[实用新型]一种气氛可调节的煤灰熔融特性测试系统

说明书

本实用新型公开了一种气氛可调节的煤灰熔融特性测试系统。本实用新型包括气瓶组、质量流量控制器和加热测试装置；气瓶组由4个气瓶组成，分别为N₂、O₂、CO₂和CO气瓶，质量流量控制器包括N₂、O₂、CO₂和CO四组气体通道；所述N₂、O₂、CO₂和CO气瓶分别流出的N₂、O₂、CO₂和CO气体通过质量流量控制器的相应气体通道调节各自流量，混合后通入加热测试装置。本实用新型可调节煤灰熔融特性测试系统的气氛，从而得到不同气氛下的煤灰熔融特性结果，使煤灰熔融特性测试与锅炉实际燃烧状态更为符合，指导煤种选择和锅炉运行。

技术领域

本实用新型涉及煤质分析测试领域，具体地说是一种气氛可调节的煤灰熔融特性测试系统。

背景技术

随着我国新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的颁布及实施，以及国家能源局在《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》中有关“超低排放”的明确要求，针对大气污染物中的氮氧化物，燃煤电厂需要全面开展燃煤机组低NO_x排放改造。燃煤锅炉通过低氮燃烧改造降低原烟气的NO_x含量是超低排放改造的必要工作。燃煤机组低氮改造的通常方法为在燃烧器上方区域配置燃烬风，这种燃烧方式会造成主燃烧器喷口缺氧燃烧，炉膛内燃烧器区域还原性气氛很强。

在不同燃烧气氛条件下，受灰成分中氧化铁和碱金属氧化物等的比例影响，煤灰的熔融特性有很大的差异。还原性气氛的增强会降低煤的灰熔点，使炉膛水冷壁容易发生结焦，影响锅炉正常运行。

燃煤锅炉低氮燃烧改造后，锅炉的燃烧区域的实际气氛与改造前有了较大差异，水冷壁贴壁处的CO浓度可能增加数倍，还原性气氛大大增强；在燃用与改造前相同煤种时，可能导致水冷壁结焦明显增加。目前常规的煤灰熔融特性测试装置和方法在固定气氛下完成，煤灰熔点的测试并未考虑气氛变化造成的影响，导致化验测试得到的煤灰熔融特性结果难以反应实际锅炉燃烧状态。用该测试结果指导煤种的选取和锅炉运行可能会造成结焦加剧等危害，不利于锅炉的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题而提供一种气氛可调节的煤灰熔融特性测试系统，根据需要调整测试装置内不同气体组分的比例，使煤灰熔融特性测试时的气氛与实际燃烧状态接近。

为此，本实用新型采用的技术方案如下：一种气氛可调节的煤灰熔融特性测试系统，包括气瓶组、质量流量控制器和加热测试装置；气瓶组由4个气瓶组成，分别为N₂、O₂、CO₂和CO气瓶，质量流量控制器包括N₂、O₂、CO₂和CO四组气体通道；

所述N₂、O₂、CO₂和CO气瓶分别流出的N₂、O₂、CO₂和CO气体通过质量流量控制器的相应气体通道调节各自流量，混合后通入加热测试装置。

作为上述技术方案的补充，所述的加热测试装置包括高温炉、热电偶和灰锥托板，所述的热电偶插入高温炉内，所述的灰锥托板位于高温炉内。

作为上述技术方案的补充，所述的加热测试装置还包括观察孔，所述的观察孔安装在高温炉的炉体上。在试验过程中，观察孔用于观察样品形态变化。

作为上述技术方案的补充，高温炉的气体出口管路上接有烟气分析仪，同步监测高温炉内的气氛变化。

作为上述技术方案的补充，质量流量控制器的气体通道设有流量调节旋钮，用于准确控制流量。