1224可燃固体废弃物气化产物制氢研究-973废弃物能源化专题网站研究产物制氢研究气化

《1224可燃固体废弃物气化产物制氢研究-973废弃物能源化专题网站研究产物制氢研究气化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1.2.4PVC热解气化及焚烧后灰渣的重金属利用研究1.2.4J相关实验台架的(改)搭建根据研究思路以及实验需求，(改)搭建了以下实验台架。(1)金属网反应器OasExt!图56金属网反应器基于金属网反应器二次反应最小化及升温速率精确可控的特点，设计并改造了实验焦油的收集系统。在该台架上开展了包括PVC热解气化的解耦实验，以及在此反应最小化条件下不同温度，停留时间等相关因素对PVC热解气化产物的影响，以及C1的释放机理。(2)小型流化床反应系统和入口娥气入口筛板设计并制作了小型流化床反应器。该反应器具有良好的燃料适应性，

2、升温速率快，气体与固体间反应充分等特点。拟在该台架上开展的实验包括固废热解气化实验、固废与煤混烧实验、固废与生物质混合气化实验等。(1)水平管式反应器气体入口图58水平管式反应器设计并制作了水平管式反应器。该反应器具有反应前气体充分预热，反应后气体停留时间短，利于在线检测气体成分，以及方便收集焦油产物等特点。1.2.4.2已解决的制样和分析问题(1)样品制备可燃同体废弃物主耍包括厨余垃圾、纸制品、塑料、纺织品和木竹类垃圾，其中厨余垃圾硬度太低，塑料经摩擦受热易软化，纺织品含有大量纤维状物质，利用传统的粉碎机和磨煤机等制样

3、设备都很难得到需要的样品粒度。无法获得适宜的均匀的样品颗粒，将对后续的实验造成影响。通过调研，样品在液氮冷却的情况下硬度会提高，且不会软化变形，更易破碎。采购了一台液氮冷却破碎机，样品制备的问题得以解决。⑵C1的检测固体废弃物热解气化过程中由于PVC和NaCl的存在，产生了大量的含氯气体，其中以HC1为主，述有少部分的C12以及含氯有机物。国标中氯的测定方法为传统的Eschka试剂(2:1ofMgO:Na2CO3)滴定法，而对于人量多次的气体样品而言，此方法对操作人员的要求较高。另外，该方法无法分离击HC1、C12和有机

4、氯，通过深入研究和初步试验，拟采用饱和食盐水过滤掉混合气体中的HC1,而用碱液吸收Cb，最后残余的焦油和未吸收的含氯物质通过纯氧燃烧■碱液吸收法进行收集，并最后均采用离子色谱仪进行溶液小氯离子浓度的分析，初步试验,结杲良好。Eschka试剂法滴泄法测得氯的百分含量为49.67%而离了色谱法测的结果为50.01%,相关性为99.32%。1.2.4.3PVC热解过程中CI的迁移转化对垃圾焚烧过程屮产生含氯气体的释放规律进行相关研究，对PVC的原料性质，以及在不同温度，升温速率和停留时间的下PVC的热解特性进行了分析和检测。相

5、关结果如下：(1)PVC原料分析表1PVC样品元素分析(wt%,db)cHNSClaClb38.756.86NDND49.6750.01Cfl-accordingtoEschka-Titration,Clb-accordingtoOxidization-ICND-notdetectedintheanalysis由元素分析结果表1可以看岀，PVC原料中主要含有C、H、C1三种元素。由图59的TG-DTG分析可以看出，PVC的热解过程分为较为明显的两个阶段，文献报道屮一致认为，第一阶段为PVC屮C・C1键断裂释放HC1的过程

6、，而第二个阶段为C-C键C-H键断裂形成小分子有机气体或者焦油的阶段。通过对PVC原料的傅里叶变换红外光谱分析，由图60可以发现，PVC有较为明显的特征峰有,他们分别是：C・C1键(600-610cm'1)；R-Ar-H键(650・900cm'1)；H-C=C-H键(960cm-1)；C-0(llOOcm1)；£出(2960cm",2870cm")等等。Temperature.°C38060402001%ssgolDTG二％/mm)oc6004o20oWavenumber,cm12o5034图59PVC样品的TG-DTG

7、分析，升温速率20oC/min,氮气气氛(2)PVC热解过程中C1的释放特性a)FT・IR分析图60PVC样品的FT-IR分析采用金属网反应器，在400°C条件下,分别采取停留时间为0是，5s,30s对PVC进行热解实验，对热解焦进行FT・IR分析，分析结果如下:图61PVC样品以及40(TC(0-30s)热解焦的FT-IR分析由图61可以看出，在400°C下，随着停留时间从Os增加至30s,C-C1键(600-610cm4)；R-Ar-H键(650-900cm1)；H-C=C-H键(960cm4)；C-0键(1100c

8、m“)等特征峰逐渐减弱，而-CH3(2960cm",2870cn?)峰逐渐增强，其说明在PVC热解反应个过程中，C-CKH-C=C-H、C・0等键逐渐断裂rfn'-CHs键逐渐生成。b)温度对PVC热解过程的影响：Temperature.cC图62PVC在不同温度下热解产物产率二Char-ClTotakCITempe