環(huán)工綜合實驗

1、焚燒與熱解實驗焚燒與熱解實驗一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康?廢物焚燒和熱解過程中，有機成分在高溫條件下進行分解破壞，實現(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、可實現(xiàn)最大程度的減容、延長填埋場使用壽命。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。?本實驗的目的：?（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)。實驗原理?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，以進一步減小體積。解、融熔處理結(jié)合，以進一步減小體積。?據(jù)多種

3、文獻(xiàn)報道，每噸垃圾焚燒后會產(chǎn)生大約據(jù)多種文獻(xiàn)報道，每噸垃圾焚燒后會產(chǎn)生大約50005000立方米廢氣，還會留下原有體積一立方米廢氣，還會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，在運轉(zhuǎn)正常的情況下，也會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，在運轉(zhuǎn)正常的情況下，也會釋放出數(shù)十種有害物質(zhì)，僅通過過濾、水洗和吸附法很難全部凈化。尤其是二惡英類污染出數(shù)十種有害物質(zhì)，僅通過過濾、水洗和吸附法很難全部凈化。尤其是二惡英類污染物，屬于公認(rèn)的一級致癌物，物，屬于公認(rèn)的一級致癌物，?此外，焚燒法的巨額耗資和對資源的浪費就更不適合我國和眾多發(fā)展中國家的國情。此外，焚燒

5、法的巨額耗資和對資源的浪費就更不適合我國和眾多發(fā)展中國家的國情。建設(shè)一座大中型焚燒爐動輒要建設(shè)一座大中型焚燒爐動輒要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:?(1)可以將固體危險廢物中的有機物轉(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。實驗儀器實驗儀器1、實驗裝置、實驗裝置?實驗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)三部實驗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實驗材料與儀器儀表?（1）實驗材料，可以選取普通混合收集的有機城市生活垃圾，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，物料由磨機進料端空心軸裝入筒體內(nèi)，當(dāng)球磨機簡體轉(zhuǎn)動時候，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。球磨機所用鋼球物料由進料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進入磨機第一倉，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)動產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定

9、高度后落下，對物料產(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，對物料粒度教大的一般二十目磨細(xì)時候，把磨體筒體用隔倉板分隔為二段，即成為雙倉，物料進入第一倉時候被鋼球擊碎，物料進入第二倉時候，鋼端對物料進行研磨，磨細(xì)合格的物料從出料端空心軸排出，對進料顆粒小的物料進行磨細(xì)時候，如砂二號礦渣，粗粉煤灰，磨機筒體可不設(shè)隔板，成為一個單倉筒磨，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\動，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，物料和篩面的相對運動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?、實驗儀器：二、實驗儀器：?1、顎式破碎機、顎式破碎機?2、磨碎機、磨碎機?3、84118411型電動震篩機（標(biāo)準(zhǔn)篩一套）型電動震篩機（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；臺；?5、烘箱、烘箱1臺；臺；實驗步驟：實驗步驟：?（1）稱取物料（紅磚）1kg左右，加入到顎式破碎機破碎，破碎后的固體放入封閉式破碎機中破碎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上，并將粉磨稱重的物料加入位于頂