[實用新型]煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置

有效

• 申請號: 201220726557.X
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN203018063U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張書;王永剛;林雄超;賈曉路;陳緒軍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J4/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本實用新型涉及一種煤粉熱轉化試驗裝置，尤其涉及一種煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置。

背景技術

煤炭的使用，無論是燃燒、氣化或熱解，都是在一定的溫度下進行熱轉化的過程，主要區別在于目標產品不一樣。目標產物的不同決定了熱轉化的氣氛、溫度、升溫速率以及反應器類型也不一樣。為了高效潔凈利用煤炭資源為人類服務，對于煤炭在熱轉化過程中的化學反應機理、有害元素的轉化和轉移規律等基礎理論研究顯得非常重要，雖然人類已經使用和研究煤炭很長時間了，但是隨著煤種的變化、工藝的更新以及環保要求的提高，對于煤炭（尤其是低階煤炭）的熱轉化規律的進一步理解尤為必要。這就需要能夠為煤炭多條件下熱轉化基礎理論研究提供一個方便高效的平臺，現有技術中還沒有這樣一個平臺。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種方便、高效的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

本實用新型的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置，包括氣路控制模塊、進料控制模塊、加熱控制模塊和反應器模塊；

所述氣路控制模塊包括多路進氣控制氣路；

所述進料控制模塊包括進料器、煤粉載料器，所述進料器與煤粉載料器之間設有步進控制器，進料器的進氣口與所述進氣控制氣路連接；

所述反應器模塊包括反應器，所述進料器的煤粉出口與所述反應器的進料口連接，所述反應器的進氣口與所述進氣控制氣路連接；

所述加熱控制模塊包括一個或多個加熱爐，所述反應器置于所述加熱爐中。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置，由于包括氣路控制模塊、進料控制模塊、加熱控制模塊和反應器模塊，能夠對不同變質程度的煤粉進行多條件下（溫度、氣氛、升溫速率等）的燃燒、氣化及熱解性質進行考察。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置的結構示意圖；

圖2a為本實用新型中固定床反應器的結構示意圖；

圖2b為本實用新型中流化床反應器的結構示意圖；

圖2c為本實用新型中氣流床反應器的結構示意圖。

圖中：1、進料器，2、煤粉載料器，3、步進控制器，4、加熱爐，5、反應器；6、煤粉，7、氧氣與蒸汽，8、合成氣。

具體實施方式

下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。

本實用新型的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置，其較佳的具體實施方式是：

包括氣路控制模塊、進料控制模塊、加熱控制模塊和反應器模塊；

所述氣路控制模塊包括多路進氣控制氣路；

所述進料控制模塊包括進料器、煤粉載料器，所述進料器與煤粉載料器之間設有步進控制器，進料器的進氣口與所述進氣控制氣路連接；

所述反應器模塊包括反應器，所述進料器的煤粉出口與所述反應器的進料口連接，所述反應器的進氣口與所述進氣控制氣路連接；

所述加熱控制模塊包括一個或多個加熱爐，所述反應器置于所述加熱爐中。

所述反應器為固定床反應器、流化床反應器或氣流床反應器。

所述流化床反應器中裝有細石英砂。

所述反應器為石英反應器。

所述煤粉載料器為透明玻璃管。

所述進料器為雙層不銹鋼管，外層不銹鋼管與所述進氣控制氣路連接，內層不銹鋼管與所述反應器的進料口連接。

本實用新型的煤粉熱轉化多功能基礎研究裝置，能夠對不同變質程度的煤粉進行多條件下（溫度、氣氛、升溫速率等）的燃燒、氣化及熱解性質進行考察。是一種研究寬粒度煤粉多條件下熱轉化產物、性質及效率的實驗臺架。主要在常壓下應用不同類型的反應器對煤粉進行熱轉化反應，主要適用的工作溫度范圍不大于1200。

本實用新型的試驗過程是：

選定了反應器確定了實驗調節后，先把一定量的煤粉加入到進料控制模塊的煤粉載料器中，然后擰緊密封，進料器與進氣控制氣路連接并通入一定流量的載氣（如氬氣），然后煤粉出口通過軟管連接到反應器的入口處，待其它部分都檢查連接完畢后，即可把反應器放入加熱爐內進行加熱升溫。在指定溫度穩定后，就可以按照事先調試好的進料速率進料開始實驗。

作為優選，流化床反應器中裝有固相細粒狀傳熱介質（細石英砂），價廉易得，傳熱效果好，容易流化。

作為優選，非加壓反應選用石英反應器，透明耐高溫，價格適中，可以根據需要加工成各種工藝結構。