固体废弃物在回转窑内停留时间的试验研究

闫璐璐 张新伟 张 远 司建辉

（中国石油独山子石化分公司乙烯厂净化水联合车间，新疆 克拉玛依 833600）

一、试验装置及试验方法

1 实验装置

如图1所示，是本试验所用的回转窑冷态试验装置示意图，装置中部位l就是料仓，部位2就是定位轮，部位3就是皮带，部位4就是托轮，部位5就是支架，部位6就是无级调速电机，部位7就是垫高块，部位8就是定位挡板，部位9就是回转简体，部位10就是进料挡板，部位11就是调节挡板。其中回转窑筒体，即部位9，是采用有机玻璃制造的，这都是为了方便观看固体物料在回转窑内的运动情况而特殊设计的。其长度为2米，内径为0.3米。仔细观察图1，我们会看到回转窑简体的高端设有定位挡板，即部位8。部位8的存在是为了防止回转窑在倾斜状态下做旋转运动时从支架上滑下而特意设置的。

如图2所示，是回转窑的内软件结构示意图，它主要由简体（部位1）、纵肋（部位2）、横肋（部位3）三部分组成，其中纵肋、横肋则是针对回转窑内构件对固体物料运动的影响而专门制作的。

2 试验方法

在本次试验中，我们在对回转窑的内构件、长度、壁面粗糙度等结构特，回转窑的转速、倾角等操作特性以及固体废弃物的堆积特性等物料特性等对固体废弃物在回转窑内停留时间的影响进行研究的时候，仍旧采取传统的方法，即示踪粒子方法。试验所采用的固体废弃物是由PVC管、废轮胎、木块、纸板等组成的不规则形状的混合物，见表1。

表1

3 固体废弃物在回转窑内停留时间的分布

试验得出固体废弃物在回转窑内停留时间的分布分别如图3所示。由图可以看出，固体废弃物在回转窑内停留的时间分布跟高数上的正态分布相对接近。如图3所示。

当回转窑的倾角有所变大、转速有所提高时，固体废弃物在回转窑内停留的时间会相应地减少。

结语

由上文可以看到，固体物料在回转窑内的停留时间是回转窑设备所有的反应器的一个及其重要的物理参数。在本实验中，我们着眼于回转窑内粒度均匀性极差的混合城市，对该城市中所有的固体废弃物的平均停留时间进行一定的探究，考察回转窑转速与倾角、内构件、窑壁摩擦系数、物料特性、出口挡板等因素对回转窑平均停留时间的影响。首先，对回转窑的内构件、长度、壁面粗糙度等结构特，回转窑的转速、倾角等操作特性以及固体废弃物的堆积特性等物料特性等对固体废弃物在回转窑内停留时间的影响进行研究的时候，我们仍然使用传统的方法，即着色示踪粒子的试验方法。

本文通过一系列试验，最终发现固体废弃物在回转窑内停留的时间分布跟高数上的正态分布相对接近，而且当回转窑的倾角有所变大、转速有所提高时，固体废弃物在回转窑内停留的时间会相应地减少。这个结果对于各行业，尤其是对于煅烧工业有着很深远的意义。因为该行业涉及到固体废弃物热解、焚烧过程，而能源回收率、有害废弃物的焚毁程度等二次污染的排放会受到停留时间的直接影响，其产品的产量和质量直接受到停留时间的影响。综上所述，本文的试验很成功，也很有意义。

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