[发明专利]强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N₂进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。本发明可以用于强还原性气氛结渣特性的测量。

技术领域

本发明涉及结渣特性测量技术领域，尤其涉及强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法。

背景技术

在干法排渣气化过程中，为了最大可能提高碳转化率，势必要适当提高操作温度(但低于液态排渣温度)，容易引发结渣问题，结渣轻则影响气化效率，严重时导致气化炉渣口阻塞而停产。因此，干法排渣气化结渣特性的研究具有非常重要的理论和实践意义。结渣特性是煤气化企业正常、高效、经济生产的重要指标，而以往的研究中，一般采用JX-1型结渣性测定仪，测定的是氧化气氛下煤燃烧的结渣特性，实验条件不能准确测量反应气化条件下(还原性气氛)结渣特性的大小。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法，可以用于强还原性气氛结渣特性的测量，且测量的准确度高。

本发明提出的强还原气氛结渣特性测量装置，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N₂进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。

优选地，所述加热棒为1800型硅钼棒。

本发明提出的上述强还原气氛结渣特性测量装置的测试方法，方法步骤如下：

S1：在烧渣用灰皿中放入灰样，然后再将灰皿放置在刚玉舟上；

S2：打开炉子左端视镜，将刚玉舟水平推入炉管，然后拧紧视镜，确保气密性；

S3：通过温控器设置升温程序；

S4：通过控制强还原气体进气管和N₂进气管的流量来调节还原性气体进入炉管内的流量；

S5：当炉管内温度达到所需的温度点时，关闭强还原气体进气管的阀门，并增大N2进气管的流量至炉管内的强还原气体被吹走，然后迅速取出刚玉管，并放入干燥器中冷却，密封保存；

S6：渣样取出后，以N₂为保护气，保持N₂的流量在40-60mL/min，以免炉子刚玉管在降温过程中断裂，在炉温降低到600℃以后，关闭N₂，等炉温降到室温关闭电源。

优选地，所述S4中强还原气体为CO和/或H₂。

优选地，所述S4中强还原气体为CO和H₂按2-4:1的比例混合。

优选地，所述S3中升温的程序为：当温度低于900℃时，升温速率为12-18℃/min，当温度为900-1400℃时，升温速率为4-6℃/min，并以1400℃为加热终点。