[发明专利]一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法

说明书

本发明提供一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法，包括用于提供外接气体的供气子系统，与供气子系统连接的反应子系统，还包括：升降密封系统以及测量控制系统，所述测量控制系统分别与反应子系统以及升降密封系统通讯连接；所述升降密封系统内放置有固体废弃物反应样品，所述测量控制系统用于控制所述反应子系统内的腔体温度加热至预设温度后，控制所述升降密封系统将所述固体废弃物反应样品输送至反应子系统的密封腔体内，并在气体作用下对所述固体废料进行气化处理。本发明实现了同时稳定测重和分离并收集气、液态产物的技术效果。

技术领域

本技术发明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。

背景技术

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、坩埚、吊杆及样品在内的多个部件，所以耗时较长，这极大的影响了定温实验需要将样品在极短时间内加热至反应温度的实验要求，进而导致定温实验的实验结果较差。此外，热解气化的产物中含有气、液态两种产物，该装置并未对其进行分离，因此，反应气中含有的焦油成分极易堵塞出气口通道。现有技术之二提出了一种用于柱状煤热解时实施测温测重的试验系统及方法。该设备通过水平结构的称重系统来对实验样品进行称量，大大减轻了支撑杆的重量，提高了称量的精度。但是实际工业中，固体废弃物多是在定温条件下进行热解气化，而本设备由于不具备升降装置，所以无法实现定温实验的要求。现有技术之三提出了一种热重分析实验台。该设备对管式炉进行了一些改进，将天平放置在管式炉的上方，通过悬丝和坩埚以称量样品的质量变化，实现了大质量样品的热重分析实验。但是实验过程中该结构无法进行样品的上下移动，因此该试验台无法进行样品的定温实验，且由于悬丝的存在，实验设备无法密封，导致无法收集反应的产物。

因此，急需寻求一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法，解决现有技术中存在的无法同时实现稳定测重和分离并收集气、液态产物的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的无法同时实现稳定测重和分离并收集气、液态产物的技术问题，提供了一种适用于固体废弃物的气化实验系统及方法。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：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，与供气子系统连接的反应子系统，其特征在于，还包括：升降密封系统以及测量控制系统，所述测量控制系统分别与反应子系统以及升降密封系统连接；所述升降密封系统内放置有固体废弃物反应样品，所述测量控制系统用于控制所述反应子系统内的腔体温度加热至预设温度后，控制所述升降密封系统将所述固体废弃物反应样品输送至反应子系统的密封腔体内，并在气体作用下对所述固体废弃物反应样品进行气化处理。

本发明上述的气化实验系统中，所述测量控制系统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运动将气化处理后的废料移出至反应子系统的密封腔体外。