固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留時間的試驗研究

閆璐璐 張新偉 張 遠 司建輝

（中國石油獨山子石化分公司乙烯廠凈化水聯(lián)合車間，新疆 克拉瑪依 833600）

一、試驗裝置及試驗方法

1 實驗裝置

如圖1所示，是本試驗所用的回轉窯冷態(tài)試驗裝置示意圖，裝置中部位l就是料倉，部位2就是定位輪，部位3就是皮帶，部位4就是托輪，部位5就是支架，部位6就是無級調速電機，部位7就是墊高塊，部位8就是定位擋板，部位9就是回轉簡體，部位10就是進料擋板，部位11就是調節(jié)擋板。其中回轉窯筒體，即部位9，是采用有機玻璃制造的，這都是為了方便觀看固體物料在回轉窯內(nèi)的運動情況而特殊設計的。其長度為2米，內(nèi)徑為0.3米。仔細觀察圖1，我們會看到回轉窯簡體的高端設有定位擋板，即部位8。部位8的存在是為了防止回轉窯在傾斜狀態(tài)下做旋轉運動時從支架上滑下而特意設置的。

如圖2所示，是回轉窯的內(nèi)軟件結構示意圖，它主要由簡體（部位1）、縱肋（部位2）、橫肋（部位3）三部分組成，其中縱肋、橫肋則是針對回轉窯內(nèi)構件對固體物料運動的影響而專門制作的。

2 試驗方法

在本次試驗中，我們在對回轉窯的內(nèi)構件、長度、壁面粗糙度等結構特，回轉窯的轉速、傾角等操作特性以及固體廢棄物的堆積特性等物料特性等對固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留時間的影響進行研究的時候，仍舊采取傳統(tǒng)的方法，即示蹤粒子方法。試驗所采用的固體廢棄物是由PVC管、廢輪胎、木塊、紙板等組成的不規(guī)則形狀的混合物，見表1。

表1

3 固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留時間的分布

試驗得出固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留時間的分布分別如圖3所示。由圖可以看出，固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留的時間分布跟高數(shù)上的正態(tài)分布相對接近。如圖3所示。

當回轉窯的傾角有所變大、轉速有所提高時，固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留的時間會相應地減少。

結語

由上文可以看到，固體物料在回轉窯內(nèi)的停留時間是回轉窯設備所有的反應器的一個及其重要的物理參數(shù)。在本實驗中，我們著眼于回轉窯內(nèi)粒度均勻性極差的混合城市，對該城市中所有的固體廢棄物的平均停留時間進行一定的探究，考察回轉窯轉速與傾角、內(nèi)構件、窯壁摩擦系數(shù)、物料特性、出口擋板等因素對回轉窯平均停留時間的影響。首先，對回轉窯的內(nèi)構件、長度、壁面粗糙度等結構特，回轉窯的轉速、傾角等操作特性以及固體廢棄物的堆積特性等物料特性等對固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留時間的影響進行研究的時候，我們?nèi)匀皇褂脗鹘y(tǒng)的方法，即著色示蹤粒子的試驗方法。

本文通過一系列試驗，最終發(fā)現(xiàn)固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留的時間分布跟高數(shù)上的正態(tài)分布相對接近，而且當回轉窯的傾角有所變大、轉速有所提高時，固體廢棄物在回轉窯內(nèi)停留的時間會相應地減少。這個結果對于各行業(yè)，尤其是對于煅燒工業(yè)有著很深遠的意義。因為該行業(yè)涉及到固體廢棄物熱解、焚燒過程，而能源回收率、有害廢棄物的焚毀程度等二次污染的排放會受到停留時間的直接影響，其產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量直接受到停留時間的影響。綜上所述，本文的試驗很成功，也很有意義。

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