气相成分和造粒条件对废塑料燃烧和气化的影响
2019-08-05 11:17:13
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本文转载自网络，如有侵权，请联络删除： 铁气相成分和造粒条件对废塑料焚烧和气化的影响龙世刚郭艳玲孟庆民朱云（安徽工业大学）（邯郸钢铁集团有限责任公司）表1试样造粒条件编号1造粒条件恒温温度/〔：恒温工夫/min高压水压力/MPa 1号2号3号4号5号高炉喷吹用煤粉（马钢二铁厂用煤）钢铁3实验结果与剖析1试样的焚烧试验本钻研停止了五种试样的焚烧试验，其结果见表2及表2各试样在不同氛围下的开端焚烧温度和剧烈焚烧温度实验装置图一气源；2-流量计；3-瓷管；f废塑料颗粒；51单钼铑热电偶；一硅碳棒电炉；7-温控仪；8-洗气瓶；9-除尘瓶；10-枯燥瓶；1-枯燥缓冲瓶；12-取样泵；13-红外线气体剖析仪；一三通阀；15一尾气解决装置2.2试验办法将解决过的废塑料试样煤粉（5g）放入瓷管中，电阻炉以50°C/min的速度升温，并以30L/h通入空气（2或CO2），焚烧尾气通过净化、枯燥后通入红外线C2或C0剖析仪，自动记录反馈产物中的气相成分的变迁，由此来判断废塑料及煤粉的焚烧特性当产物气体CO2（试样在空气或2中焚烧）或CO（试样在C2中焚烧）开端呈现1%时，定为相应的反馈开端温度，当红外线气体记录仪气体（C2或CO）曲线到高峰时的温度，称为相应的反馈剧烈停止温度编号开端焚烧温度/C剧烈焚烧温度C空气2⑶2空气2⑶21号4804208406104701由表2及可见，在本实验室条件下，1号试样在空气中的开端焚烧温度为480*，剧烈焚烧温度为610°C，整个焚烧过程所需工夫6min，焚烧速度快，焚烧较完全；在2氛围中开端焚烧温度为420*，剧烈焚烧温度为470*，整个焚烧过程所需工夫3.6min，焚烧非常迅速，焚烧充分；而在C2氛围下，开端焚烧温度为840C，剧烈焚烧温度为1120C，整个焚烧过程所需工夫10. 8min，焚烧速度迟缓（a）是1号试样在空气、2中焚烧时尾气中二氧化碳含量的变迁，或在CO2中焚烧时尾气中一氧化碳含量的变迁（b）是2号试样在空气、2中焚烧时尾气中二氧化碳含量的变迁，或在CO2中焚烧时尾气中一氧化碳含量的变迁由（b）可见，在本实验室条件下，2号试样在空气中的开端焚烧温度为530°C，剧烈焚烧温度为720°C，整个焚烧过程所需工夫7.3min，焚烧速度稍慢；在2氛围中开端焚烧温度为450°C，剧烈焚烧温度为500°C，整个焚烧过程所需工夫4.6min，焚烧速度较快，焚烧充分；而在CO2氛围下，开端焚烧温度为600°C，剧烈焚烧温度为1130°C，整个焚烧过程所需工夫16.6min，焚烧速度迟缓（c）是3号试样在空气、2中焚烧时尾气中二氧化碳含量的变迁，或在CO2中焚烧时尾气中一氧化碳含量的变迁由（c）可见，在本实验室条件下，3号试样在空气中的开端焚烧温度为520C，剧烈焚烧温度为640C，整个焚烧过程所需工夫6min，焚烧速度快，焚烧较充分；在2氛围中开端焚烧温度为420C，剧烈焚烧温度为570C，整个焚烧过程所需工夫6.4min，焚烧速度稍缓；在0氛围下，开端焚烧温度为630C，剧烈焚烧温度为1120C，整个焚烧过程所需工夫13.4min，焚烧速度迟缓（d）是4号试样在空气、2中焚烧时尾气中二氧化碳含量的变迁，或在CO2中焚烧时尾气中一氧化碳含量的变迁由（d）可见，在本实验室条件下，4号试样在空气中的开端焚烧温度为500C，剧烈焚烧温度为680C，整个焚烧过程所需工夫8min，焚烧速度稍慢；在2氛围中开端焚烧温度为440C，剧烈焚烧温度为585C，整个焚烧过程所需工夫67min，焚烧充分；而在C2氛围下，开端焚烧温度为850°C，剧烈焚烧温度为1090C，整个焚烧过程所需工夫9min综上所述，泡沫塑料在空气中的焚烧开端温度为480~530°C，在2中的焚烧温度为420~ 450C，在CO2氛围中的焚烧温度为600~ 850C由上述结果可见，泡沫塑料在2中焚烧最迅速，且开端温度最低，反馈最快；在空气中焚烧略微迟缓一些，开端焚烧温度较低，焚烧所需工夫较长；在C2氛围中的焚烧开端温度最高，焚烧最慢，焚烧反馈所需工夫最长料在较低的温度下裂解成少量挥发性产物，可燃气体与2反馈生成少部分CO，大部分试样油化，随着温度升高，油状物裂解，产物与2发作焚烧反馈，产生大量的CO和CO2；当温度抵达油状物液体燃点时，油状物裂觯焚烧同时停止由此可知，在2氛围下，2浓度很高，裂解出的少量挥发物迅速在较低温度下与2反馈出CO和CO2的混合物，故而在较低温度时，泡沫塑料在2中迅速焚烧，且反馈充分2空气CO2的氧化性依次减弱，因而泡沫塑料在2空气和CO2中的反馈开端温度依次升高，反馈速度依次降低，反馈工夫依次延长从上面试验能够看出，由于造粒条件不同，i~4号的焚烧特性曲线也略有不同，但造粒条件对废塑料焚烧特性的影响不是很明显，所以，在本试验条件下，压水压力约Q5MPa为最经济的造粒参数3.2塑料与煤粉焚烧特性比较为废塑料与煤粉焚烧特性的比较。 由可见，煤粉的开端焚烧温度在空气中为320°C，在纯氧氛围下为280°C，在CO2氛围下为540°C，尽管煤粉开端焚烧温度低于废塑料的开端焚烧温度，但废塑料焚烧工夫空气中为6~8min，纯氧氛围下为3.6~6.7min，CO2氛围下为9~16.6min）远小于煤粉焚烧工夫（空气中19.纯氧氛围下9.6min，CO2氛围下大于16.6min），其起因是煤粉粒度细，含有较多的挥发物，着火点低，所以煤粉开端焚烧温度低，而废塑料造粒后致密度高，一般50C以上才会软熔，200C以上才会分解出可燃物质，所以煤粉的开端焚烧温度要比废塑料的开端焚烧温度低其次，废塑料颗粒在高温下热解速度快，焚烧时大部分为气一气单相反馈，而煤粉焚烧为多相反馈，单相反馈速度比多相反馈速度快得多，所以废塑料焚烧速度比煤粉快得多，焚烧工夫也较煤粉短得多。
4结论废塑料具有良好的焚烧特性，在2空气、CO2氛围中焚烧时，氧化性强的氛围中焚烧迅速，随着氧化性减弱，焚烧速度变慢。
废塑料的焚烧开端温度稍高于煤粉，但废塑料焚烧速度比煤粉快得多，焚烧后灰烬比煤粉少。
在本试验条件下，造粒条件对废塑料焚烧特性影响不大，故加热温度到350C、恒温工夫15min高压水压力0.5MPa为最佳热溶法造粒参数。
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