固体废物热值测定实验——syy
《固体废物的处理与利用》实验指导书
目录实验一破碎与分选的演示实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2实验二有害固体废物的固化实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3实验三可燃固体废物热值的测定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5实验四有机固体废物的热解实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7实验一破碎与分选的演示实验1实验目的破碎与分选是固体废物处理与利用的重要环节，并且，破碎与分选的设备种类较多，根据现有条件，难以安排实验，但可以利用现有资源进行部分设备的演示，以了解破碎设备和部分分选设备的机械结构，工作原理及其主要特点，并通过对实际设备的展示，进一步理解课堂教学的内容。
2实验内容（1）破碎机：颚式破碎机，锤式破碎机，辊式破碎机，球磨机；（2）分选设备：摇床，跳汰，磁选机，电选机，浮选机。
3实验要求（1）了解各种设备的结构特点及工作原理；（2）观看某些设备的运行状态；（3）注意不同设备的保护装置及其保护原理；（4）对要求重点观察的设备写出演示实验报告，内容包括：a．设备的结构及特点；b．设备的工作原理；c．设备的运行状态的描述。
4注意事项（1）实验前认真阅读教材中的相关内容；（2）遵守纪律，注意安全；（3）任何人不得随意触动各种电器开关；（4）观看演示时，必须与设备保持1m以上的距离；实验二有害固体废物的固化实验1实验目的有害废物的固化处理是固体废物处理的一种常用的方法。
通过本实验，了解固化处理的基本原理，初步掌握固化处理有害废物的工艺过程和研究方法。
2基本原理用物理－化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中使其达到稳定化的处理方法叫作固化处理。
有害废物经固化处理后，其渗透性和溶出性均可降低，所得固化块能安全地运输和方便地进行堆存或填埋，对稳定性和强度适宜的产品还可以作为筑路基材或建筑材料使用。
本实验采用水泥为基材，固化工业废渣。
水泥固化的原理是：水泥是一种无机胶凝材料，是以水化反应的形式凝固并逐渐硬化的，其水化生成的凝胶将有害废物包容固化，同时，由于水泥为碱性物质，有害废物中的重金属离子也可生成难溶于水的沉淀而达到稳定化。
固体废物检测研究特选
• 份样量：构成一个份样的固体废物质量（q)
• 份样数：从一批中所采取的份样个数（n）
• 小样（副样）：由一批中的两个或两个以上的份样或 逐个经过粉碎和缩分后组成的样品
行业实操
11
（三）份样数
批量大小 /(m3(液体),t(固体))
行业实操
4
我国对有害特性的定义
（1）毒性 （2）易燃性 （3）腐蚀性 （4）反应性 （5）感染性
行业实操
5
二、固体废物样品的采集和制备
• 采样目的 • 背景调查和现场踏勘 • 样品采集 • 样品制备
行业实操
6
1 采样的具体目的
（1）特性鉴别和分类；
（2）环境污染和物理化学组成及特性监测； （3）综合利用或处置； （4）污染环境事故调查分析和应急监测； （5）科学研究；
行业实操
1
2.分类
分类方法
性质 危害状况 形态
来源
有机废物 有害废物 固态
工业
无机废物 无害废物 半固态
农业
密封气态
行业实操
生活
固体废物管 理
工业固体废 物
危险废物
生活垃圾
2
3、危险废物的定义和鉴别
危险废物：指国家危险废物名录中所列的废物或根据国务 院环保主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险 性的废物。
反应性：当具有以下特性之一者： ① 不稳定，在无爆震时就很容易发生剧烈变化； ② 和水剧烈反应； ③ 能和水形成爆炸性混合物； ④ 和水混合会产生毒性气体、蒸汽或烟雾； ⑤ 在有引发源或加热时能爆震或爆炸； ⑥ 在常温、常压下易发生爆炸和爆炸性反应； ⑦ 根据其他法规所定义的爆炸品。
垃圾热值测定实验数据处理
垃圾热值测定实验数据处理垃圾热值测定是一项常见的实验，用于确定垃圾的燃烧能力和能源价值。
本文将介绍垃圾热值测定实验的数据处理方法，包括实验步骤、数据收集、数据处理和结果分析等方面。
一、实验步骤1. 准备工作：准备好所需的仪器设备，包括燃烧室、温度计、电子天平等。
2. 样品制备：将垃圾样品进行干燥处理，确保其含水率在合适范围内。
然后将样品切碎成小块，并进行筛分以获得均匀的颗粒大小。
3. 实验条件设定：根据实际情况设置适当的实验条件，如氧气流量、燃烧时间等。
4. 实验操作：将样品放入预先称量好的不锈钢容器中，并记录容器质量。
然后将容器放入燃烧室中进行燃烧，并记录下整个过程中的温度变化。
二、数据收集1. 容器质量测量：在进行垃圾样品燃烧之前，首先称量容器质量，并记录下来。
这个质量值将用于计算垃圾的热值。
2. 温度记录：在燃烧过程中，使用温度计定期测量燃烧室内的温度，并将测量结果记录下来。
可以选择每隔一定时间间隔或者在特定时间点进行温度测量。
