CN114778756A - 一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体废物的检测技术领域。提供一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备及方法。用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备包括移动管式炉、固定管式炉、中心管、套管、样品舟，气体吸收瓶，其特征在于：中心管贯穿移动管式炉和固定管式炉；中心管外设置套管，套管套设在中心管与移动管式炉接触的一侧；中心管与套管重叠的区域内，在中心管开设一通孔，套管上开设补充空气进入口；中心管靠近移动管式炉的一端为空气进入口；样品舟放置在中心管开设的通孔的上游；中心管靠近固定管式炉的一端为气体出口，所述气体出口连接气体吸收瓶。实施本发明可区分检测可燃氯、可燃硫和不可燃氯、不可燃硫并降低爆燃产生的影响。
Description
技术领域
本发明涉及固体废物的检测技术领域，具体涉及固体废物的可燃氯、可燃硫的检测技术领域。
背景技术
近年来，随着环保行业的快速发展，各地陆续新建了固体废物焚烧项目。固体废物焚烧产生HCl、SO2等污染物，因此有必要对固体废物中的氯、硫元素进行检测。固体废物中不同形态的氯、硫转化成HCl、SO2的能力各不相同。比如 PVC，其中的氯几乎能完全转化为HCl；而NaCl，则很难转化为HCl。但目前国内外的标准检测方法还是以检测固体废物中总氯和总硫，因此有必要对固体废物中能转化为HCl和 SO2的氯和硫部分，即可燃氯和可燃硫进行检测。
目前国内外的检测方法只能检测固体废物中的总氯和总硫，无法区分可燃氯、可燃硫和不可燃氯、不可燃硫。
面对易燃的固体废物样品，由于其燃烧速度过快，容易爆燃，空气供应不足导致燃烧不充分，会对检测结果产生影响。
发明内容
为了克服现有技术中的不足以及避免固体废物爆燃产生的影响，本发明提供一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，包括移动管式炉、固定管式炉、中心管、套管、样品舟，气体吸收瓶，其特征在于：中心管贯穿移动管式炉和固定管式炉；中心管外设置套管，套管套设在中心管与移动管式炉接触的一侧；中心管与套管重叠的区域内，在中心管开设一通孔，套管上开设补充空气进入口；中心管靠近移动管式炉的一端为空气进入口；样品舟放置在中心管开设的通孔的上游；中心管靠近固定管式炉的一端为气体出口，所述气体出口连接气体吸收瓶。
本文中所称的上游是相对于中心管中空气进入口而言，靠近空气进入口的位置为上游，远离空气入口的位置为下游。
具体的，所述中心管开设的通孔开设在中心管的底部。
具体的，中心管为石英管。
本发明同时还提供一种固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，采用本发明提供的用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取样品，放在样品舟上；
(2)将样品舟放置在中心管的通孔的上游位置；
(3)将空气作为氧化气体从中心管空气入口和套管补充空气入口送入管中；
(4)根据样品的具体情况，设定固定管式炉温度和移动管式炉温度；
(5)加热样品；
(6)反应后的气体用2个分别装有水和5％的NaCO3溶液吸收；样品完全燃烧后，样品舟用蒸馏水提取，中心管用蒸馏水冲洗内表面；
(7)采用常规检测方法对三份样品进行检测：样品舟、中心管淋洗液，水吸收液，NaCO3溶液吸收液；前两者测得的氯、硫量为不可燃氯、硫；后者测得的氯、硫量为可燃氯、硫。
具体的：所述步骤(3)中，空气送入的流量为1L/min。
具体的：所述步骤(3)中，从中心管和套管夹层进入的空气以1:4至1:3的比例送入；
具体的：所述步骤(4)中，将固定管式炉温度设定在 900℃，移动管式炉温度设定在500℃-650℃。
具体的：所述步骤(5)中，加热样品采用以下方式：缓慢移动移动管式炉从左侧移向固定管式炉，移动加热 10min，停留加热8min。确保在这个过程中，样品能燃烧充分，使得其中的可燃氯、可燃硫得到充分的释放。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明能用于区分检测可燃氯、可燃硫和不可燃氯、不可燃硫。
(2)针对高挥发性固体废物，通过空气和补充空气的结构设计，使得补充空气在样品下游进入，能避免因反应太快产生爆燃而导致燃烧不充分。
附图说明
图1为本发明一具体实施例中用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的内容作进一步详细说明。
如图1所示，在本发明的一具体实施例中：用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，包括移动管式炉1、固定管式炉2、中心管3、套管4、样品舟5，气体吸收瓶(未绘示)，中心管3贯穿移动管式炉1和固定管式炉2；中心管3 外设置套管4，套管4套设在中心管3与移动管式炉1接触的一侧；中心管3与套管4重叠的区域内，在中心管3底部开设一通孔33，套管4上开设补充空气进入口41；中心管 3靠近移动管式炉1的一端为空气进入口31；样品舟5放置在中心管3开设的通孔33的上游；中心管3靠近固定管式炉2的一端为气体出口32，所述气体出口32连接气体吸收瓶。中心管为石英管。移动管式炉，可左右移动，对管的不同区域进行加热；固定管式炉和移动管式炉的温度均单独可调。
