[發明專利]一種工業固體廢物堿化處理后的加壓碳化裝置及方法在審
| 申請號： | 201810908374.1 | 申請日： | 2018-08-10 |
| 公開（公告）號： | CN108844888A | 公開（公告）日： | 2018-11-20 |
| 發明（設計）人： | 杜兵;劉建國;李建陶 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G01N17/00 | 分類號： | G01N17/00 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 劉奇 |
| 地址： | 100000 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳化反應 工業固體廢物 濕度控制系統 溫度控制系統 反應試驗 加壓碳化 堿化處理 保壓 相對濕度條件 氣體混合器 氣體流量計 壓力傳感器 高壓氣氛 高壓氣源 工程環境 精準控制 控制系統 實時調節 耦合影響 控制器 單因素 調控 二氧化碳 碳化 考察 試驗 保證 研究 | ||
1.一種工業固體廢物堿化處理后的加壓碳化裝置，包括高壓氣源裝置(18)、減壓閥(17)、氣體流量計(16)、氣體混合器(15)、溫度調節器(14)、氣體分布器(5)、保壓反應試驗箱(1)、控制器(13)、濕度控制系統和尾氣處理系統；
其中，所述保壓反應試驗箱(1)的側壁內側設置有加熱電阻(4)、壓力傳感器(6)和溫度傳感器(7)，所述保壓反應試驗箱(1)的底部設置有氣體分布器(5)，與所述氣體分布器(5)連通的進氣管路上設置有所述溫度調節器(14)和濕度控制系統，所述保壓反應試驗箱(1)的頂部設置有尾氣出口，所述尾氣出口與所述尾氣處理系統連通；
所述控制器(13)與溫度傳感器(7)和加熱電阻(4)以負反饋電路方式相連，所述控制器(13)與壓力傳感器(6)和保壓反應試驗箱(1)以負反饋電路方式相連；
所述高壓氣源裝置(18)、減壓閥(17)、氣體流量計(16)、氣體混合器(15)、溫度調節器(14)和壓力傳感器(6)構成氣路控制系統，所述溫度傳感器(7)和加熱電阻(4)構成溫度控制系統。
2.根據權利要求1所述的加壓碳化裝置，其特征在于，所述濕度控制系統包括飽和鹽溶液盛放裝置(22)、高壓泵(21)、常開電磁閥門(20)和濕度指示儀(19)，所述飽和鹽溶液盛放裝置(22)通過進氣管路與所述氣體分布器(5)連通，所述進氣管路上按照氣體流向依次設置有所述高壓泵(21)、常開電磁閥門(20)和濕度指示儀(19)。
3.根據權利要求1或2所述的加壓碳化裝置，其特征在于，所述尾氣處理系統按照尾氣的流向包括依次連接的常閉電磁閥門(9)、干燥裝置(23)和吸收裝置(24)。
4.根據權利要求1所述的加壓碳化裝置，其特征在于，所述保壓反應試驗箱(1)的箱體包括外殼、內殼和設置在所述外殼和內殼之間的保溫層(2)，所述保壓反應試驗箱(1)的內部空間中設置有樣品架(3)。
5.根據權利要求1或4所述的加壓碳化裝置，其特征在于，所述保壓反應試驗箱(1)側壁的上端部對稱安裝有側壁把手(8)，所述保壓反應試驗箱(1)的頂部設置有壓力表(10)和頂部把手(11)。
6.根據權利要求1所述的加壓碳化裝置，其特征在于，所述控制器(13)上設置有氣體速度控制旋鈕(13-1)、緊急制動按鈕(13-2)、智能觸摸屏(13-3)、門鎖(13-4)、氣路控制開關(13-5)和溫度控制開關(13-6)。
7.采用權利要求1～6任一項所述加壓碳化裝置對工業固廢堿化處理后物料進行加壓碳化的方法，包括以下步驟：
將工業固廢堿化處理后物料作為試樣置于保壓反應試驗箱中，開啟氣路控制系統和尾氣處理系統，利用高壓氣源裝置提供的加壓系統氣體使所述加壓碳化裝置內部及試樣內部的空氣排出；
關閉尾氣處理系統，使所述加壓系統氣體充滿所述加壓碳化裝置，調節溫度控制系統、濕度控制系統和氣路控制系統，在預定的溫度、濕度和壓力條件下，對所述試樣進行加壓碳化。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述試樣的粒度≤3mm，濕度≤15％。
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述加壓系統氣體包括空氣、二氧化碳和氮氣中的一種或幾種。
10.根據權利要求7～9任一項所述的方法，其特征在于，所述加壓碳化的溫度為室溫～200℃，壓力為0～12bar，25℃下相對濕度為43～94％。
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