三、数据处理1. 温度数据处理：将温度数据整理成表格或图形，以便更好地进行分析和比较。
可以根据实验需要选择合适的图表类型，如折线图、柱状图等。
2. 燃烧时间计算：根据实验中记录的时间点和温度数据，确定垃圾样品的燃烧时间。
可以通过观察温度曲线的变化趋势来确定垃圾样品完全燃烧所需的时间。
3. 燃烧后容器质量测量：在垃圾样品完全燃烧后，再次称量容器质量，并记录下来。
这个质量值将用于计算垃圾的净燃料质量。
四、结果分析1. 燃料质量计算：根据容器质量和垃圾样品完全燃烧后容器质量之差，计算出垃圾的净燃料质量。
公式为：净燃料质量 = 容器质量 - 容器质量（燃烧后）。
2. 热值计算：根据垃圾的净燃料质量和实验中记录的温度数据，计算出垃圾的热值。
可以使用以下公式进行计算：热值 = 净燃料质量×ΔT × Cp，其中ΔT为温度变化范围，Cp为比热容。
3. 结果比较与分析：将不同样品的燃料质量和热值进行比较，并进行数据分析。
固废三成分测定实验
固废三成分测定实验 Revised by Liu Jing on January 12, 2021实验一固体废物的“三成分”测定一、实验目的和意义固体废物的三成分，即水分、可燃分（挥发分+固定碳）与灰分，是评定固体废物性质、选择处理处置方式、设计处理处置设备等的重要依据。
通过对固体废物中三成分的测定实验，主要达到以下目的：1. 熟悉和了解HJ/T20或CJ313中固体废物样品的采集与制备；2. 掌握固体废物中三成分的测定方法及原理；3. 熟悉马弗炉的操作使用。
二、实验原理固体废物的主要成分包括水分、可燃分（挥发分+固定碳）与灰分，俗称固体废物的“三成分”。
通常采用在标准试验温度下烘干、灼烧固体废物试样，测定呈气体或蒸气而散失的百分量来确定。
将固体废物试样在1055℃温度下烘干，损失的成分即为水分，用W（%）表示；然后，取此烘干的固体废物在8155℃温度下灼烧，损失的成分即为可燃分，用 CS（%）表示；灼烧后残余的残渣即为灰分，用A（%）表示，是指固体废物中既不能燃烧，也不会挥发的物质。
固体废物的可燃分包括挥发分和固定碳。
挥发分又称挥发性固体含量，是指固体废物在在600℃20℃下灼烧3h的烧失量，即有机质含量，常用VS（%）表示。
挥发分是反映固体废物中有机质含量的一个指标参数。
可燃分与挥发分之间的差值即为固定碳。
可燃分既是反映固体废物中有机物含量的参数，也是反映固体废物可燃烧性能的指标参数，是选择焚烧设备的重要依据。
灰分是反映固体废物中无机物含量的一个指标参数。
可燃分和灰分一般同时测定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：可根据实际情况选用实际产生的固体废物（如生活垃圾、餐厨废物、污泥和农林废物等）或人工配制的固体废物。
2. 实验仪器①电热干燥箱4台：温度可控制在1055℃。
②马弗炉4台：温度可分别控制在60020℃、8155℃。
③分析天平4台：精度为0.0001g。
④干燥器4个：内装干燥剂。
⑤坩埚：容积30mL和50mL各32个。
固体废物热值测定实验
固体废物热值测定实验• 要使物质维持燃烧，就要求其燃烧释放岀来的热量足以提供加热废物到达燃烧温度所需要的热量和发生燃烧反应所必须的活化能。
否则，就要消耗辅助燃料才能维持燃烧。
有害废物焚烧，一般需要热值为18600 kJ/kg o采用氧弹热量计可测定固体废物的发热量或固体废物的热值。
- 通过本实验要求掌握热值测定方法和氧弹热量计的基本操作方法。
任何一种物质，在一定的温度下，物料所获得的热量（Q）:Q=C ・ At = mq式中C ---- 热容量，J/K；m ---- 质量，gAt——初始温度与燃烧温度之差，K；q ---- 物料发热量。
所以，热容量（C）c= mq At•在操作温度一定、热量计中水体积一定、水纯度稳定的条件下，C为常数，氧弹热量计系统的热容量也是固定的，当固体废物燃烧发热时，会引起热量计中水温变化(At),通过探头测定而得到固体废物的发热量。
•发热量(q)为：U・厶.1=q = ~in•式中m -------- 待测物质量。
•附录・1、热容量（J/°O计算公式E —+ QM 2 + V03—AT・式中：E ---- 热量计热容量，J/°C；・Q]——苯甲酸标准热值，J/g；・M1——苯甲酸重量，g；・Q2——引燃（点火）丝热值，J/g；・M2——引燃（点火）丝重量，g；・V ---- 消耗的氢氧化钠溶液的体积，ml；・Q3——硝酸生成热滴定校正（O.lmol的硝酸生成热为5.9J） , J/g；・AT——修正后的量热体系温升，°C；计算方法如下: △T = （t n -10） +A0n —1+ D-MJ+讥i=\・式中：V 。
和Vn —— 初期和末期的温度变化率, °C/30s；・％和en 一初期和末期的平均温度°C ；勺 • n ——主期读取温度的次数；g 7 ・ti -- 主期按次序温度的读数；A3 =匕_Vp （和+匚 4一％ 丁• 2、试样热值(J/g)的计算公式E •肛-工GdG•式中：工Gd ---- 添加物产生的总热量，J；• G--------- 试样重量，g；•其它符号同上式。
