物料质量与温度的测量系统以及方法技术方案

本申请公开了一种物料质量与温度的测量系统以及方法，其物料质量与温度的测量系统包括配气装置

【技术实现步骤摘要】
物料质量与温度的测量系统以及方法


[0001]本申请涉及固体颗粒热化学
，尤其涉及一种物料质量与温度的测量系统以及方法
。

技术介绍

[0002]城市生活垃圾
、
农林废弃物
、
市政污泥等包含有机物的固体废弃物容易造成环境污染，而热解气化技术可以有效处理这些固体废弃物，具有高值化和资源化的优势，被认为是最有发展前景的固体废弃物处理方式之一
。
[0003]在研究固体废弃物的热解气化的过程中，常采用颗粒状的固体废弃物作为待热解的物料，物料的粒径多为厘米级，属于大粒径颗粒
。
大粒径的物料在热解气化过程中，其内部的传热热阻会影响升温速率和反应时间，物料的升温速率和反应时间是反应器设计的关键参数，因此需要研究大粒径的物料在热解气化过程中的质量变化和温度变化
。
[0004]但是，目前缺少一种在热解气化过程中同时测量物料质量与温度的系统
。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种物料质量与温度的测量系统以及方法，旨在实现在热解气化过程中同时测量物料质量与温度
。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种物料质量与温度的测量系统，所述系统包括配气装置
、
加热装置
、
反应装置
、
测重装置
、
测温装置
、
收集装置，所述测温装置包括热电偶丝；
[0007]所述加热装置的一端与所述配气装置连接，另一端与所述反应装置的一端连接；
[0008]所述反应装置的另一端与所述收集装置连接；
[0009]所述热电偶丝插入并支撑待热解的物料，在垂直方向与所述测重装置抵接；
[0010]所述物料置于所述反应装置的容纳腔之中
。
[0011]可选地，所述反应装置包括石英管
、
石英塞子，所述石英管设有第一端口
、
第二端口以及朝下的第三端口，所述测重装置包括托盘
、
支撑台
、
隔热板
、
电子天平，所述测温装置还包括热电偶
、
多路温度测试仪；
[0012]所述石英管的第一端口与所述加热装置连接，第二端口与所述收集装置连接；
[0013]所述石英塞子伸入并连接所述石英管的第三端口；
[0014]所述托盘与所述支撑台抵接，贯穿装配于所述石英塞子；
[0015]所述支撑台设于所述隔热板的上表面；
[0016]所述隔热板设于所述电子天平的秤盘上表面；
[0017]所述热电偶的一端通过所述石英管的第二端口伸入所述石英管的容纳腔之中，另一端与所述多路温度测试仪连接；
[0018]所述热电偶丝贯穿装配于所述托盘，在垂直方向与所述支撑台抵接；
[0019]所述热电偶丝的一端插入并支撑所述物料，另一端与所述多路温度测试仪连接；
[0020]所述物料置于所述石英管的容纳腔之中
。
[0021]可选地，所述热电偶丝的数量为至少一个，对应的结构为
L
形结构；
[0022]所述支撑台设有连通的上开孔和侧开孔；
[0023]所述热电偶丝贯穿装配于所述支撑台的上开孔和侧开孔；
[0024]所述热电偶丝的
L
形结构的弯折处在垂直方向与所述支撑台抵接
。
[0025]可选地，所述托盘包括支撑件和托层；
[0026]所述支撑件的一端与所述托层连接，另一端嵌入并抵接于所述支撑台的上开孔；
[0027]所述支撑件贯穿装配于所述石英塞子；
[0028]所述热电偶丝贯穿装配于所述支撑件和所述托层；
[0029]所述托层置于所述石英管的容纳腔之中，所述物料的下方，与所述石英管的内壁以及所述石英塞子均不接触
。
[0030]可选地，所述反应装置还包括保温装置
、
第二输气管路
、
布风板；
[0031]所述第二输气管路的一端与所述加热装置连接，另一端通过所述石英管的第一端口伸入所述石英管的容纳腔之中；
[0032]所述保温装置设于所述第二输气管路的外周；
[0033]所述布风板设于所述石英管的容纳腔之中，所述第二输气管路的另一端与所述物料之间
。
[0034]可选地，所述配气装置包括气瓶
、
流量计
、
控制阀
、
第一输气管路，所述加热装置包括加热炉
、
温控器；
[0035]所述气瓶
、
所述流量计
、
所述控制阀分别与所述第一输气管路连接；
[0036]所述温控器与所述加热炉连接；
