[發明專利]模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的裝置

有效

• 申請號: 202010212562.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111426623B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 吳多利;劉蘇;袁子毅;吳凱迪;曹攀;魏新龍;張超
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N25/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開了一種模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的裝置，該裝置中，氧氣瓶和氮氣瓶分別與兩個流量計連接，兩個流量計分別與T形三通的兩個端口連接，T形三通的第三個端口與第一洗氣瓶連接，第一洗氣瓶置于水浴鍋中，第一洗氣瓶還設置第一出氣導管，所述第一出氣導管與石英管第一端連接，石英管第二端通過三通導管與第二洗氣瓶連接，三通導管的第三端與氣體檢測系統連接，第二洗氣瓶還設置第二出氣導管，通過第二出氣導管排出石英管內產生的實驗氣體。該裝置操作簡單，可設定的實驗溫度范圍廣，可精確控制通入混合氣體的流量，可精確控制水蒸氣濕度；其中，氣體檢測系統，可以通過測量生物質高溫腐蝕反應后產生的氣體中目標氣體的濃度從而判定生物質高溫腐蝕的具體進程。

技術領域

本發明涉及材料耐高溫性和耐腐蝕性實驗設備領域，尤其涉及一種模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的實驗裝置。

背景技術

高溫生物質腐蝕是現今生物質發電廠存在的普遍現象，也是影響生物質發電廠鍋爐使用壽命的主要原因。為了提高生物質發電廠鍋爐的使用壽命從而提高發電廠的效益，進行生物質高溫腐蝕環境的腐蝕試驗被廣泛研究。生物質高溫腐蝕的機理多種多樣，所以需要盡可能的進行多次實驗，找到腐蝕的源頭；與此同時，為了找到降低以及預防腐蝕的方法，也需要進行多次實驗。但是，直接在使用生物質燃料的發電廠進行實驗是非常不可行的。

因此，在實驗室設計具有與生物質發電廠具有相同腐蝕環境的實驗設備就顯得非常必要。

發明內容

鑒于上述原因，本發明旨在提供一種簡單、有效的模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的實驗裝置。

本發明的技術方案如下：

一種模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的裝置，氧氣瓶和氮氣瓶分別與兩個流量計連接，兩個流量計分別與T形三通的兩個端口連接，T形三通的第三個端口與第一洗氣瓶連接，第一洗氣瓶置于水浴鍋中，第一洗氣瓶還設置第一出氣導管，所述第一出氣導管與石英管第一端連接，石英管第二端通過三通導管與第二洗氣瓶連接，三通導管的第三端與氣體檢測系統連接，第二洗氣瓶還設置第二出氣導管，通過第二出氣導管排出石英管內產生的實驗氣體。

較佳的，氣體檢測系統包括兩個氣罐、三個流量控制器、測試腔、數據采集器、濕度模擬器和控制器，三通導管第三端與氣體檢測系統的第二氣罐連接，第二氣罐與第三流量控制器的進氣端連接，第一流量控制器的進氣端與第二流量控制器的進氣端連接，第一流量控制器的進氣端、第二流量控制器的進氣端與第一氣罐連接，濕度模擬器的進氣端與第二流量控制器的出氣端連接，濕度模擬器的出氣端、第一流量控制器的出氣端與第三流量控制器的出氣端連接后與測試腔連接，測試腔與數據采集器連接，數據采集器與控制器連接。

具體的，第一氣罐內置空氣。

較佳的，石英管放置在管式爐的凹槽內，通過管式爐向石英管提供實驗環境。

較佳的，第一洗氣瓶內置液體，T形三通的第三個端口與第一洗氣瓶內的液體連接。

較佳的，第二洗氣瓶內置液體，所述導管與第二洗氣瓶內的液體連接。

具體的，所述第一洗氣瓶和第二洗氣瓶中的液體均為去離子水。

與現有技術相比，本發明的優點是：該設備操作簡單，可設定的實驗溫度范圍廣，可精確控制通入混合氣體的流量，可精確控制水蒸氣濕度；其中，設備中的氣體檢測系統，可以通過測量生物質高溫腐蝕反應后產生的氣體中目標氣體的濃度從而判定生物質高溫腐蝕的具體進程。

附圖說明

圖1為本發明所述的模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的裝置整體結構圖。

圖2為本發明所述的氣體檢測系統的結構示意圖。

圖3為本發明所述的模擬生物質高溫腐蝕環境并實時檢測實驗反應氣體的裝置進行實驗的結果顯示圖。