废物三成分和热值分析
哈尔滨 63.92 20.22 11.04 0.66 1.73 2.07 0.36 15.86 哈尔滨 30.86 66.02 1.70 0.50 0.24 0.49 0.72 3.15
垃圾的组成（根 据生活水平，产 生源）
质量分数，%
杭州市垃圾组分变化曲线
70 60 50
40
30 20 10
0
84
815℃温度下，垃圾试样中的有机物质均被氧化，金属也成 为氧化物，这样损失的质量也就是垃圾试样中的可燃物质 量，既挥发分的质量。
厨余 %
40 58.8 50.9 24.4 14.2 48.6 47.2 51.9 33
无机 成分
% 36.8 2.0 36.3 70.8 79 43.7 21.1 33.9 7.7
废品，%
纸
纤 维
塑 料
金 属
玻 璃
毛 骨
21.7 3.2 12.3 3.0 7.9
12.8 6.9 13.2 0.9 5.4
重复烘1～2小时，再称量，直至质量恒定。
计算含水率：
3. 容重 将采取的垃圾试样不加处理装满有效高度1m、容积100升的
硬质塑料圆桶内，稍加振动但不压实称取并记录重量，重复 2~4次后，结果按下式计算： 垃圾容重(kg/m3)=
4. 灰分和可燃物含量 垃圾灰分是指垃圾试样在815℃下灼烧而产生的灰渣量。在
3869 7100
2036 5682
13.6 11.7 11.49 26.2 12.5 2.65 0.31 34.6
4934 8136
3462 6598
0.20 4.68 0.30 1.04 13.3 1.71 14.8 5.52 35.4
固体废物热值测定实验解读
氧弹卡计安装示意图
1、氧弹 2、数字温差测量仪 3、内桶 4、抛光挡板 5、水保温层 6、搅拌器
其中2兼有数显控制器的功能
燃烧热的测定
氧弹构造
氧弹构造
1、厚壁圆筒 2、弹盖 3、螺帽 4、进气孔 5、排气孔 6、电极（兼燃烧皿托架） 7、燃烧皿 8、另一电极（与4相连） 9、火焰遮板（固定在8上）
• 2.已知某固废的热值为11630KJ/kg。
• 固废中的元素组成：
元素
C H O N S H2O 灰分
含量（%） 28 4 23 4 1 20 20
• 与热损失有关的量如下:
– 炉渣含碳量 5％（S、H完全燃烧）
– 空气进炉温度65℃
– 炉渣温度650℃
– 残渣比热0.323KJ/(kg.℃)
– 水的汽化潜热2420KJ/kg
– 幅射损失0.5%，
– 碳的热值32564KJ/kg
请计算焚烧后可利用的热值（以上kg为基准）
• （5）接上点火导线，并连好控制箱上的所 有电路导线，盖上盖，将测温传感器插入 内筒，打开电源和搅拌开关，仪器开始显 示内筒水温，每隔半分钟蜂鸣器报时一次；
• （6）当内筒水温均匀上升后，每次报时时， 记下显示的温度。当记下第10次时，同时 按“点火”键，测量次数自动复零。以后 每隔半分钟贮存测温数据共31个，当测温 次数达到31次后，按“结束”键表示试验 结束（若温度达到最大值后记录的温度值 不满10次，需人工记录几次）；
• 实验仪器
• 氧弹式热量计、氧气充氧器、氧气钢瓶、 苯甲酸标准物质、点火丝、固体废物、 蒸镏水、橡皮管、10mL量筒、分析天平、 镊子、剪刀、扳手等。
四、实验步骤
• 1、热量计热容量（E）的测定 • （1）先将外筒装满水，试验前用外筒搅拌器（手拉式）将外
【固废】热值测定
固体废物热值测定实验一、实验目的生物质是分布广泛、资源丰富的可再生能源。
我国生物质原料十分丰富，主要有各种田间作物秸秆、森林废弃物、有机生活垃圾和工业废弃物等。
采用现代生物炭制备技术将这些生物质原料经过热化学转化，不仅可以获得用途广泛的生物炭，还可以得到许多有用的副产品，生物炭的制备是生物质能源利用的一种有效途径。
对于何种用途的生物炭而言，与用途有关的品质指标也至关重要。
当生物炭作为燃料时，其热值是直接反映其品质的因素。
固体废物热值是固体废物的一个重要化学指标。
固体废物热值的大小表明固体废物的可燃性，其直接影响着固体废物处理和处置方法的选择。
热值是分析垃圾燃烧性能、设计焚烧设备、选用焚烧处理工艺的重要依据。
通过本实验可以达到以下目的：（1）学会使用微波热解仪处理废弃生物质制备生物炭；（2）学会用氧弹量热仪测定固体废物热值；（3）掌握氧弹量热仪的原理、构造及使用方法；二、实验原理热解：热解是一种在无氧或缺氧条件下氛围内利用加热方式分解有机物的过程。
热解是一个复杂的化学反应过程，是有机物的分解与缩合共同作用的化学转化过程，不仅包括大分子的化学键断裂、异构化，也包括小分子的聚合反应。
热解是一种省时高效的的处理固体废弃物的方法，它不但可以减少废弃物的体积和质量，还可以生产有用化学品。
固体废弃物可以通过热解被转化为三种物质：热解气，热解油，以及热解炭。
热解得到的合成气可以作为燃料，也可以作为化工原料，热解油可以催化合成为更高级的燃料油，热解炭不仅可以作为燃料或进行气化利用，经过活化后还可以作为活性炭使用。
热值：热化学中定义，1mol物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。
