[实用新型]一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤粉试验装置，特别涉及一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置。

背景技术

煤粉的燃烧情况以及生料对煤粉燃烧的催化作用是现在水泥工业烧成系统特别是分解炉开发和设计的重要依据。在水泥工业分解炉中，煤粉和高浓度的生料混合悬浮在气流中，燃料迅速燃烧放热，碳酸盐迅速吸热分解。悬浮态气固反应试验台，不仅能把物料加热到所需的高温，而且能保持物料在反应区域稳定地悬浮，比较真实的模拟工业反应状况，并能在线实时检测，所得结果对于评价、改造现有分解炉，设计、制造新型分解炉以及对分解炉的操作，有重要的指导意义。采用悬浮态试验能否取得理想的效果在很大程度上取决于悬浮态炉的炉型设计，这种试验炉要能使煤粉不会直接冲下，还要使煤粉在悬浮过程中分散良好。

典型的悬浮态试验装置的结构如图1所示。为使试样产生悬浮需要一定的风量，但由于物料是一个整个流股而不是以粉末的状态从进样管瞬间加入，因此仍然有大量的物料直接漏到悬浮区以下。为消除漏料现象，操作中进风管的实际风量要远远大于粉尘悬浮所需的风量，由此导致有一部分物料直接吹出反应管。

目前为避免试验中的漏料和料被吹出的情况，有的试验装置增设了过滤层以防止物料被裹挟带出，试验效果较好，但是过滤层更换非常不便利(图2)。有的试验装置在倒锥形筒中增设了一个小球(图3)，可以实现在比较小的风量情况下防止漏料的产生，但是实际应用中，物料在冲到小球表面后，可能形成一定程度的堆积，这样就可能使一部分物料在一定的时间内不是处在悬浮状态，对实验的结果造成影响。还有的试验装置采用了收尘装置(图4)，不但设计制造比较困难，而且物料发生反应的空间，也有可能从悬浮态区域延伸到收尘管道内，给实验数据的采集和分析也带来了困难。

实际上，煤粉经过进料管后的运动状态是决定悬浮态的主要因素，如果能使煤粉以发散的、较低的速度进入炉中，将有利于悬浮态的形成。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种构造简单，性能可靠，实验重复性好，有利于悬浮态形成的用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，由圆柱体型筒向下连接倒锥形筒，在倒锥形筒缩口处与气体管道连接组成。其特点是在圆柱体型筒上端气体出口处设置倒Y型加料管。

本实用新型还可以采用如下技术措施来实现：

上述一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，其特点是所述倒Y型加料管深入到圆柱体型筒的中部。

上述一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，其特点是所述倒Y型加料管是石英的。

本实用新型具有的优点和积极效果是：一、采用倒Y型加料管并深入到圆柱体型筒的中部，可从三个方面更加有利于煤粉悬浮态的形成：1.可迫使煤粉在下落过程中改变方向，从垂直下落变成倾斜洒落，因此速率下降；2.使煤粉从两个方向洒落，每一个出口的煤粉量只相当于原来一个加料口时的一半，因而分散了煤粉；3.倒Y型加料管的出口离圆柱体型筒壁较近，从倒Y型加料管出口冲出的煤粉，会迅速冲到圆柱体型筒壁上，这样就增强了分散的效果。二、倒Y型加料管由石英制成，当有煤粉停留在加料管中没有下落，可以比较方便判断、观察、清理遗留的煤粉。

附图说明

图1为现有的一种用于研究煤粉在悬浮态下燃烧特性的试验装置图；

图2为现有的一种用于研究煤粉在悬浮态下燃烧特性的试验装置图；

图3为现有的一种用于研究煤粉在悬浮态下燃烧特性的试验装置图；

图4为现有的一种用于研究煤粉在悬浮态下燃烧特性的试验装置图；

图5为本实用新型的结构图；

图6为图5的B-B剖面图。

图中的标号分别为：1是倒Y型加料管，2是圆柱体型筒，3是倒锥形筒，4是气体管道。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图5及图6，一种用于研究煤粉在悬浮态下的燃烧特性的试验装置，由圆柱体型筒向下连接倒锥形筒，在倒锥形筒缩口处与气体管道连接组成，在圆柱体型筒上端气体出口处设置倒Y型加料管。倒Y型加料管深入到圆柱体型筒的中部。倒Y型加料管是石英的。

本实用新型的工作原理是：经加热达到试验所需温度的气体，从气体管道经倒锥形筒进入圆柱体型筒，反应后的气体从圆柱体型筒的顶部流出。圆柱体型筒中的气体温度可控制在100-1100℃。煤粉经倒Y型的加料管进入圆柱体型筒，由于倒Y型的加料管的分料作用，煤粉分成两个流股进入筒中。同时，煤粉在下落过程中，改变了方向，从垂直下落变成倾斜洒落，因此速率下降，停留时间延长。另外，煤粉在出口喷出后，触碰到圆柱体型筒壁，向四周分散。因此，这些效果都有利于延长煤粉在装置内的停留时间，有助于悬浮态的形成。此外，倒Y型的加料管由石英制成，可以方便的判断、观察、清理煤粉的残留。