[實用新型]一種煤炭地下氣化機理試驗裝置

有效

• 申請號: 201420225036.5
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN203909007U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 梁杰;王張卿;朱漢青;梁鯤;邊嘯林;王旋;馬佳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

技術領域

本實用新型屬于煤炭地下氣化技術領域，特別涉及一種煤炭地下氣化機理試驗裝置。

背景技術

煤炭地下氣化的反應過程完全在地下進行，為了在實際生產過程中選取適宜的工藝參數、研究火焰工作面的移動，以及不同煤種對地下氣化效果的影響，需要一種能模擬煤炭在地下不完全燃燒的反應器。美國勞倫斯國家實驗室和中國礦業大學煤炭地下氣化中心都曾在上世紀八十年代建立過地下氣化試驗臺，能夠觀察到地下氣化過程中溫度場、壓力場的變化，但由于試驗臺尺寸很大（前者為10*1*1，后者為6.8*0.85*0.2，單位m³），進行一次實驗較為耗費人力物力，實驗周期較長，不太適用于一些步驟簡單、需要重復多次進行、不要求試驗臺尺寸的實驗。因此，亟待研發一種便于裝卸原料，耐高溫，可以模擬煤層傾角，操作簡便的小型煤炭地下氣化試驗臺，用于進行煤炭地下氣化的基礎實驗研究。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種煤炭地下氣化機理試驗裝置，通過一個在氣化爐旁固定的吊裝機架將爐體靈活的反轉，采用集中數據采樣，簡化了爐體的結構，大大節省了試驗費用。?

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種煤炭地下氣化機理試驗裝置，包括試驗用氣化爐，橫跨氣化爐固定設置有吊裝機架，吊裝機架上端設置有吊具，其中，所述氣化爐包括水平設置的氣化反應管，圍繞反應管外圓側壁設置有耐火層，耐火層中設置有電加熱器，圍繞耐火層設置有保溫層，在保溫層外側是爐體外殼，在爐體外殼的頂端縱向并排設置有多個監測組件測試管，所述測試管從爐頂一直延伸至氣化反應管，在測試管中設置有測量氣化反應管內溫度的熱電偶和氣體采樣通道，所述氣化反應管在爐體外殼兩端分別連接有延長管，在所述延長管圓周上設置有進氣孔或出氣孔，所述延長管的外端面設有法蘭盤，在法蘭盤上固定設置有石英玻璃觀察窗以及點火槍。

方案進一步是：所述爐體外殼是由上下兩個半圓形截面的鋼板用螺栓連接而成，耐火層是由上下兩個半圓形截面的耐火磚用螺栓連接而成，保溫層由保溫棉充填在鋼制外殼與耐火層之間的空間，在爐體外殼前端頂部焊接有圓環用于吊具掛接。

方案進一步是：在所述延長管圓周每隔90°設置有一個孔，其中，左右兩側和上方的三個孔上分別為進氣孔或出氣孔，在下方的孔處安裝有安全閥。

???方案進一步是：所述耐火層中設置的電加熱器分為三段，每一段單獨供電實現三個加熱段。

方案進一步是：所述的吊裝機架包括吊頂、支架和底座三部分，所述的吊頂位于機架的頂端，用鋼板焊接成上窄下寬的梯形狀，在所述吊頂的中間安裝一臺500~800Kg的吊具，吊具能與氣化爐前端頂部圓環掛接；所述支架在氣化爐兩側由不銹鋼鋼管焊接構成，所述支架呈上窄下寬的梯形狀，支架的短邊中心分別與所述的梯形吊頂的斜邊的一端相連，所述氣化爐兩側支架之間連接一根支撐管，支撐管穿過氣化爐的尾端底部作為氣化爐的旋轉軸；當吊具鉤住氣化爐前端頂部圓環起吊時，氣化爐可以支撐管為中心旋轉90度，所述的底座由兩個折彎的鋼板組成，所述鋼板先與所述的支架底部焊接，然后在鋼板之間焊接橫梁，將兩個鋼板連接在一起。?

本實用新型的有益效果是：易于操作，可以分段控制氣化反應管的溫度，氣化爐旁固定的吊裝機架將爐體靈活的反轉用于模擬煤層不同的傾角，采用集中數據采樣，簡化了爐體的結構設試驗步驟，大大節省了試驗費用。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作一詳細描述。

附圖說明

圖1是本實用新型試驗裝置正面示意圖；

圖2是本實用新型試驗裝置側面示意圖；

圖3是本實用新型試驗裝置氣化爐結構剖面圖；

圖4是本實用新型是監測組件測試管放大圖；

圖5是本實用新型氣化爐旋轉90度試驗裝置示意圖。

具體實施方式