[發(fā)明專利]一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111229289.0
• 申請(qǐng)日: 2021-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN114217011A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃國(guó)棟;張語(yǔ)婷;洪一帆;蔣晨騁;齊靖陽(yáng);安然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)環(huán)境友好材料與職業(yè)健康研究院（蕪湖）
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 北京同輝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 梁語(yǔ)嫣

本發(fā)明公開一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置，包括：底框、第一導(dǎo)桿、第一絲桿、第一電機(jī)、移動(dòng)槽、防脫圈、實(shí)驗(yàn)桶、基座、連接架、工型桿、存儲(chǔ)桶、閥門、第二電機(jī)、圓板、固定架、第二齒輪、第一齒輪、第三電機(jī)、攪拌軸、滑塊、第二絲桿、第二導(dǎo)桿、滑槽、第三絲桿、第四電機(jī)、齒條、連接桿和第三齒輪。本發(fā)明能夠代替人工進(jìn)行發(fā)泡膨脹實(shí)驗(yàn)，并且能夠?qū)尤氲牡谆伊俊⒒旌蠑嚢璧纳疃纫约皵嚢柁D(zhuǎn)速進(jìn)行控制，提高了實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性，便于實(shí)驗(yàn)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，具有較強(qiáng)的安全性和實(shí)用性。解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工進(jìn)行發(fā)泡膨脹實(shí)驗(yàn)難以對(duì)多種變量進(jìn)行控制，以及人工實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)泡濺射的強(qiáng)堿容易對(duì)人體造成損傷的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)泡膨脹實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的不斷加快，生產(chǎn)與生活過程中產(chǎn)生的廢物也隨之增加，其中城市生活垃圾年產(chǎn)量近年來(lái)不斷增長(zhǎng)，造成了一系列危害，嚴(yán)重影響人們的生活。

目前城市生活垃圾減量化、無(wú)害化處理以焚燒與填埋為主。城市生活垃圾焚燒(MSWI)產(chǎn)物主要分為兩類：一類是飛灰，約占總量20％。另一類是底灰，約占總量80％。底灰通常收集于燃燒鍋爐底部，由不同類型大顆粒物(45mm)組成，包括熔融渣塊、玻璃、石塊和小金屬碎片等。底灰主要由高沸點(diǎn)元素組成，例如Si⁴⁺、A1³⁺等，因此，底灰屬于可直接回收利用的固體廢棄物。

MSWI底灰的積存同樣帶來(lái)大氣環(huán)境與水資源的污染，成為大量病原微生物與害蟲的孳生地，潛在的危害巨大。而且MSWI底灰的填埋處理不僅浪費(fèi)大量的人力與物力資源，還對(duì)地下環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。MSWI底灰的填埋處理不科學(xué)也不經(jīng)濟(jì)。因此，MSWI底灰的多渠道、大規(guī)模安全消納與資源化回收利用已迫在眉睫。

堿激發(fā)材料是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的一類無(wú)機(jī)非金屬材料，多以天然鋁硅酸鹽礦物或工業(yè)固體廢物為主要原料，與其他礦物摻合料和適量堿硅酸鹽溶液充分混合后，在常溫或蒸壓條件下養(yǎng)護(hù)成型，是一類由鋁硅酸鹽膠凝成分粘結(jié)的膠凝材料。與硅酸鹽水泥相比，堿激發(fā)材料具有高強(qiáng)、耐高溫、耐酸堿鹽腐蝕、滲透率低等優(yōu)點(diǎn)；在生產(chǎn)工藝上，不需要高溫煅燒或燒結(jié)，聚合反應(yīng)在常溫就可以完成。因此，以底灰為原材料制備堿激發(fā)膠凝材料不僅可以實(shí)現(xiàn)底灰的資源化利用，變廢為寶，而且堿激發(fā)膠凝材料作為新型建筑材料，可完全代替水泥，對(duì)于能源緊缺和環(huán)境污染比較嚴(yán)重的國(guó)家具有重要的意義。

目前底灰遇強(qiáng)堿環(huán)境將產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)泡膨脹現(xiàn)象，造成底灰膠凝材料產(chǎn)生膨脹變形，導(dǎo)致材料力學(xué)性能的驟降，無(wú)法在工程實(shí)踐中應(yīng)用。因此為了最終制備出高強(qiáng)度、施工性與耐久性優(yōu)良的底灰堿激發(fā)膠凝材料，需要反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最基本的是要消除發(fā)泡膨脹現(xiàn)象。

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)過程是人工將城市垃圾焚燒底灰投入強(qiáng)堿中進(jìn)行反應(yīng)，但是人工操作實(shí)驗(yàn)難以對(duì)多種變量進(jìn)行調(diào)控，并且底灰投入強(qiáng)堿中后需要充分混合均勻，這就使得需要人工進(jìn)行攪拌，但是在反應(yīng)過程中發(fā)泡膨脹后容易使得強(qiáng)堿濺射到實(shí)驗(yàn)人員身上造成損傷，因此設(shè)計(jì)一種能夠?qū)?shí)驗(yàn)變量進(jìn)行控制，并且代替實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行發(fā)泡膨脹實(shí)驗(yàn)的裝置是符合實(shí)際需要的。

針對(duì)上述提出的問題，現(xiàn)設(shè)計(jì)一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工進(jìn)行發(fā)泡膨脹實(shí)驗(yàn)難以對(duì)多種變量進(jìn)行控制，以及人工實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)泡濺射的強(qiáng)堿容易對(duì)人體造成損傷的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于城市垃圾焚燒底灰遇堿發(fā)泡膨脹試驗(yàn)裝置，包括底框，所述底框的兩側(cè)設(shè)有基座，所述基座的上端固定設(shè)有的連接架，所述連接架之間設(shè)有工型桿，所述工型桿的兩側(cè)固定設(shè)有連接軸，所述連接架內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有滑塊，所述連接軸與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。