廢舊線纜和電機(jī)繞組熱解技術(shù)與設(shè)備的研發(fā).pdf

1、本論文是在天津市科委“科技創(chuàng)新專項(xiàng)基金”的資助下完成的,目的是研發(fā)出一種綠色環(huán)保的廢舊電線電纜及電機(jī)繞組回收利用新技術(shù)和裝備。由于廢舊電纜中含有易于造成二次污染的PVC分子,傳統(tǒng)的焚燒處理法尾氣污染嚴(yán)重,處理成本高。熱解技術(shù)作為一種可替代焚燒技術(shù)的新型熱化學(xué)處理技術(shù),具有降低尾氣污染物排放,固化有害物質(zhì),并有效回收原料中的金屬組分等優(yōu)勢。因此,我們應(yīng)用有機(jī)分子高溫?zé)峤獾脑?研發(fā)出適用于處理廢舊機(jī)電產(chǎn)品的清潔工藝與綠色裝備。具體的研究內(nèi)

2、容為:
　　(1)廢舊線纜熱解的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
　　應(yīng)用熱失重分析方法(TGA),針對(duì)兩種主要線纜絕緣材料—PVC絕緣材料和PE絕緣材料,分析測量了它們熱分解過程中主要的特征溫度,并計(jì)算得到了PVC絕緣材料和PE絕緣材料的熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),建立了兩者熱解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PVC絕緣材料和PE絕緣材料的活化能分別為152kJ/mol和160kJ/mol。這部分屬于基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)研究。
　　(2)設(shè)計(jì)研發(fā)了廢舊線

3、纜和電機(jī)繞組的熱解回收中試裝置
　　以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)為依據(jù),結(jié)合廢舊線纜和電機(jī)繞組的特點(diǎn),綜合考慮了便捷的操作性能、高效的傳熱性能、良好的保溫性能、低成本的尾氣處理成本等因素,設(shè)計(jì)并制造了新型的廢舊線纜和電機(jī)繞組熱解回收裝置。
　　本臺(tái)熱解裝置的主要?jiǎng)?chuàng)新工藝是熱解氣在高溫狀態(tài)下的二次燃燒。傳統(tǒng)的廢棄物熱解裝置將熱解產(chǎn)物分為氣、液、固三部分分別回收。我們認(rèn)為高溫?zé)峤鈿獾睦淠粌H增加了裝置的復(fù)雜性,而且冷凝會(huì)帶來大量的物理

4、熱損失。從以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看出,冷凝得到的焦油必須通過深加工才可能成為燃料補(bǔ)充熱解所需能量。因此,本臺(tái)裝置設(shè)計(jì)了高溫?zé)峤鈿獾亩稳紵到y(tǒng),實(shí)現(xiàn)了熱解氣在高溫狀態(tài)下的二次燃燒。不僅簡化了工藝,熱解氣的熱值可達(dá)到50.94MJ/m3。
　　(3)廢舊線纜熱解的中試試驗(yàn)
　　重點(diǎn)考察了高溫?zé)峤鈿獾某煞趾蜔嶂惦S溫度變化的規(guī)律;熱解產(chǎn)物分布的特點(diǎn);熱解殘?zhí)康某煞趾蜔嶂怠＝Y(jié)果表明,廢舊線纜熱解分為兩個(gè)階段,第一階段為脫出HCl反應(yīng),第二階