[實用新型]一種高溫煙氣急冷模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201820851597.4
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208781485U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 楊帆
• 申請（專利權）人: 北京宏帆態金節能科技有限公司
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

本實用新型公開了一種高溫煙氣急冷模擬實驗裝置，包括換熱爐、煙氣生成機構以及位于換熱爐中的急冷機構，煙氣生成機構包括燃燒室、延伸至燃燒室中的燃氣管道、用于點燃燃氣的點火部以及連通燃燒室、換熱爐下端的煙道，急冷機構包括填料單元，填料單元包括散熱筒以及填充在散熱筒中換熱球，其中散熱筒頂面、底面均為鏤空設置的。本實用新型意在提供一種能夠保障高溫煙氣急冷實驗正常進行的高溫煙氣急冷模擬實驗裝置。

技術領域

本實用新型涉及工業生產用冷卻領域，具體涉及一種急冷模擬實驗裝置。

背景技術

在工業生產中，很多領域都會涉及到利用溫度控制煙氣反應進度。

高溫煙氣的急冷一直是工業生產中的重要研發方向，然而科研人員在研發高溫煙氣急冷技術的過程中，需要借用高溫煙氣急冷模擬實驗裝置進行，現有的高溫煙氣急冷模擬實驗裝置包括換熱爐以及位于換熱爐上方的煙氣管道，煙氣慢慢自上而下充滿換熱爐，這種高溫煙氣急冷模擬實驗裝置的煙氣容易在煙氣管道處聚積，影響高溫煙氣急冷模擬實驗的正常進行。

實用新型內容

本實用新型意在提供一種能夠防止煙氣在煙氣管道出聚積的高溫煙氣急冷模擬實驗裝置。

基礎方案：一種高溫煙氣急冷模擬實驗裝置，包括換熱爐、煙氣生成機構以及位于換熱爐中的急冷機構，煙氣生成機構包括燃燒室、延伸至燃燒室中的燃氣管道、用于點燃燃氣的點火部以及連通燃燒室、換熱爐下端的煙道，急冷機構包括填料單元，填料單元包括散熱筒以及填充在散熱筒中換熱球，其中散熱筒頂面、底面均為鏤空設置的。

本實用新型的效果：

1、煙道設置在換熱爐下端與燃燒室之間，煙氣具有上升的特性，如此設置下，煙氣很容易就自燃燒室出發經過換熱爐下端從換熱爐上端出去，不會在燃燒室中聚積，從而有效保證高溫煙氣急冷模擬實驗的正常進行。

2、散熱筒、換熱球位于急冷液體以及煙氣行進的路徑上，散熱筒用于容納換熱球，換熱球填充在散熱筒中，換熱球之間形成若干孔隙、流道，不僅能夠將急冷液體、煙氣進行全面的分流、分散，增大急冷液體與煙氣的接觸面積，而且能夠阻擋行進的急冷液體、煙氣，降低急冷液體、煙氣行進速度的同時還增加了急冷液體、煙氣的行進路徑，保證急冷液體、煙氣的熱交換時間，從而大大提升急冷液體、煙氣的熱交換效率。

3、鏤空設置的散熱筒頂面、底面利于急冷液體、煙氣進入并通過，并且將急冷液體、煙氣進行初步分散，增大了兩者大面積接觸的可能。

4、換熱球本身是球形的，球形的物件擁有較大的比表面積，這就利于增大了急冷液體與煙氣的接觸面積，同時球形的物件堆積時流動性好、不會出現滿鋪的情況，從而必然為急冷液體、煙氣的流動、通過流出空間。

進一步，燃燒室與煙道連通的一端呈縮孔狀。根據伯努利原理，縮孔狀的設置不僅能夠為煙道與燃燒室連接處進行過渡，還能夠使得煙道處的壓強小于燃燒室的壓強，煙道處煙氣的流速大于燃燒室中煙氣的流速，從而提高煙氣的流通效率，避免煙氣在燃燒室聚積。

進一步，所述換熱球為耐高溫陶瓷球，所述換熱球的直徑為1.5-2.5cm。耐高溫陶瓷球具有耐高溫高壓，吸水率低，化學性能穩定的特點,能經受酸、堿及其它有機溶劑的腐蝕，并能經受生產過程中出現的溫度變化，該尺寸設定下的換熱球既能有效增加急冷液體與煙氣的接觸面積，又能夠為急冷液體以及煙氣留足流通空間，從多個方面提升熱交換的效率。

進一步，填料單元為三個且沿著換熱爐內壁自上而下依次設置。層層設置的填料單元將急冷液體分散為若干液滴，并且大大降低了急冷液體的下行速度、煙氣的上行速度，并增大了急冷液體與煙氣的接觸面積，從而保證了急冷液體與煙氣的熱交換的效率。

進一步，填料單元還包括若干周向分布在換熱爐內壁的支撐片，其中支撐片一端可拆卸在換熱爐內壁上，支撐片另一端可與散熱筒底面相抵。支撐片的設置利于實現散熱筒的安裝固定。