[实用新型]一种灰化腐蚀试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，特别涉及一种灰化腐蚀试验装置。

背景技术

目前，超超临界燃煤火力发电机组在我国迅速发展，煤炭在锅炉内燃烧，产生煤灰和腐蚀性气体，两者混和作用于锅炉管外壁，在锅炉管壁上产生灰化腐蚀。灰化腐蚀产生的原因是，煤炭中含有钠、钾和钙的化合物，在燃烧过程中产生煤灰和腐蚀性气体，产生的煤灰中含有Na₂SO₄、K₂SO₄等腐蚀性盐，腐蚀性气体有SO₂、NO等气体。同时，煤炭燃烧会产生的CO等还原性气体。腐蚀性盐和气体以及还原性CO等混和在一起，对锅炉部件中过热器管的外壁造成腐蚀，腐蚀严重时，会减薄过热器管壁，降低钢管的承压强度，存在爆管的危险。因此，研究人员在选择锅炉管材料时，需要考虑抗灰化腐蚀性能。

当前的灰化腐蚀试验设备为密闭容器中静态环境下模拟，无法提供流动的腐蚀性气体环境。不能满足煤灰腐蚀的模拟条件，因此，影响了对锅炉管材料的抗灰化腐蚀性能的研究和评价。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种灰化腐蚀试验装置，该装置能够提供灰化腐蚀的高温和流动腐蚀性气体的环境，试验温度可以精确控制，能够在实验室条件下模拟灰化腐蚀试验过程，实现稳定的连续试验。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种灰化腐蚀试验装置，其特征是：它包括可调节的供气系统A、反应加热装置B、冷却循环水系统C和尾气处理系统D，其中，

所述供气系统A包括两个支路，可提供两路气体，一路为反应气体，另一路为空气，该供气系统A与反应加热装置B连通；

反应加热装置B包括可调节的加热炉2，该加热炉2带有腔体3和试样台4，该反应加热装置与尾气处理系统连通；

尾气处理系统D包括内置碱性液体的反应釜5；

冷却循环水系统C包括冷却循环水机6，所述腔体3的两端与冷却循环水机6相接，同时反应釜5的壳体与冷却循环水机6相接。

所述加热炉2为管式加热炉，所述腔体3为带法兰的石英管腔体。

所述试样台4为推拉式试样台。

所述供气系统还包括阀门和流量控制计1。

所述加热炉2还包括多个控温热电偶。

所述加热炉2为电阻式加热炉、燃气加热炉中的一种。

所述反应釜5设置有监测釜内碱性液体的容量和/或PH值的部件。

所述冷却循环水系统C设置有监测冷却水容量和/或高度的部件。

本实用新型的有益效果是：该装置能够模拟燃煤火力发电锅炉内煤灰对金属部件的灰化腐蚀试验，尤其是能够在实验室条件下安全的模拟灰化腐蚀的条件，对评价和研发应用到锅炉内材料的耐灰化腐蚀性能进行模拟试验，为评价和研发耐灰化腐蚀材料提供测试手段。

附图说明

图1本实用新型的灰化腐蚀试验装置设计示意图。

附图标记

A  供气系统

B  反应加热装置

C  冷却循环水系统

D  尾气处理系统

1  阀门和流量控制计

2  加热炉

3  腔体

4  试样台

5  反应釜

6  冷却循环水机

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型的灰化腐蚀试验装置包括供气系统、反应加热装置、冷却循环水系统和尾气处理系统。供气系统为试验提供混和气体，既提供、模拟流动的腐蚀性气体环境，也参与煤灰与测试材料的反应。由供气系统至反应加热装置，该装置由反应室腔体、试验料送料机构和加热控温炉三部分组成。反应加热装置连通尾气处理系统，反应过程中的尾气经过尾气处理系统，该系统为盛装碱性液体，吸收反应尾气的反应釜装置。整个过程中，反应室腔体的密封法兰、反应釜壳体和密封部件等位置均由冷却循环水系统冷却。

如图1所示，是本实用新型的灰化腐蚀试验装置设计示意图。

图中A为供气系统，提供两路气体，一路为SO₂、CO等参与反应的混和气体，一路为空气，气体通过阀门和流量控制计1，进入反应加热装置B。