对生活垃圾、固体废物和无法确定相对分子质量的混合物，其单位质量完全氧化时的反应热称为热值。
它有高位发热值和低位发热值之分。
高位发热值(简称高位热情或高热值)是指单位质量垃圾完全燃烧后、燃烧产物中的水分冷凝为0℃的液态水时所放出的热量。
低位发热值(简称低位热值或低热值)是指单位质量垃圾完全燃烧后，燃烧产物中的水分冷却为20℃的水蒸气时所放出的热量。
固体废物热值测定实验改进措施
固体废物热值测定实验改进措施一、引言固体废物是指在生产、生活等活动中产生的不再需要的固体物质，如建筑垃圾、医疗废弃物等。
这些废物对环境和人类健康造成了严重的威胁，因此对其进行有效的处理和回收显得尤为重要。
而固体废物的热值是评价其价值的重要指标之一，因此准确测定固体废物的热值对于环境保护和资源利用具有重要意义。
传统的固体废物热值测定实验方法存在一些问题，如样品制备不规范、燃烧过程不稳定、热量测量不准确等，这些问题导致了实验结果的不可靠和误差较大。
为了解决这些问题，本文提出了一种改进的固体废物热值测定实验方法，通过对原有实验方法进行优化和改进，提高了实验的准确性和可靠性。
二、样品准备样品采集固体废物样品应从生产或生活现场采集，避免采集过程中的污染。
采集时应注意安全，佩戴防护手套和口罩等个人防护装备。
样品分类将采集到的固体废物按照种类分类，如有机物、无机物等。
对于不同种类的固体废物，应采用不同的处理方法进行处理。
样品干燥将采集到的固体废物放入干燥器中进行干燥处理，使其含水量降至5%以下。
干燥后的样品应保存在密封容器中，以防止再次受潮。
三、燃烧过程控制燃烧设备选择选择适合的燃烧设备进行燃烧试验，如燃气喷射式燃烧器、气体点火式燃烧器等。
燃烧设备的性能应符合相关标准要求。
燃烧条件控制在燃烧试验过程中，应严格控制燃烧条件，如氧气浓度、燃料质量比等参数。
同时应注意燃烧过程中的安全问题，如防止火焰蔓延、爆炸等事故的发生。
四、热量测量热量计选择选择适合的热量计进行热量测量，如红外线热量计、烟气分析仪等。
热量计的性能应符合相关标准要求。
热量测量方法在热量测量过程中，应采用可靠的方法进行热量测量，如直接插入法、间接插入法等。
同时应注意热量计的使用和维护问题，以保证其准确性和稳定性。
五、实验结果分析与讨论通过对实验数据的统计和分析，可以得出固体废物的热值及其变化规律。
同时应注意实验结果的误差来源和影响因素，并进行相应的修正和调整。
全面解析固体废物燃烧热值测定仪的操作如何
全面解析固体废物燃烧热值测定仪的操作如何固体废物燃烧热值测定仪的主要作用是测定固体样品的燃烧热值、水分、灰分等参数。
本文将全面介绍该仪器的操作步骤和注意事项，供需要使用它的人参考。
仪器结构和工作原理固体废物燃烧热值测定仪由燃烧池、储水池、密封器、加热器、温度控制器、光电接收器、水压试验机、体积计等组成。
它的工作基于热量平衡原理和封闭式燃烧方法。
燃烧池内的样品在供氧的条件下进行燃烧反应，释放出的热量被水壶吸收并加以测量。
根据所测得的温度变化和水量变化，可以计算出样品的燃烧热值。
操作步骤1.准备样品：首先需要准备好需要测定的样品，按要求将其研磨成粉末，并精确称取其质量。
2.打开仪器：先插上电源线并打开电源开关，然后打开温度控制器，将燃烧池和储水池连接好并填充清水，打开通气孔。
3.校准仪器：每次使用前需要对仪器进行校准。
将一个已知质量的标准样品放入燃烧池中并进行校正。
校正过程中应注意维持适当的水位和通气孔状态。
4.加入样品：将粉末状样品通过密封器加入到燃烧池内。
加入时应注意不要撞击玻璃杯壁，同时要尽量保证样品充分分散均匀。
5.点火：点燃密封器内放的酒精灯，并调整它的高度使火焰接触到燃烧池上部密封器的排气孔。
当灯熄灭后，通气孔随即关闭。
6.记录数据：记录储水池的起始水位和燃烧过程中的各个时间点的水位及温度变化等数据。
7.停止实验：当燃烧完毕后，关闭火源并打开通气孔，等到水温平稳后将水位数据记录下来。
然后将样品残渣取出并进行称量，获取灰分数据。
8.完成清理：将仪器内的残留物清理干净，对仪器进行消毒处理，保持其清洁干净。
注意事项1.标准样品的选择应符合要求，保证测量的准确性。
2.样品加入时需要注意燃烧池内的通气孔是否已经关闭。
3.操作时尽量避免撞击燃烧池和密封器。
4.燃烧池内的热量和水量必须保持平衡，否则会影响测量结果。
5.操作过程中需要注意自身安全，关闭火源和通气孔时要谨慎操作。
6.废弃物需按规定处理，切勿随意排放，保护环境。
全面解析固体废物燃烧热值测定仪的操作如何
全面解析固体废物燃烧热值测定仪的操作如何固体废物燃烧热值测定仪是一种用于测定固体废物燃烧热量的仪器。
它可以帮助我们了解废物的热值，从而确定是否适合进行能源利用或焚烧处理。
下面将全面解析固体废物燃烧热值测定仪的操作，包括仪器的准备、样品的准备、实验操作和数据处理等步骤。
一、仪器准备首先，需要检查仪器是否处于良好状态，并确保其各个零部件完好无损。
仪器一般包括燃烧炉、热电偶、温度控制系统、测量系统等。
检查电源是否正常，并确认仪器的电源开关已关闭。
二、样品准备1.选择待测的固体废物样品，并将其破碎成适当的颗粒大小。
2.将样品准备在特定的条件下进行燃烧，例如在干燥的环境中，避免样品与水分接触。
