[發明專利]試驗用滴管爐及其自冷卻密封裝置

在審

• 申請號: 201910179365.8
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109812579A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 嚴大煒;顧明言;陳光;汪嘉倫;王東方;陳金超;朱良濤;王孝紅
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: F16J15/06
• 分類號: F16J15/06;F27B17/02;F27D9/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜;金貝貝

本發明公開了一種試驗用滴管爐及其自冷卻密封裝置，涉及試驗用滴管爐領域。本發明的試驗用滴管爐，包括：反應管、下料管、至少一個二次進風管、取樣管以及自冷卻密封裝置，該自冷卻密封裝置包括由熱管冷凝段、熱管蒸發段一和熱管蒸發段二組成的分離式熱管。本發明的目的在于克服現有試驗用滴管爐上密封墊圈處的冷卻裝置運行、維護成本較高的不足，提供了一種試驗用滴管爐及其自冷卻密封裝置，相對于傳統的自來水循環冷卻方式運行、維護成本更低。

技術領域

本發明涉及試驗用滴管爐領域，更具體地說，涉及一種試驗用滴管爐及其自冷卻密封裝置。

背景技術

煤炭作為我國主要的一次能源，其中燃煤發電占總發電量的80％，雖然隨著新能源發電，如風力發電、太陽能發電等越來越多的使用，燃煤發電比例有所下降，但燃煤仍然占據總發電量的大部分，所以我們仍需重視燃煤發電以及燃煤發電帶來的一系列污染物排放問題。根據《火電廠大氣污染排放標準》(GB13223-2011)，要求NO_x、SO₂和煙塵排放限值分別為50mg/m³、35mg/m³、10mg/m³，超低排放政策在中國全面實施。相關報告顯示，我國目前在能源領域產生的NO_x污染物排放量居世界第一位，由此帶來的環境污染問題相當嚴峻。因此深入研究煤炭燃燒過程中有害物質的生成特性和遷移機理，能夠為實際工業中煤炭的清潔高效利用提供重要的理論基礎。

一維滴管爐實驗裝置的設計，為實驗室研究煤粉和生物質等燃料的燃燒特性提供了很好的實驗平臺，然而現有的一維滴管爐反應管和上下圓盤之間都是采用密封墊圈密封，現在大都使用耐高溫柔性石墨夾金屬材質的密封墊圈，雖然墊圈密封效果很好，但耐高溫性能比較差，臨界工作溫度不超過800℃，同時由于滴管爐在高溫環境下工作，反應管溫度需達到1600℃，需要給墊圈降溫，以保證實驗的安全性能和實驗結果的真實性和精確性。但現有技術中基本是采用自來水循環冷卻的方式冷卻密封墊圈，冷卻效果較差，冷卻時間較長，水資源大量浪費，運行、維護成本較高。

關于密封墊圈處的降溫保護裝置，現有技術中已有相關技術方案公開，例如專利公開號：CN101994075A，公開日：2011年03月30日，發明創造名稱為：橡膠密封墊片氣體降溫保護裝置，該申請案公開了一種橡膠密封墊片氣體降溫保護裝置，在爐體頂部的上方設置大型蓋板，爐體頂部設有一凹槽形的密封腔體，在密封腔體內放置橡膠密封墊片，在密封腔體的腔壁外層設置氣體流道以降低密封腔體溫度，在氣體流道上設有氣流通孔；大型蓋板上設有一向下突出的爐蓋凸緣，該爐蓋凸緣為中空型以形成氣流腔體，在大型蓋板上設有與氣流腔體貫通的氣流通孔。該申請案依托半發泡硅橡膠密封墊，在密封墊片外周設置氣體流道，通過氣體流動來降低與密封墊直接接觸的腔體溫度，使密封墊在適宜的溫度范圍內工作，有效地防止了橡膠密封墊片易過熱老化的現象，達到比較理想的使用效果。但是，該申請案的不足之處在于：為了維持密封墊在適宜的溫度范圍內工作，氣體流道內始終需要通入氣流，運行、維護成本較高。

綜上所述，如何克服現有試驗用滴管爐上密封墊圈處的冷卻裝置運行、維護成本較高的不足，是現有技術中亟需解決的技術難題。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有試驗用滴管爐上密封墊圈處的冷卻裝置運行、維護成本較高的不足，提供了一種試驗用滴管爐及其自冷卻密封裝置，相對于傳統的自來水循環冷卻方式運行、維護成本更低。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的試驗用滴管爐，包括：