[發(fā)明專利]模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010956256.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111996025A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周俊波;高林;李軍;高海東;肖勇;王林;王明坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10B53/04
• 分類(lèi)號(hào): C10B53/04;C10B47/02;G01N25/22
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器，屬于熱能動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域；包括螺母、反應(yīng)器上蓋、密封橡膠圈、密封槽、反應(yīng)器底座、外部螺栓、內(nèi)部螺栓、反應(yīng)網(wǎng)、反應(yīng)網(wǎng)夾片、溫度采集線、接線端子、彈簧、反應(yīng)網(wǎng)基座、不銹鋼基座和絕緣基座；本發(fā)明模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器能使煤粉樣品顆粒均勻分散，減小反應(yīng)樣品之間的交互反應(yīng)，還便于直接測(cè)量反應(yīng)樣品區(qū)實(shí)際溫度，實(shí)現(xiàn)按設(shè)定升溫和保溫程序穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤粉熱解燃燒反應(yīng)器，具體涉及一種模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器。屬于熱能動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤粉鍋爐是以煤粉作為燃料的鍋爐設(shè)備。它具有燃燒反應(yīng)完全、煤種適應(yīng)性廣、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。原煤經(jīng)磨煤機(jī)磨制后，變成煤粉顆粒，煤粉顆粒在一次風(fēng)的裹挾吹掃下送入爐膛熱解燃燒，煤粉熱解燃燒的這一化學(xué)過(guò)程是在懸浮狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的。國(guó)內(nèi)大多研究煤粉熱解燃燒反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器包括熱重分析儀、反應(yīng)釜、固定床等都是將煤粉顆粒堆積放置在反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)。堆積反應(yīng)容易導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)樣品溫度不一致，反應(yīng)過(guò)程有先有后。直接堆積在一起的樣品之間也會(huì)產(chǎn)生交叉反應(yīng)，不能真實(shí)模擬煤粉鍋爐中煤粉顆粒熱解燃燒的過(guò)程。

堆積型反應(yīng)器由于樣品反應(yīng)溫度和時(shí)間的不一致、堆積樣品之間的交互反應(yīng)存在，使得依靠這種反應(yīng)器得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)煤粉顆粒懸浮熱解燃燒反應(yīng)往往缺乏可比性。如果能在煤粉熱解燃燒的過(guò)程中將煤粉顆粒分散開(kāi)來(lái)，并且能夠確保反應(yīng)區(qū)溫度分布均勻，則可更準(zhǔn)確模擬煤粉在煤粉鍋爐中熱解燃燒過(guò)程，這對(duì)研究工業(yè)實(shí)際中煤粉熱反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理研究有重要意義。因此有必要開(kāi)發(fā)能將反應(yīng)煤粉顆粒分散開(kāi)來(lái)，能最小化反應(yīng)樣品顆粒交互反應(yīng)并能夠保證反應(yīng)區(qū)溫度均勻的反應(yīng)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有研究煤粉熱解燃燒特性所用實(shí)驗(yàn)臺(tái)架中反應(yīng)樣品顆粒之間交互反應(yīng)大、反應(yīng)區(qū)溫度分布不均的不足，本發(fā)明提供了一種模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器，可以保證反應(yīng)煤粉顆粒均勻分散，反應(yīng)區(qū)溫度分布均勻，并且整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都是可以精確調(diào)節(jié)，滿足以設(shè)定升溫速率快速和慢速升溫需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種模擬鍋爐煤粉懸浮熱解燃燒的反應(yīng)器，包括螺母1、反應(yīng)器上蓋2、密封橡膠圈3、密封槽4、反應(yīng)器底座5、外部螺栓6、內(nèi)部螺栓7、反應(yīng)網(wǎng)8、反應(yīng)網(wǎng)夾片9、溫度采集線10、接線端子11、彈簧12、反應(yīng)網(wǎng)基座13、不銹鋼基座14和絕緣基座15，其中，

所述反應(yīng)網(wǎng)8為兩層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中間平鋪有煤粉顆粒樣品，反應(yīng)網(wǎng)8兩端由所述反應(yīng)網(wǎng)夾片9通過(guò)內(nèi)部螺栓7夾持固定在反應(yīng)網(wǎng)基座13上，

兩個(gè)所述反應(yīng)網(wǎng)基座13下半部分采用楔形結(jié)構(gòu)，嵌入在不銹鋼基座14中，反應(yīng)網(wǎng)基座13能夠沿不銹鋼基座14左右滑動(dòng)，

兩個(gè)所述不銹鋼基座14坐落在中間帶有橫隔板分隔的絕緣基座15的兩個(gè)腔體中，以保證整體固定，

所述絕緣基座15坐落在所述反應(yīng)器底座5中，

所述反應(yīng)網(wǎng)基座13側(cè)邊下部設(shè)置有兩個(gè)盲孔，用于放置所述彈簧12，

所述彈簧12一端與盲孔底部接觸，另一端與所述絕緣基座15的橫隔板的側(cè)邊相接觸，以保持反應(yīng)網(wǎng)基座13與絕緣基座15之間的彈性，

位于絕緣基座15的橫隔板兩側(cè)的反應(yīng)網(wǎng)基座13與絕緣基座15均由彈簧12接觸，保持彈性連接，所述反應(yīng)網(wǎng)8由反應(yīng)網(wǎng)夾片9和內(nèi)部螺栓7固定在反應(yīng)網(wǎng)基座13上，這樣就保證了反應(yīng)網(wǎng)8一直處于彈性伸張狀態(tài)，

所述絕緣基座15的橫隔板實(shí)現(xiàn)夾持反應(yīng)網(wǎng)8兩端的反應(yīng)網(wǎng)基座13之間的絕緣隔離，保證加熱電流從反應(yīng)網(wǎng)8中流過(guò)，

所述反應(yīng)器底座5和所述絕緣基座15底部中間同一位置處開(kāi)有通氣孔，并且通氣孔位于絕緣基座15橫隔板上，通過(guò)通氣孔使得反應(yīng)氣體通入反應(yīng)網(wǎng)中平鋪煤粉顆粒樣品的的反應(yīng)區(qū)中，