三、实验操作1.将燃烧炉内放入适量的试样，注意保持样品均匀分布。
2.关闭燃烧炉门，并连接相应的气流管道，将燃烧炉与外界隔绝。
3.打开电源开关，启动仪器并设置适当的参数，如燃烧温度、保持时间等。
4.当仪器达到预设的温度后，开始记录燃烧过程中产生的热量数据。
燃烧过程中，燃烧炉内的固体废物将被完全燃烧，释放热能。
5.使用热电偶等传感器测量燃烧炉内的温度变化，并将数据记录下来。
四、数据处理1.燃烧过程结束后，将仪器的记录数据导出到计算机中进行处理。
2.利用相关软件对数据进行分析和计算，计算固体废物的燃烧热值。
3.根据实验测得的数据以及相应的公式，计算出固体废物的燃烧热值。
在操作固体废物燃烧热值测定仪时需要注意以下几个方面：1.操作人员应经过相关培训，并严格按照操作规程进行操作。
2.进行实验操作时需佩戴防护手套、防护眼镜等个人防护装备。
3.燃烧炉内的温度较高，操作人员应保持距离，并注意避免烫伤。
4.仪器操作结束后，应及时关闭电源开关，做好仪器的保养工作。
总结起来，固体废物燃烧热值测定仪的操作包括仪器准备、样品准备、实验操作和数据处理等步骤。
正确操作仪器和准备样品，严格按照操作规程进行，可以有效测定固体废物的燃烧热值，为废物能源利用和焚烧处理提供科学依据。
固体废物处理与处置-实验2016.
固体废物处理与处置实验西北农林科技大学李荣华二零一五年十一月目录实验一固体废物样品中的水分含量分析 (1)实验二挥发性有机物和灰分含量的测定 (2)实验三固体废物样品的热值分析 (3)实验四固体废物样品中的氮含量分析 (7)实验五固体废物样品中的磷含量分析 (9)实验六固体废物样品中的钾含量分析 (11)实验七固体废物中的重金属（Cd、Pb）含量分析 (13)实验八固体废物中的重金属（Cu、Zn）含量分析 (15)实验九固体废物中的重金属（Hg）含量分析 (17)实验十固体废物中的As含量分析 (19)实验一 固体废物样品中的水分含量分析一、实验目的掌握含水率的计算方法。
二、实验原理固体废弃物样品在105士2℃烘至恒重时的失重，即为样品所含水分的质量。
三、仪器、设备分析天平（万分之一）；小型电热恒温烘箱；干燥器（内盛变色硅胶或无水氯化钙）。
四、实验步骤将样品破碎至粒径小于15 mm 的细块，分别充分混和搅拌，用四分法缩分三次。
确实难全部破碎的可预先剔除，在其余部分破碎缩分后，按缩分比例，将剔除成分部分破碎加入样品中。
将试样置于干燥的搪瓷盘内，放于干燥箱，在105±5℃的条件下烘4～8 h ，取出放到干燥器中冷却0.5h 后称重，重复烘1～2 h ，冷却0. 5h 后再称重，直至恒重，使两次称量之差不超过试样量的千分之四。
五、结果表达水分（干基）% =221100m m m m -⨯-）（式中：m 0—烘干空铝盒的质量，g ；m 1—烘干前铝盒及土样质量，g ； m 2—烘干后铝盒及土样质量，g 。
实验二 挥发性有机物和灰分含量的测定一、实验目的掌握挥发性有机物含量和灰分的测定原理；掌握马弗炉的使用原理。
二、实验原理固体废物中的有机质可视为550℃高温灼烧失重。
固体废物中的灰分可视为750℃高温灼烧后的失重。
三、仪器马弗炉；30mL 瓷坩埚；分析天平（万分之一天平）。
四、操作步骤取2.0g 左右烘干样品（精确至0.0001g ），置于已恒重的瓷坩埚中（坩埚空烧２h ）。
固废实验
②作点火用的金属丝（铁、镍、铂、铜）直径小于 0.2 毫米，将其切成 80-120
毫米的线段（长度依据氧弹内部构造和点火系统确定）再把等长的 10-15 根线段
同时放在天平上称重，并计算出每根的平均重量。
铁丝
6700J/g
镍铬丝
1400 J/gபைடு நூலகம்
铜丝
2500J/g
棉线
17500 J/g
③氧气：不应有氢和其他可燃物，禁止使用电解氧。
二、实验方法
参见《城市生活垃圾采样和物理分析方法》（CJ/T 3039-1995）。
三、实验原理
1. 发热值 先用已知质量的标准苯甲酸在热量计弹筒内燃烧，求出热量计的热容量（即
在热值上等于热体系温度升高 1K 所需的热量，以 J/K 表示），然后使被测物质 在同样条件下，在热量计氧弹内燃烧，测量量热体系温度升高，根据所测温升高 及热体系的热容量，即可求出被测物质的发热量。
实验五、焚烧炉灰处理方案设计.............................................................................. 33 一、实验内容与要求.................................................................................... 33 二、实验成果................................................................................................ 33
