废塑料热裂解过程有效导热系数的研究.pdf

《废塑料热裂解过程有效导热系数的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·108·材料导报B：研究篇2013年5月(下)第27卷第5期废塑料热裂解过程有效导热系数的研究王超，马晓波，王海，陈德珍(同济大学机械与能源工程学院，上海200092)摘要选取生活垃圾中的废塑料(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)以及其混合物)进行了热裂解实验，实验在氮气气氛下进行，温度从室温升至600℃，升温速率为10~C／min。基于试验测定的温度分布，采用准稳态方法给出了废塑料典型组分热裂解的有效导热系数的变化规律，并讨论了废塑料热裂解过程的换热机理。关键词有效导热系数准稳态法热裂解废

2、塑料中图分类号：TK124文献标识码：AStudyonEffectiveThermalConductivityCoefficientofPlasticWastesPyrolysisProcessWANGChao，MAXiaobo，WANGHai，CHENDezhen(SchoolofMechanicalEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai200092)AbstractThepyrolysisexperimentsweremadebyusingtypicalconstitue

3、ntsofplasticwastes(polypropylene(PP)，polyethylene(PE)，polyvinylchloride(PVC)andtheirmixtures)overtherangefromroomtemperaturetO600℃attheheatingrateof10℃／mininnitrogenatmosphere．Basedonthetemperaturedistributionoftheexperimentalmeasurement，andthevariationofth

4、eeffectivethermalconductivitycoefficientoftypicalconstituentSpyrolysisofplasticwasteswerecarriedoutbythequasi-steadymethod，andtheheattransfermechanismofthetypicalconstituentsofplasticwasteswasanalyzed．Keywordseffectivethermalconductivitycoefficient，quasi—st

5、eadymethod，pyrolysis，plasticwastes有效导热系数是废塑料热裂解反应器的模拟和设计中(PP)和聚氯乙烯(PVC)。实验用单组分样品的质量均为极为重要的传热特性参数，对热裂解反应器操作的稳定性和15mg，混合组分样品的质量为15mg，具体配比为m(PE)：可控性有着至关重要的作用[1]。然而由于裂解反应器内废m(PP)。m(PVC)一6．5：2．5：1E。塑料的传热是极其复杂的综合过程，它反映了气、固两相的1．2仪器及方法导热、对流和辐射的综合效应，包括气、固两相的导热、对流采用如

6、图1所示的实验台，由裂解反应器、高清摄像装和热辐射3种传热方式[2。]，综合传热系数即为废塑料热裂置以及数据处理系统组成。裂解反应器采用恒热流电加热，解过程的有效导系数。由于废塑料组分和裂解过程的复杂反应器内放置长为100mm、直径为10mm、壁厚为1mm的性，国内外对废塑料稳定热裂解有效导热系数的研究报道偏不锈钢筒，满足L／d≥8，保证了轴向有一等温段，保持不锈少，文献[4，5]仅对单一组分低温段塑料熔化过程的有效导钢管壁面均匀受热。裂解炉内布置热电偶，测定温度变化。热系数进行了研究。因此，本实验选取垃圾废

7、塑料中典型组炉膛同一径向位置布置3个直径为1mm的热电偶；不锈钢分——聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)及其混筒内外壁分别对称布置2个直径为1mm的热电偶；不锈钢合物进行热裂解试验，通过高清摄像装置观测塑料热裂解筒中心布置1个直径为1mm的热电偶。炉口采用耐高温的过程，采用准稳态方法计算了废塑料热裂解过程的有效导钢化玻璃板和石棉垫圈封口。热系数，希望能为废塑料热裂解反应器的模拟和设计提供分别称取15mg试样破碎成粒度为2mm左右的颗粒，参考数据。装入不锈钢筒内，将其放入裂解炉内加热升温，升温速

8、率保持在1O℃／rain。实验开始前打开测温系统，观察并记录实1实验验温度变化，同时调试好高清摄像装置，时刻观察试样的变1．1材料的选取化。仪器升温前先打开N瓶阀门，以吹扫反应器内残留的选用生活中常见的废塑料垃圾袋、透明的一次性杯和废空气，反应过程中持续通人N。以保持惰性气氛，裂解油气塑料薄膜作为实验样品，材质分别为聚乙烯(PE)、聚丙烯由下方排气口排出。*国家“十一五”科技支撑计划项目(2008B