[0037]所述加热炉的一端与所述第一输气管路连接，另一端与所述第二输气管路的一端连接
。
[0038]可选地，所述收集装置包括液体收集装置
、
冷凝装置
、
气体收集装置；所述液体收集装置包括三通管
、
导管
、
集液瓶，所述三通管设有第一通口
、
第二通口
、
第三通口；
[0039]所述三通管的第一通口与所述石英管的第二端口连接，第三通口与所述导管连接；
[0040]所述导管分别与所述集液瓶和所述气体收集装置连接；
[0041]所述热电偶的一端通过所述三通管的第二端口
、
所述三通管的第一端口
、
所述石英管的第二端口伸入所述石英管的容纳腔之中；
[0042]所述冷凝装置设于所述集液瓶的外周
。
[0043]可选地，所述加热炉的另一端与所述第二输气管路的一端的连接处采用高温密封胶与垫片密封；
[0044]所述石英管的第一端口和第二端口各自对应的连接处采用高温密封胶与法兰密封；
[0045]所述石英管的第三端口与所述石英塞子采用磨砂连接；
[0046]所述法兰由外部的支撑架支撑；
[0047]所述三通管的第三端口与所述导管采用磨砂连接
。
[0048]可选地，所述系统还包括计算机；
[0049]所述电子天平
、
所述多路温度测试仪分别与所述计算机连接
。
[0050]本申请实施例还提出一种物料质量与温度的测量方法，所述方法应用于上述的系统，所述方法包括：
[0051]通过所述测重装置持续测量所述物料的质量，以及通过所述测温装置持续测量所述物料的温度；
[0052]通过所述配气装置向所述加热装置输送未经加热的气体；
[0053]通过所述加热装置对所述未经加热的气体进行加热得到高温气体，并将所述高温气体输送至所述反应装置，以使所述物料发生热解气化反应；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种物料质量与温度的测量系统，其特征在于，所述系统包括配气装置
、
加热装置
、
反应装置
、
测重装置
、
测温装置
、
收集装置，所述测温装置包括热电偶丝；所述加热装置的一端与所述配气装置连接，另一端与所述反应装置的一端连接；所述反应装置的另一端与所述收集装置连接；所述热电偶丝插入并支撑待热解的物料，在垂直方向与所述测重装置抵接；所述物料置于所述反应装置的容纳腔之中
。2.
如权利要求1所述的物料质量与温度的测量系统，其特征在于，所述反应装置包括石英管
、
石英塞子，所述石英管设有第一端口
、
第二端口以及朝下的第三端口，所述测重装置包括托盘
、
支撑台
、
隔热板
、
电子天平，所述测温装置还包括热电偶
、
多路温度测试仪；所述石英管的第一端口与所述加热装置连接，第二端口与所述收集装置连接；所述石英塞子伸入并连接所述石英管的第三端口；所述托盘与所述支撑台抵接，贯穿装配于所述石英塞子；所述支撑台设于所述隔热板的上表面；所述隔热板设于所述电子天平的秤盘上表面；所述热电偶的一端通过所述石英管的第二端口伸入所述石英管的容纳腔之中，另一端与所述多路温度测试仪连接；所述热电偶丝贯穿装配于所述托盘，在垂直方向与所述支撑台抵接；所述热电偶丝的一端插入并支撑所述物料，另一端与所述多路温度测试仪连接；所述物料置于所述石英管的容纳腔之中
。3.
如权利要求2所述的物料质量与温度的测量系统，其特征在于，所述热电偶丝的数量为至少一个，对应的结构为
L
形结构；所述支撑台设有连通的上开孔和侧开孔；所述热电偶丝贯穿装配于所述支撑台的上开孔和侧开孔；所述热电偶丝的
L
形结构的弯折处在垂直方向与所述支撑台抵接
。4.
如权利要求3所述的物料质量与温度的测量系统，其特征在于，所述托盘包括支撑件和托层；所述支撑件的一端与所述托层连接，另一端嵌入并抵接于所述支撑台的上开孔；所述支撑件贯穿装配于所述石英塞子；所述热电偶丝贯穿装配于所述支撑件和所述托层；所述托层置于所述石英管的容纳腔之中，所述物料的下方，与所述石英管的内壁以及所述石英塞子均不接触
。5.
如权利要求4所述的物料质量与温度的测量系统，其特征在于，所述反应装置还包括保温装置
、
第二输气管路
、
布风板；所述第二输气管路的一端与所述加热装置连接，另一端通过所述石英管的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹丽洁，宋晓安，陈德珍，胡雨燕，冯昱恒，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：