实验四 垃圾填埋场稳定化过程模拟....................................................................28 一、实验目的与意义.................................................................................... 28 二、实验原理................................................................................................ 28 三、实验装置................................................................................................ 28 四、操作步骤................................................................................................ 30 五、实验结果整理........................................................................................ 30 六、实验结果讨论........................................................................................ 32
固体废物热值的测定实验报告思考题
固体废物热值的测定实验报告思考题
1. 为什么要测定固体废物的热值？
答：固体废物的热值是指单位质量废物所蕴含的热能量，是衡量固体废物能够生成多少热能的一个重要参数。
通过测定固体废物的热值，可以确定固废的能量、资源价值和处理方式，为合理处理固废提供依据和参考。
此外，废物的热值还可以用于废物的分类和回收，从而实现废物资源化。
2. 固体废物热值的测定方法有哪些？
答：固体废物热值的测定方法主要有直接测定法和间接测定法。
直接测定法是将废物样品加热到高温并利用热能将水蒸发或融化为水，然后根据水的热量和温度上升量计算固废热值。
间接测定法主要包括垃圾焚烧、热值仪法和氧弹式热量计法等，其原理是通过特定的实验条件，让固体废物在特定的体积和温度下进行燃烧或氧化反应，然后根据反应所释放的热量计算固废热值。
3. 固体废物热值的测定有哪些影响因素？
答：固体废物热值的测定受到很多因素的影响，包括废物水分、灰分含量、有机成分含量、种类、粒度、样品的平均温度、实验的加热温度和时间等。
其中，水分含量是影响固废热值测定最重要、最常见的因素之一，因为水分会吸收测定中产生的热量，从而降低实际热值。
因此，进行固废热值测定时，一定要控制好固废含水量，并严格按照相关标准和要求进行实验。
固体废物热值测定实验
• （5）接上点火导线，并连好控制箱上的所 有电路导线，盖上盖，将测温传感器插入 内筒，打开电源和搅拌开关，仪器开始显 示内筒水温，每隔半分钟蜂鸣器报时一次； • （6）当内筒水温均匀上升后，每次报时时， 记下显示的温度。当记下第10次时，同时 按“点火”键，测量次数自动复零。以后 每隔半分钟贮存测温数据共31个，当测温 次数达到31次后，按“结束”键表示试验 结束（若温度达到最大值后记录的温度值 不满10次，需人工记录几次）；
六、注意事项
• （1）点火丝不得掉到水池，不能碰到坩埚； • （2）氧弹每次工作之前要加10ml水； • （3）工作时，实验室关好门窗，尽量减少 空气对流。
燃烧热的测定
五、数据处理
（一）数据表 表1 卡计的水当量C计的测定
室温：
苯甲酸质量 点火 前 点火 后 升温 趋缓 后 时间 ℃ g 大气压： 夹套水的温度 MPa ℃
•
二、实验原理
• 任何一种物质，在一定的温度下，物料所获得的 热量（Q）： • Q=C ·Δt = mq • 式中C —— 热容量，J/K； • m —— 质量，g • Δt —— 初始温度与燃烧温度之差，K； • q —— 物料发热量。 • 所以，热容量（C）： • C=
• 在操作温度一定、热量计中水体积一定、 水纯度稳定的条件下，C为常数，氧弹热量 计系统的热容量也是固定的，当固体废物 燃烧发热时，会引起热量计中水温变化 （Δt），通过探头测定而得到固体废物的 发热量。 • 发热量（q）为: • q= • 式中 m —— 待测物质量。
• （7）停止搅拌，拿出传感器，打开水筒盖（注意：先 拿出传感器，再打开水筒盖），取出内筒和氧弹，用放 气阀放掉氧弹内的氧气，打开氧弹，观察氧弹内部，若 有试样燃烧完全，试验有效，取出未烧玩的点火丝称重， 若有试样燃烧不完全，则此次试验作废； • （8）用蒸馏水洗涤氧弹内部及坩埚并擦拭干净，洗夜 收集至烧杯中的体积约150－200毫升； • （9）将盛有洗夜的烧杯用表面皿盖上，加热至沸腾5分 钟，加2滴酚酞指示剂，用0.1M的氢氧化钠标准溶液滴 定，记录消耗的氢氧化钠溶液的体积，如发现在坩埚内 或氧弹内有积炭，则此次试验作废； • 2、样品热值的测定 • 将固体废物1.0g左右样品，同法进行上述实验。
固体废物热值的测定
固体废物热值的测定一实验目的和意义固体废物热值是固废的一个重要物化指标。