在一具体实施例中，采用以下方法来检测可燃氯和可燃硫：
(1)称取样品重量为0.2g，放在样品舟5上；
(2)将样品舟5放置在中心管3的通孔33的上游位置；
(3)将1L/min的空气作为氧化气体从中心管3空气入口31和套管4补充空气入口41送入管中，从中心管3和套管4夹层进入的空气以1:4或1:3的比例送入，以避免样品快速挥发导致氧量不足的情况；因为空气可以从中心管3和套管4分别进入，从中心管3进入的空气可以和样品反应，而从套管4进入的空气则能和样品反应后的气体反应。
(4)根据样品的具体情况，将固定管式炉2温度设定在900℃，移动管式炉1温度设定在500℃-650℃。
(5)缓慢移动移动管式炉1从左侧移向固定管式炉2，移动加热10min，然后停留加热8min。
(6)反应后的气体用2个分别装有25mL水和25mL5％的 NaCO3溶液吸收；样品燃烧后，样品舟5用蒸馏水提取；中心管3用蒸馏水冲洗内表面；
(7)采用常规检测方法对三份样品进行检测：样品舟、中心管淋洗液，水吸收液，NaCO3溶液吸收液；前两者测得的氯、硫量为不可燃氯、硫；后者测得的氯、硫量为可燃氯、硫。
将采用套管补充空气结构和不采用套管补充空气结构的设备进行样品加热的过程中，我们发现，对于同等样品，在同等加热温度和加热时间条件下，中心管壁上因燃烧不充分产生的碳黑明显减少，这证明在采用套管进行补充空气设置后，样品的燃烧更加充分，大大降低了燃烧不充分对检测数据产生的影响。
以上对本发明各实施方式的描述是为了更好地理解本发明，其仅仅是示例性的，而非旨在对本发明进行限制。应注意，在以上描述中，针对一种实施方式示出的特征可以以相同或类似的方式在其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明构思的情况下，针对以上所描述的实施方式进行的各种变化和修改，均属于发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，包括移动管式炉、固定管式炉、中心管、套管、样品舟，气体吸收瓶，其特征在于：中心管贯穿移动管式炉和固定管式炉；中心管外设置套管，套管套设在中心管与移动管式炉接触的一侧；中心管与套管重叠的区域内，在中心管开设一通孔，套管上开设补充空气进入口；中心管靠近移动管式炉的一端为空气进入口；样品舟放置在中心管开设的通孔的上游；中心管靠近固定管式炉的一端为气体出口，所述气体出口连接气体吸收瓶。
2.如权利要求1所述的用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，其特征在于所述中心管开设的通孔开设在中心管的底部。
3.如权利要求1所述的用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，其特征在于，所述中心管为石英管。
4.一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，采用如权利要求1-3任一所述的用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的设备，其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取样品，放在样品舟上；
(2)将样品舟放置在中心管的通孔的上游位置；
(3)将空气作为氧化气体从中心管空气入口和套管补充空气入口送入管中；
(4)根据样品的具体情况，设定固定管式炉温度和移动管式炉温度；
(5)加热样品；
(6)反应后的气体用2个分别装有水和5％的NaCO3溶液吸收；样品完全燃烧后，样品舟用蒸馏水提取，中心管用蒸馏水冲洗内表面；
(7)采用常规检测方法对三份样品进行检测：样品舟、中心管淋洗液，水吸收液，NaCO3溶液吸收液；前两者测得的氯、硫量为不可燃氯、硫；后者测得的氯、硫量为可燃氯、硫。
5.如权利要求4所述的一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，其特殊在于：所述步骤(3)中，空气送入的流量为1L/min。
6.如权利要求4或5所述的一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，其特殊在于：所述步骤(3)中，从中心管和套管夹层进入的空气以1:4至1:3的比例送入。
7.如权利要求4或5所述的一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，其特殊在于：所述步骤(4)中，将固定管式炉温度设定在900℃，移动管式炉温度设定在500℃-650℃。
8.如权利要求4或5所述的一种用于固体废物可燃氯、可燃硫检测的方法，其特殊在于：所述步骤(5)中，加热样品采用以下方式：缓慢移动移动管式炉从左侧移向固定管式炉，移动加热10min，停留加热8min。
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