【技术实现步骤摘要】
一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法
本技术专利技术涉及核电厂设备领域,具体涉及一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法。
技术介绍
固体废弃物是人类生产生活的副产品,随着社会的发展,固体废弃物的产量也越来越大,如果这些固体废弃物得不到妥善处理,那么它们将会对环境造成巨大危害。低放射性固体废弃物是核电站在运行或者检修过程中产生的一种固体废弃物,其中含有一定量的放射性核素,如果直接填埋处理会使其中的放射性核素迁移到土壤中从而对环境造成巨大的影响,因此需要对其进行适当的减容处理并封存填埋以降低对环境的影响。气化是对固体废弃物进行有效处置的热化学方法,这种方法能够将固体废弃物分解为气、液、固态三种产物,其中气、液态产物具有一定的利用价值,可进行重复利用。为了更好的处置固体废弃物,人们需要对这些固体废弃物的气化特性及产物特性进行研究。现有技术之一提出了一种用于大试样测试的热重反应器。该装置采用的称重方式为悬挂式,实验时通过液压升降装置将加热炉体升至反应区以加热样品。但是由于加热炉在升高后需加热包括石英管、反应气、 ...
【技术保护点】
1.一种适用于固体废弃物的气化实验系统,包括用于提供外接气体的供气子系统(10),与供气子系统(10)连接的反应子系统(50),其特征在于,还包括:升降密封系统(30)以及测量控制系统(20),所述测量控制系统(20)分别与反应子系统(50)以及升降密封系统(30)通讯连接;/n所述升降密封系统(30)内放置有固体废弃物反应样品,所述测量控制系统(20)用于控制所述反应子系统(50)内的腔体温度加热至预设温度后,控制所述升降密封系统(30)将所述固体废弃物反应样品输送至反应子系统(50)的密封腔体内,并在气体作用下对所述固体废料进行气化处理。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于固体废弃物的气化实验系统,包括用于提供外接气体的供气子系统(10),与供气子系统(10)连接的反应子系统(50),其特征在于,还包括:升降密封系统(30)以及测量控制系统(20),所述测量控制系统(20)分别与反应子系统(50)以及升降密封系统(30)通讯连接;
所述升降密封系统(30)内放置有固体废弃物反应样品,所述测量控制系统(20)用于控制所述反应子系统(50)内的腔体温度加热至预设温度后,控制所述升降密封系统(30)将所述固体废弃物反应样品输送至反应子系统(50)的密封腔体内,并在气体作用下对所述固体废料进行气化处理。
2.根据权利要求1所述的气化实验系统,其特征在于,所述测量控制系统(20)还用于实时检测所述固体废弃物反应样品的状态参数,根据状态参数的变化,控制所述升降密封系统(30)运动将气化处理后的废料移出至反应子系统(50)的密封腔体外。
3.根据权利要求2所述的气化实验系统,其特征在于,所述供气子系统(10)用于在所述反应子系统(50)内的密封腔体温度加热至预设温度后向所述反应子系统(50)和升降密封系统(30)供气,所述供气子系统(10)包括:
反应气贮罐(11),内部贮存有反应气,一端与所述反应子系统(50)连通,用于为所述反应子系统(50)提供反应气;
保护气贮罐(12),内部贮存有保护气,一端与所述升降密封系统(30)连通,用于为所述升降密封系统(30)提供保护气。
4.根据权利要求3所述的气化实验系统,其特征在于,所述系统还包括:
产物收集子系统(60),与所述反应子系统(50)连通,用于分离并收集固体废弃物反应样品的气态和液态产物。
5.根据权利要求4所述的气化实验系统,其特征在于,所述测量控制系统(20)包括:
坩埚(21),用于放置固体废弃物反应样品;
吊杆(22),与坩埚(21)连接,用于悬吊所述坩埚(21);
天平(23),用于测量固体废弃物反应样品的重量,所述吊杆(22)与天平(23)下部的挂钩连接;
计算机(24),与所述天平(23)和升降密封系统(30)通讯连接,用于接收所述天平(23)实时测量的固体废弃物反应样品的状态参数,并根据状态参数控制所述升降密封系统(30)运动将气化处理后的废料移出至反应子系统(50)的密封腔体外;所述计算机(24)还与所述反应子系统(50)通讯连接,用于控制所述反应子系统(50)内的腔体温度加热至预设温度后,控制所述升降密封系统(30)将所述固体废料输送至反应子系统(50)的密封腔体内,并在气体作用下对所述固体废料进行气化处理。
6.根据权利要求5所述的气化实验系统,其特征在于,所述升降密封系统(30)包括:
升降子系统(31),与所述计算机(24)通讯连接,用于在计算机(24)的控制下提升或降低所述坩埚(21);
密封子系统(32),与所述升降子系统(31)连接,用于形成一密封空间,防止杂质气体对实验结果产生影响。
7.根据权利要求6所述的气化实验系统,其特征在于,所述反应子系统(50)包括:
石英管(51),用于形成一密封腔体,供固体废弃物反应样品反应;所述石英管(51)上下两端设置有进气口(511)和出气口(512),所述进气口(511)与反应气贮罐(11)连通,用于向所述石英管(51)内通入反应气;所述出气口(512)与所述产物收集子系统(60)连通,用于将气态和液态产物输送至所述产物收集子系统(60);
加热炉(52),包围在所述石英管(51)四周,与所述计算机(24)通讯连接,用于在所述计算机(24)的控制下对所述石英管(51)加热;所述加热炉(52)包括第一恒温室(521)和第二恒温室(522);
第一热电偶(53),设置在所述第一恒温室(521)中部,与所述计算机(24)通讯连接,用于检测所述第一恒温室(521)的温度并生成温度信号,将温度信号传递至计算机(24);
第二热电偶(54),设置在所述第二恒温室(522)中部,与所述计算机(24)通讯连接,用于检测所述第二恒温室(522)的温度并生成温度信号,将温度信号传递至计算机(24)。
8.根据权利要求7所述的气化实验系统,其特征在于,所述升降子系统(31)包括:
步进电机(311),用于可控制地提供升降驱动力;
滚珠丝杠(313)通过联轴器(312)与所述步进电机(311)的转动轴固定连接;
滑块(316)与所...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟香斌,张学岭,魏淑虹,张振楠,李森权,李强,刘帆,梁玮伦,
申请(专利权)人:中广核工程有限公司,中国广核集团有限公司,中国广核电力股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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