固体废物热值的大小直接影响着固体废物处理处置方法的选择。
本实验的目的是使同学们通过实验，了解并掌握固废热值的测定原理与方法，并在实验中培养大家的动手能力，熟悉相关仪器设备的使用方法。
二实验原理根据热化学定义，1摩尔物质完全氧化时的反应热称为该物质的燃烧热。
对生活垃圾和无法确定相对分子质量的混合物，其单位质量完全氧化时的反应热称为热值。
测量热效应的仪器称为量热计或卡计，量热计的种类很多，本实验采用氧弹量热计。
测量基本原理是：根据能量守恒定律，样品完全燃烧时放出的能量将促使氧弹量热计本身及周围的介质温度升高，通过测量介质燃烧前后温度的变化，就可以求出该样品的热值。
计算公式如下：mQ V = （3000ρC+C卡）ΔT —2.9Lm——样品质量，kg；Q V——热值，J/g；ρ——水的密度，g/cm3；C——水的比热容，J/（℃*g）；[查表数值为4.2]C卡——量热计的水当量，J/℃；[用苯甲酸标定，数值为：1774.3]ΔT——温度差值；L——用去的铁丝长度，cm（其燃烧值为2.9J/cm）；3000——实验用水量，mL；氧弹量热计的水当量C卡一般用纯净苯甲酸的燃烧热来进行标定,苯甲酸的恒容燃烧热Q V = 26460J/g。
为了实验的准确性，要求完全燃烧是实验的第一步，要保证样品完全燃烧，氧弹中必须有充足的高压氧气，因此，要求氧弹密封、耐高压、耐腐蚀，同时粉末样品必须压成片状，以免充气时冲散样品，使燃烧不完全而引起实验产生大的误差；第二步还必须使燃烧后放出的热量不散失，不与周围环境发生热交换而全部传递给量热计本身和放在其中的水，使量热计和水的温度升高。
为了减少量热计与环境的热交换，量热计放在一个恒温的筒内，故氧弹量热计也称环境恒温或外壳恒温量热计。
但是任何测量仪器，热漏还是无法避免，因此，燃烧前后温度变化的测量值必须经过雷诺图法以校正，其校正方法如下。
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下图为实验进行中：
（7）停止搅拌，拿出传感器，打开水筒盖（注意：先拿出传感器，再打开水筒盖），取出内筒和氧弹，用放气阀放掉氧弹内的氧气，打开氧弹，观察氧弹内部，若有试样燃烧完全，试验有效，取出未烧玩的点火丝称重，若有试样燃烧不完全，则此次试验作废；
2、样品热值的测定
将固体废物1.0g左右样品，同法进行上述实验。
该实验所使用的样品是粉煤灰，如下图所示：
五、注意事项
（1）点火丝不得掉到水池，不能碰到坩埚；
（2）氧弹每次工作之前要加10ml水；
（3）工作时，实验室关好门窗，尽量减少空气对流。
六、实验记录及原始数据
七、数据处理及结论
表1卡计的水当量C计的测定
发热量（q）为：
式中：m —— 待测物质量
热容量（J/℃）计算公式
式中：E —— 热量计热容量，J/℃；
Q1——苯甲酸标准热值，J/g；
M1——苯甲酸重量，g；
Q2——引燃（点火）丝热值，J/g；
M2——引燃（点火）丝重量，g；
V——消耗的氢氧化钠溶液的体积，ml；
Q3——硝酸生成热滴定校正（0.1mol的硝酸生成热为5.9J），J/g；
ΔT—— 修正后的量热体系温升，℃；计算方法如下：
ΔT = (tn–t0) +Δθ
式中：V0和Vn—— 初期和末期的温度变化率，℃/30s；
θ0和θn—— 初期和末期的平均温度，℃；
n—— 主期读取温度的次数；
ti—— 主期按次序温度的读数；
试样热值（J/g）的计算公式
式中：∑Gd —— 添加物产生的总热量，J；
Δt = 25.849 – 24.973 = 0.876℃
消耗的铜丝=0.0246–0.0193 = 0.0053 g
消耗NaOH =3.9mL× 0.1mol/L = 0.00039mol
Q3= 5.9×0.39×10-3/0.1 =2.3×10-2J
所以，粉煤灰热值为：
七、思考题
1、氧弹测定物质的热值，经常出现点火不燃烧的现象，使得热值无法测定，请问，发生上述现象的原因是什么？如何解决？
23
25.569
25.845
24
25.567
25.843
25
25.566
25.84
26
25.565
25.839
27
25.562
25.836
28
25.559
25.834
29
25.556
25.83
30
25.554
25.828
31
25.552
25.825
样品 g
1.0511
1.0193
NaOH用量0.1mol/L
2.通过本实验要求掌握热值测定方法和氧弹热量计的基本操作方法。
二、 实验仪器及设备
下图为实验用数显氧弹式热量计：
氧弹卡计
氧气钢瓶
氧气减压阀
压片机
电子天平
苯甲酸（A.R）
萘（A.R）
引燃专用铁丝
直尺
台秤或量筒
温度计（0~50℃）
下图为氧弹卡计安装示意图：
1、氧弹2、数字温差测量仪3、内桶4、抛光挡板5、水保温层6、搅拌器
实验序号
苯甲酸
粉煤灰
1
23.957
24.973
2
24.511
25.094
3
24.91
25.263
4
25.089
25.411
5
25.227
25.535
6
25.315
25.631
7
25.38
25.704
8
25.434
25.746
9
25.471
