[發明專利]一種用于獲得不同粘度灰顆粒的積灰制備裝置

在審

• 申請號: 201710257035.7
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107478474A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 陳霈;馬磊;張文帥
• 申請（專利權）人: 濟南市計量檢定測試院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及力學領域和能源領域，尤其涉及一種用于研究煙氣中酸、水含量對積灰粘度影響的積灰制備裝置。

背景技術

煙道積灰是影響電力系統效率的重要因素。在我國整個電力產業結構中，火電機組發電比例占到我國社會用電量的70％以上，為國民經濟的快速可持續發展提供了有力保障。截止到2015年，全國能源生產總量36.2億噸標準煤，其中一次能源結構中，原煤占72.1％，原油占8.5％，一次電力及其他能源占14.5％。煤炭作為我國電力發展的主題能源，決定了中國電力建設以煤炭為主的格局在過去、現在以及將來很長時期不會改變。提高火力發電機組的利用效率，符合國家“節能減排”重要的能源政策，對改善我國環境具有重要意義。

積灰的產生會嚴重影響傳熱和煙氣的流通，當帶灰的煙氣流經各受熱面時，一部分灰就會沉積到受熱面上形成積灰。由于硫酸在受熱面和飛灰顆粒兩方面的相互作用，積灰層之間、積灰層和受熱面之間的粘附性明顯增強。大量飛灰在毛細管效應，慣性效應和攔截效應等作用下沉積下來，最后造成搭橋和堵灰，于此同時硫酸帶來的低溫腐蝕也會伴隨出現，受熱面遭到破壞。

根據目前的研究結論，灰粘度變化對積灰影響作用非常大，而灰粘度受到煙氣溫度、酸含量、水含量、水冷管溫度等多因素的影響。目前尚針對電廠灰的粘度特性的定性研究非常少，特別是通過實驗手段，控制各種參數獲得不同粘度的灰，目前尚缺乏這種方法和設備。

綜上所述，現有技術中尚缺乏用于獲得不同粘度狀況的積灰的有效方法和相關設備。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種用于獲得不同粘度灰顆粒的積灰制備裝置，可以模擬各種機組不同工況下實際煙道中的煙氣成分與濃度，通過控制個試驗參數，獲得不同粘度灰顆粒，以便用于科學研究。

本發明采用下述技術方案：

一種用于獲得不同粘度灰顆粒的積灰制備裝置，其特征在于，包括水冷管、箱體、滑軌和支架，所述的箱體的底部設有支架，所述的箱體的一側設有滑軌，所述的水冷管水平放置于滑軌上，通過移動滑軌使水冷管進入箱體內部；所述的箱體包括上蓋、箱體主體和下蓋，所述的上蓋上設有進氣孔、排氣孔、灰斗和與灰斗連通的泄壓閥；所述的箱體主體內設有加熱裝置和第一測溫裝置，所述的箱體主體的一側設有可插入水冷管的通孔，所述的下蓋上設有軸流風機、電機和加液槽。

所述的箱體主體包括內層和外層，所述的內層與外層之間形成空腔。

所述的內層的外側周向纏繞加熱裝置，所述的空腔內設有保溫材料。

所述的空腔內設置加熱管，所述的外層的外側設有保溫材料。

所述的灰斗為兩級設置，所述的泄壓閥與下級灰斗連通。

所述的水冷管包括水冷段和支撐段，所述的支撐段設于滑軌上用于支撐水冷段；所述的水冷段包括外管、與外管相連的變徑管和設于外管內部的內管。

一種制備不同粘度灰顆粒的方法，使用上述用于獲得不同粘度灰顆粒的積灰制備裝置，包括如下步驟：步驟一，打開上蓋，在加液槽中注入硫酸溶液，關閉上蓋并移動滑軌使水冷管進入箱體內；步驟二，啟動加熱裝置使箱體內溫度達到350℃，開啟軸流風機保證箱體內溫度場均勻；步驟三，關閉加熱裝置，使箱體內溫度自然冷卻到需要的溫度；步驟四，通過灰斗加入原始灰；步驟五，向水冷管中通入設定溫度的恒溫冷卻水并穩定運行15分鐘；步驟六，移動滑軌抽出水冷管，收集水冷管壁上的積灰。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明可以模擬電廠鍋爐不同工況下實際煙道中的煙氣成分與濃度，獲得不同工況下的積灰，用于積灰粘度研究。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的箱體結構示意圖；

圖3為本發明的水冷管結構示意圖；

圖4為本發明的水冷管A-A截面示意圖；

圖5為本發明的水冷管的水冷段結構示意圖；

圖6為本發明的水冷管的變徑管結構示意圖；