一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统及方法技术方案

一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统及方法，系统：包括微波炉、锥形瓶和烧瓶、洗气瓶、石英烧杯和设于石英烧杯中热电偶；石英烧杯对应设置在微波炉腔内部；在石英管通道中固定插装有石英管，石英管上连接有吹扫气进入管路，并于上端装有石英盖，石英管的下端、锥形瓶、冷凝器、烧瓶、树脂管和洗气瓶依次串接；方法：混合制备样品；将装有样品的石英烧杯竖直地支设在石英管中；供入流速为3L/min的氮气，吹扫10分钟；之后供入流速为0.2L/min的氮气，保证热解过程中的惰性气氛；进行样品的热解，并实时获得温度数据；热解结束取出石英烧杯中的固体物。该系统和方法能保证固体、液体和气体产物的准确有效收集，能降低热电偶对微波热解过程中的干扰。

A downstream sludge microwave pyrolysis system and method for product collection

A downstream sludge microwave pyrolysis system and method for product collection are described. The system includes microwave oven, conical bottle and flask, gas washing bottle, quartz beaker and thermocouple in quartz beaker; quartz beaker is correspondingly arranged in the microwave oven chamber; quartz tube is fixed and inserted in the quartz tube channel, and quartz tube is connected with purge gas to enter the pipeline, and quartz cap is installed at the upper end. The lower end of the quartz tube, conical bottle, condenser, flask, resin tube and gas washer are connected in series in turn. Method: Sample is prepared by mixing; the quartz beaker containing the sample is placed vertically in the quartz tube; nitrogen gas with flow rate of 3 L/min is supplied for 10 minutes, then nitrogen gas with flow rate of 0.2 L/min is supplied to ensure inert atmosphere in the pyrolysis process; and sample pyrolysis is carried out in real time. Temperature data were obtained; solid matter in quartz beaker was removed at the end of pyrolysis. The system and method can ensure the accurate and effective collection of solid, liquid and gas products, and reduce the interference of thermocouples in microwave pyrolysis process.

【技术实现步骤摘要】
一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统及方法
本专利技术属于分析测试装置
，具体是一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统及方法，属于污泥处理

技术介绍
污泥是水处理的附属产物，处理处置方法主要有填埋、农用、堆肥、焚烧和热解等。其中热解处理方法能够达到污泥的无害化和减容减量，并得到有益的副产品。产物气和油可以进一步加工作为燃料，产物残渣可以改进作为活性炭利用。微波热解污泥技术是近年来快速发展的污泥处理技术，因其和常规电加热相比，具有升温迅速、加热均匀、产物品质好的特点，受到广泛关注。污泥在微波热解过程中的固体、液体和气体产物的收集是微波热解污泥的基础，准确地获得产物的三相产率和产物成分特性对开发污泥处理处置设备具有重要意义。但是微波热解污泥的产物收集有两个显著问题需要克服：一是微波是体积加热，反应器往往外壁温度较低，造成热解的挥发物在反应器的外壁冷凝，并流回反应器，同固体产物混合，影响固体产物和液体产物的分离和收集；二是微波热解过程中用来测量样品温度的热电偶可能对微波热解过程有干扰，影响反应温度的准确测量，而非接触式测温往往不能代表污泥热解的真实反应温度。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统，包括微波炉(8)，其特征在于，还包括位于微波炉(8)下部且由瓶塞密封的锥形瓶(15)、位于锥形瓶(15)一侧且由瓶塞密封的烧瓶(17)、位于烧瓶(17)一侧且由瓶塞密封的洗气瓶(19)；所述微波炉(8)悬空固定设置，微波炉(8)内部具有微波炉腔(21)和两个微波磁控管(10)；两个微波磁控管(10)固定设置在微波炉腔(21)外部的相对两侧；在微波炉(8)内部设置有竖直的石英管通道(20)，石英管通道(20)纵向贯穿微波炉腔(21)地设置，且石英管通道(20)的上端、下端分别延伸到微波炉(8)的上端面、下端面；在石英管通道(20)中固定插装有石英管(...

【技术特征摘要】
1.一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统，包括微波炉(8)，其特征在于，还包括位于微波炉(8)下部且由瓶塞密封的锥形瓶(15)、位于锥形瓶(15)一侧且由瓶塞密封的烧瓶(17)、位于烧瓶(17)一侧且由瓶塞密封的洗气瓶(19)；所述微波炉(8)悬空固定设置，微波炉(8)内部具有微波炉腔(21)和两个微波磁控管(10)；两个微波磁控管(10)固定设置在微波炉腔(21)外部的相对两侧；在微波炉(8)内部设置有竖直的石英管通道(20)，石英管通道(20)纵向贯穿微波炉腔(21)地设置，且石英管通道(20)的上端、下端分别延伸到微波炉(8)的上端面、下端面；在石英管通道(20)中固定插装有石英管(7)，石英管(7)在微波炉(8)上端以上的部分连接有与其内腔连通的吹扫气进入管路(5)，并于上端装配有石英盖(4)，石英管(7)的下端与硅胶管(14)的上端贯通连接；硅胶管(14)的下端穿入锥形瓶(15)并与锥形瓶(15)的内腔上部连通，锥形瓶(15)的内腔上部还通过第一连通管路(22)与冷凝器(16)的进口端贯通连接，冷凝器(16)的出口端通过管路连通到烧瓶(17)的内腔上部，烧瓶(17)的内腔上部通过倒V字形的第二连通管路(23)与装有树脂(18)的树脂管(25)的上端连接，树脂管(25)的下端通过第三连通管路(24)与洗气瓶(19)内腔的下部连通，洗气瓶(19)的内腔上部通过第四连通管路(27)与外部连通；所述洗气瓶(19)内装有洗气用的液体，且洗气瓶(19)设置在冰浴锅(26)中；所述石英管(7)内在对应微波炉腔(21)的部分固定支设有石英烧杯(11)，石英烧杯(11)中设置有热电偶(1)；与热电偶(1)连接的信号线(13)向上延伸并通过设置在石英盖(4)上的通孔穿出，再通过转换器(2)与电脑(3)连接；热电偶(1)还通过穿出石英盖(4)的金属导线接地。2.根据权利要求1所述的一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统，其特征在于，石英管(7)在微波炉(8)下端以下部分的外侧罩设有与加热电源连接的电加热带(12)。3.根据权利要求1或2所述的一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统，其特征在于，所述微波炉腔(21)的四周包覆有石棉保温层(9)。4.根据权利要求3所述的一种用于产物收集的下出式污泥微波热解系统，其特征在于，所述石英管(7)的内径在微波磁控管(10)下部2cm处开始向下渐缩式收缩，所述石英烧杯(11)的底部通过3个支脚(28)支撑在石英管(7)的收缩开始位置。5.根据权利要求4所述的一种用于产物收集的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴前进，胡峰，邵健，张丽娜，梅茂飞，郭星导，邓薇，邵环宇，刘强，邵国硕，戴自立，李凯迪，姜伟，刘新华，戴晴，戴汶锦，杨易洋，胡斌，李克荣，滕道祥，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32