25.775
10
25.498
25.798
11
25.52
25.814
G —— 试样重量，g；
其它符号同上式。
仪器使用方法
一开机后，只要不按“点火”键，仪器逐次自动显示温度数据100个，测温次数从00到99递增，每半分钟一次，并伴有蜂鸣器的鸣响，此时按动“结束键”键或“复位”键能使显示测温次数复零。
按动“点火”键后，氧弹内点火丝得到约24 V交流电压，从而烧断点火丝，点燃坩埚中的样品，同时，测量次数复零。以后每隔半分钟测温一次并贮存测温数据共31个，当测温次数达到31后，测温次数就自动复零。
当样品燃烧，内筒水开始升温，平缓到顶后，开始下降，当有明显降温趋势后，可按“结束”键，然后按动“数据”键，可使00次、01次、02次……一直到按“结束”键时的测温次数为止的测量温度数据重新逐一在五位数码管上显示出来，操作人员可进行记录和计算，或与实时笔录的温度数据（注：电脑贮存的数据是蜂鸣器鸣响的那一秒的温度值）核对后计算ΔT和热值。当操作人员每按一次“数据”键，被贮存的温度数据和测温次数自动逐个显示出来，方便操作人员查看测温记录。
下图为正在给氧弹放气：
（8）用蒸馏水洗涤氧弹内部及坩埚并擦拭干净，洗夜收集至烧杯中的体积约150－200毫升；
（9）将盛有洗夜的烧杯用表面皿盖上，加热至沸腾5分钟，加2滴酚酞指示剂，用0.1M的氢氧化钠标准溶液滴定，记录消耗的氢氧化钠溶液的体积，如发现在坩埚内或氧弹内有积炭，则此次试验作废；
氢氧化钠标准溶液滴定：
未燃烧C的质量：（0.2105-0.2000）=0.0105kg
未燃烧C的热损失 32464×0.0105=341.9kj
(2) 水的汽化热：
2420×(0.20+0.04×9)=1355.2kj
(3)辐射热损失：
11630×0.005=58.2kj
(4)残渣带出的显热：
0.2105×0.323×（650-65）=39.8kj
可利用热值=[11360-(341.9+1355.2+58.2+39.8)]=9834.9kj
答：发生点火不燃烧的现象的原因是没有达到物质燃烧的三个条件之一。
物质燃烧的条件：
物质本身具有可燃性
可燃物与助燃物充分地接触
达到可燃物的着火点。
故可能的原因有（1）充氧时不充分，不足以燃烧。
解决方法：应该重新对氧弹充氧，保证不漏氧。
（2）点火丝不慎与坩埚相连致短路。
解决方法：重新连接即可。
（3）未达到着火点。
（4）把上述氧弹放入内筒中的氧弹座架上，再向内筒中加入约3000克（称准至0.5克）蒸馏水（温度已调至比外筒低0.2～0.5℃左右），水面应至氧弹进气阀螺帽高度的约2/3处，每次用水量应相同；
（5）接上点火导线，并连好控制箱上的所有电路导线，盖上盖，将测温传感器插入内筒，打开电源和搅拌开关，仪器开始显示内筒水温，每隔半分钟蜂鸣器报时一次；
下图为苯甲酸实物：
称取苯甲酸后要进行压片，下图为压片机：
（3）把盛有苯甲酸的坩埚固定在坩埚架上，将1根点火丝的两端固定在两个电极柱上，并让其与苯甲酸有良好的接触，然后，在氧弹中加入10毫升蒸馏水，拧紧氧弹盖，并用进气管缓慢的充入氧气直至弹内压力为2.8－3.0MPa大气压为止，氧弹不应漏气；
下图为充氧过程实图：
三、实验原理
任何一种物质，在一定的温度下，物料所获得的热量（Q）：
Q=C·Δt = mq
式中：C —— 热容量，J/K；
m —— 质量，g；
Δt —— 初始温度与燃烧温度之差，K；
q —— 物料发热量。
所以，热容量（C）：
在操作温度一定、热量计中水体积一定、水纯度稳定的条件下，C为常数，氧弹热量计系统的热容量也是固定的，当固体废物燃烧发热时，会引起热量计中水温变化（Δt），通过探头测定而得到固体废物的发热量。
12
25.534
25.825
13
25.546
25.834
14
25.554
25.84
15
25.56
25.844
16
25.565
25.847
17
25.569
25.849
18
25.571
25.849
19
25.571
25.849
20
25.572
25.848
21
25.571
25.847
22
25.57
25.846
6.2mL
3.9mL
铜丝
点火前g
0.0239
0.0246
点火后g
0.0184
0.0193
查得：苯甲酸的燃烧热为-26460 J/g，引燃铜丝的燃烧热值为-3140 J/g
根据苯甲酸点火后温度的变化，以时间作x轴，温度作y轴，可得下图：
由上图可以看出，点火后，保温水层的温度有一个急速上升再缓慢下降的过程。
《环工综合实验（2）》
（固体废物热值测定实验）
实验报告
专业环境工程
班级环工0902
姓名孙杨雨
指导教师余阳
成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一二年五月
实验题目
固体废物热值测定实验
实验类别
综合
实验室
2136
实验时间
2012年5月11日13:00时~16:20时
实验环境
温度:22.9℃
湿度:60%
解决方法：加入少量助燃剂，或将铜丝买入粉煤灰中让他们充分接触。
（4）物料水分过多。
解决方法：将物料进行干燥后再次尝试。
2、已知某固废的热值为11630KJ/kg。