成的。物料分層是完成分離的條件，細(xì)粒透篩是分離的目的。為了使粗細(xì)物料通過篩面而分離，必須是物料和篩面之間具有適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，使篩面上的物料層處于松散狀態(tài)，即按顆粒大小分層，形成粗粒位于上層，細(xì)粒位于下層的規(guī)則排列，細(xì)粒到達(dá)篩面并透過篩孔。同時(shí)，物料和篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)還可使堵在篩孔上的顆粒

11、脫離篩孔，但它們透篩的難易程度卻不同。粒度小于篩孔尺寸34的顆粒，很容易通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩，稱為“易篩?！?；粒度大于篩孔尺寸34的顆粒，很難通過粗粒形成的間隙，而且力度越接近篩孔尺寸就越難透篩，這種顆粒稱為“難篩?！薄６?、實(shí)驗(yàn)儀器：二、實(shí)驗(yàn)儀器：?1、顎式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)?2、磨碎機(jī)、磨碎機(jī)?3、84118411型電動(dòng)震篩機(jī)（標(biāo)準(zhǔn)篩一套）型電動(dòng)震篩機(jī)（標(biāo)準(zhǔn)篩一套）；ZBSX92AZBSX92A震擊式標(biāo)準(zhǔn)震擺儀（標(biāo)準(zhǔn)篩一套

12、）震擊式標(biāo)準(zhǔn)震擺儀（標(biāo)準(zhǔn)篩一套）；?4、電子天平、電子天平1臺(tái)；臺(tái)；?5、烘箱、烘箱1臺(tái)；臺(tái)；實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：?（1）稱取物料（紅磚）1kg左右，加入到顎式破碎機(jī)破碎，破碎后的固體放入封閉式破碎機(jī)中破碎0.5min；將破碎后的物料分成兩股（A，B）。?（2）將A股破碎后的樣品清出，加入到球磨機(jī)中粉磨20min；?（3）將A股樣品粉磨后物料清出，稱重；?（4）將標(biāo)準(zhǔn)套篩，按篩目由大至小的順序安裝在振篩機(jī)上，并將粉磨稱重的物料加入位于頂