[实用新型]一种黄磷尾气高温腐蚀模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温腐蚀试验装置，尤其是一种黄磷尾气高温腐蚀模拟试验装置。

背景技术

目前，黄磷行业生产过程中产生的黄磷尾气的资源化利用重点和难点。20世纪90年代以来，国内有些企业或科研单位对利用黄磷尾气作为锅炉燃料进行过一些尝试。主要是将黄磷尾气用作为中低压锅炉的燃料，如用于干燥原料、生产热水蒸汽等，但对黄磷尾气燃烧特性及高温下尾气的腐蚀机理研究不多。在实际利用过程中，黄磷尾气含腐蚀性杂质且成份的复杂，含CO 85～92％，CO₂ 2～4％，其中具腐蚀性及有害成分磷500～800mg/Nm³，硫～300mg/Nm³，砷1～2mg/Nm³，氟～500mg/Nm³，对燃气锅炉设备的高温腐蚀严重。因此，目前我国黄磷尾气由于其高温腐蚀性严重，一直没能有效资源化利用，黄磷尾气作为燃气利用一直是黄磷企业长期研究并急需解决的问题。

实验室模拟试验室研究黄磷尾气高温腐蚀的原理、解决黄磷尾气对锅炉材料高温腐蚀危害的重要方法。因为黄磷尾气腐蚀成分的复杂和多变，要求所用试验设备不仅能满足维持较高的试验温度，而且要能满足智能化控制，提供不同的温度和腐蚀介质浓度梯度，并且最关键的是设备要具备良好的耐腐蚀性和工作稳定性。公知的高温试验装置一般不能满足耐腐蚀性、多种腐蚀介质协同作用的特点。满足前者条件的设备，制造工艺复杂、成本高等未克服的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种耐腐蚀性好，制造工艺简单、成本低、适用于多组分腐蚀介质协同作用的黄磷尾气高温腐蚀模拟试验装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：黄磷尾气高温腐蚀模拟试验装置主要是由加热部分非金属加热元件硅碳棒及可控硅智能温控部分组成的箱式高温试验装置。具体由介质输送装置、加热保温装置、测量控制装置和尾气处理装置顺序连接而成。

所述介质输送装置由三个滴液瓶(或气瓶，视试验要求腐蚀介质而定)、流量控制器、陶瓷保护管及输送管道组成。腐蚀介质进入流量控制器，设定试验要求的流量参数，通过输送管道进入固定在高温腐蚀试验装置上的陶瓷保护管，进入工作区域即高温腐蚀试验装置工作炉膛。

所述加热保温装置由非金属加热元件硅碳棒、莫来石耐火材料炉膛、保温材料硅酸铝纤维及喷涂防锈金属外壳组成。均匀布置硅碳棒，串联各硅碳棒，与可控硅自动温控仪连接；一次成型莫来石耐火材料炉膛，保证密封效果；轻质的硅酸铝纤维保温材料填充于炉膛外壁与金属外壳之间，加大硅酸铝保温层厚度，保证良好的保温效果。使炉膛最高温度可达1100℃。

所述测量控制装置可控硅自动温控仪和高温铂-铑-铂热电偶连接组成。所述可控硅自动温控仪有测量部分、指示部分和控制部分构成。高温铂-铑-铂热电偶测温端加金属基耐酸耐高温复合材料保护套，冷端通过引出补偿导线与可控硅自动温控仪连接。测得的试验装置炉膛内温度信号(毫伏值)传输到温度指示调节部分，数字显示反映出试验装置炉膛温度，当显示温度达到设定保温温度值时，温度指示调节部分中间继电器释放。在中间继电器的作用下，控制接触器的连通和断开，达到对装置的供电与断电，使试验装置能保持在恒温工作状态。为保证试验安全，试验装置外壳及可控硅自动温控仪外壳分别接地保护。

所述尾气处理装置三个气体吸收瓶和导管组成，采用多重碱溶液吸收，避免排放污染。

本实用新型的有益效果是：

1.本试验装置耐腐蚀性能优良，稳定性好。采用了硅碳棒加热元件，能耐急冷急热，不易变形，有良好的化学稳定性，抗酸能力极强，与强酸不反应；工作炉膛除硅碳棒与耐高温材料无其他已被酸腐蚀的部件。

2.本试验装置结构简、单制造成本低。设计结构简单，制造工艺可行，并且采用常规材料与配件设备。

3.设有尾气处理装置，实验过程中无污染产生。

4.本试验装置应用广泛。优良的耐蚀性使本装置可应用于多种复杂腐蚀条件，可应用黄磷尾气以外的工业尾气资源化利用研究，比如高炉煤气等等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的耐酸高温加热保温装置和剖面构造示意图；

图2是图1的A向视图(含测量控制装置)；

图3是本实用新型的试验装置工作流程图。