[發(fā)明專利]沉降爐試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810025260.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108267472A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱朋華;林丹;謝興;劉栗;趙義軍;孫紹增
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11466
• 代理人: 黃啟行;張璐

本發(fā)明公開了一種沉降爐試驗(yàn)裝置，包括：殼體，其包括筒體以及封蓋于筒體上端和下端的上端蓋和下端蓋；反應(yīng)管，其豎直的設(shè)置于筒體中；給粉組件，其用于從筒體的上端向反應(yīng)管添加粉料；給氣組件，其用于從筒體的上端向反應(yīng)管通入反應(yīng)氣體；取料組件，其用于從筒體的下端接收反應(yīng)后的粉料；加熱體，其包覆于反應(yīng)管外，以用于為反應(yīng)管加熱；氣壓平衡組件，其用于向反應(yīng)管外的筒體內(nèi)通入氣體，以使反應(yīng)管內(nèi)的反應(yīng)氣體與反應(yīng)管外的氣體的壓力平衡。本發(fā)明利用壓力平衡組件向筒體內(nèi)通入氣體，從而使反應(yīng)管內(nèi)外壓力達(dá)到平衡，使得反應(yīng)管不會由于內(nèi)部壓力大于外部壓力而發(fā)生碎裂，從而使上述試驗(yàn)裝置能夠應(yīng)用于壓力環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沉降爐試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

煤炭作為我國最主要的一次能源，在可預(yù)見的未來還將發(fā)揮重要作用，與此同時，能源消費(fèi)引發(fā)的環(huán)境問題越來越引起人們的重視，2012年冬季以來在我國數(shù)次出現(xiàn)的大面積霧霾天氣引起了空前的社會關(guān)注，提高能效、保護(hù)環(huán)境仍是能源科學(xué)研究的兩大主題。因此深入研究煤炭熱利用的過程和有害物質(zhì)的遷移機(jī)理，能夠?yàn)閷?shí)際工業(yè)中煤炭的清潔高效利用提供重要的理論基礎(chǔ)。

水平爐、固定床、流化床和一維沉降爐等試驗(yàn)裝置的開發(fā)，為實(shí)驗(yàn)室研究煤炭的熱利用過程提供了良好的實(shí)驗(yàn)方法，然而，如煤氣化等先進(jìn)的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中都是在壓力環(huán)境下運(yùn)行的，而以上試驗(yàn)裝置絕大多數(shù)僅可以在常壓的情況下展開相關(guān)的研究。若將上試驗(yàn)裝置在壓力環(huán)境下運(yùn)行，作為反應(yīng)容器的反應(yīng)管容易因內(nèi)外壓力的不平衡導(dǎo)致爆裂，而現(xiàn)有技術(shù)中也曾通過在反應(yīng)管的管壁上開設(shè)孔的方式使內(nèi)外壓力平衡而防止反應(yīng)管爆裂，而這種方式又容易出現(xiàn)反應(yīng)氣體的流失的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種沉降爐試驗(yàn)裝置。

為此，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種沉降爐試驗(yàn)裝置，包括：

殼體，其包括筒體以及封蓋于所述筒體上端和下端的上端蓋和下端蓋；

反應(yīng)管，其豎直的設(shè)置于所述筒體中；

給粉組件，其用于從所述筒體的上端向所述反應(yīng)管添加粉料；

給氣組件，其用于從所述筒體的上端向所述反應(yīng)管通入反應(yīng)氣體；

取料組件，其用于從所述筒體的下端接收反應(yīng)后的粉料；

加熱體，其包覆于所述反應(yīng)管外，以用于為所述反應(yīng)管加熱；

氣壓平衡組件，其用于向所述反應(yīng)管外的所述筒體內(nèi)通入氣體，以使所述反應(yīng)管內(nèi)的反應(yīng)氣體與所述反應(yīng)管外的氣體的壓力平衡。

優(yōu)選地，所述給粉組件包括設(shè)置于所述殼體上方的給料箱以及兩端分別與所述給料箱和所述反應(yīng)管連通的給料管。

優(yōu)選地，所述給氣組件包括第一氣罐和第二氣罐；所述第一氣罐通過第一氣路用于向所述給料箱通入氣體；所述第二氣罐通過第二氣路向所述反應(yīng)管通入氣體。

優(yōu)選地，所述上端蓋上穿設(shè)有進(jìn)料套，所述進(jìn)料套的下端伸入至所述反應(yīng)管中，所述第一氣路和所述給料管與所述進(jìn)料套連通。

優(yōu)選地，所述上端蓋與所述進(jìn)料套之間通過第一雙層密封結(jié)構(gòu)密封；所述第一雙層密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述上端蓋與所述反應(yīng)管之間的第一內(nèi)層密封圈以及設(shè)置于所述上端蓋與所述進(jìn)料套之間的第一外層密封圈。

優(yōu)選地，所述取料組件包括取樣器；所述下端蓋上穿設(shè)有出料套，所述出料筒裝設(shè)于下端蓋的下方并與所述反應(yīng)管連通，所述取樣器與所述出料套連通以用于收集反應(yīng)管流經(jīng)所述出料套的粉料。

優(yōu)選地，所述下端蓋與所述出料套之間通過第二雙層密封結(jié)構(gòu)密封；所述第二雙層密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述下端蓋與所述反應(yīng)管之間的第二內(nèi)層密封圈以及設(shè)置于所述下端蓋與所述出料套之間的第二外層密封圈。