本实用新型专利技术提供了一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置，包括用于供应硫酸气体的第一部分和用于供应二氧化硫气体、二氧化碳气体及氮气的第二部分，所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置还包括用于模拟硫酸露点腐蚀的实验仓，该第一部分和该第二部分均与该实验仓连接。该实验装置采用同时向实验腔内注入H2SO4、H2O、SO2、CO2和N2五种气体，更加接近客观真实情况。同时，通过实验仓外壁进行定温水浴的方式控制实验仓内部的温度，使其整体达到既定的实验温度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置。
技术介绍
锅炉和工业加工炉常以煤、重油或含硫瓦斯为燃料，通常含有2%?3%的硫化物，由于燃烧生成二氧化硫，大约1%?2%的受烟灰和金属氧化物等的催化作用，生成三氧化硫，再与燃烧气体中所含的少量结合生成硫酸，当烟气中生成的硫酸在温度较低处凝聚而引起硫酸露点腐蚀。硫酸露点腐蚀是石油化工等行业最严重的腐蚀问题之一，常减压蒸馏设备、加热器、换热器、预热器、烟道等都有可能因为接触到硫酸而发生严重的腐蚀导致停工，产生巨大的经济损失和人员伤害。由于现实中生成硫酸露点腐蚀的环境与工业过程较为复杂，生成时间也较为漫长，因此往往不能采用原有工艺流程进行实验。而建立一款准确、高效、可靠的模拟装置是评价材料硫酸露点腐蚀的最佳方法。中国专利CN 101876622 A，公开日期2010年11月3日，公开了《一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置及测试方法》，该装置包括加热装置，蒸发瓶，试验腔和回收装置；其中，加热装置包括电加热套；蒸发瓶置于电加热套内，蒸发瓶通过玻璃管与置于导热油箱内的加热管连接，再与试验腔连通；试验腔外壳的内部设有固定装置，固定装置设在所述试验腔内衬上端；试验腔内衬的顶部设有测试孔，试验腔外壳的出风口和连接所述试验腔内衬的排液口通过玻璃管连接至所述回收装置。实验时通过固定装置和密封垫片将样品固定在测试孔上，并通过加热蒸发瓶中的硫酸水溶液产生三氧化硫和水蒸气，制造硫酸了露点腐蚀模拟，并通过冷风持续吹扫实验腔外壳的试样背面降温达让试样表面发生露点腐蚀并进行实验目的。但是该技术至少存在三个严重的问题:其一是该技术未考虑其他气体组分。现实中硫酸露点腐蚀的环境气氛复杂，除了主要导致硫酸生成的三氧化硫，还有大量的二氧化硫、氮气和二氧化碳等等，而这些气体从体积分数来说远较三氧化硫为高，对硫酸露点腐蚀的影响也很大，不应该被忽略掉。其二是该技术采用冷风吹扫的方式降温达到露点腐蚀所需要的温度，这样仅仅能做到降到指定温度以下，实际温度并不可控，缺乏实验中应有的对温度精确控制的严谨性。其三是硫酸露点腐蚀虽然优先发生在初凝部位，但是由于下游各部位的选材不同，在连续降温的过程中腐蚀最严重的位置未必就是初凝点部位的材料，因此应该具有连续降温的装置来对不同温度下不同材料的腐蚀情况进行准确评估。
技术实现思路
为了解决目前硫酸露点腐蚀模拟实验装置气氛单一、压力不可控和温度控制不精确的问题，本技术提供了一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置，该实验装置采用同时向实验腔内注入硫酸、水蒸气、二氧化硫、二氧化碳和氮气五种气体，更加接近客观真实情况。同时，通过实验仓外壁进行定温水浴的方式控制实验仓内部的温度，使其整体达到既定的实验温度。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置，包括用于供应硫酸气体的第一部分和用于供应二氧化硫气体、二氧化碳气体及氮气的第二部分，所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置还包括用于模拟硫酸露点腐蚀的实验仓，该第一部分和该第二部分均与该实验仓连接。所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置还包括用于气体均匀混合的气体混合罐，该第一部分和该第二部分均通过气体混合罐与该实验仓连接。该第一部分包括原料罐和蒸馏装置，原料罐内含有硫酸水溶液，原料罐能够通过输液管线向蒸馏装置的蒸馏瓶中供应该硫酸水溶液，蒸馏装置的蒸馏瓶还连接有用于将该蒸馏瓶内废液排出的排液管线和用于将硫酸气体排出的第一排气管线，该第一排气管线与气体混合罐连接，该第一排气管线上设有原料气泵、原料气体减压阀和原料气体导热油箱，该排液管线上设有原料废液泵，原料废液泵能够在将该蒸馏瓶中的废液排出的同时将原料罐中的硫酸水溶液抽吸至该蒸馏瓶中并使该蒸馏瓶中的硫酸水溶液中的硫酸浓度保持稳定。该第二部分包括二氧化硫气瓶、二氧化碳气瓶及氮气气瓶，该第二部分还包括一级混合气体减压阀和第二排气管线，二氧化硫气瓶、二氧化碳气瓶及氮气气瓶均与一级混合气体减压阀连接，一级混合气体减压阀通过该第二排气管线与气体混合罐连接，该第二排气管线上设有二级气体减压阀和混合气体导热油箱。气体混合罐包括内筒和外筒，该内筒设置在该外筒内，该内筒和该外筒之间形成环形的恒温液腔，该内筒的一端设有与该第一部分和该第二部分连接的气体混合罐进气管，该内筒的另一端设有与该实验仓连接的气体混合罐出气管，该外筒上设有用于向恒温液腔内供水的气体混合罐进水管和用于将恒温液腔内的水排出的气体混合罐出水管。在该内筒中，沿气体混合罐进气管向气体混合罐出气管的方向依次设置四个气体挡板，每个气体挡板上均设置有用于气体通过的多个气孔，沿气体混合罐进气管向气体混合罐出气管的方向该多个气孔在该四个气体挡板的中心与边缘交替分布。沿气体混合罐进气管向气体混合罐出气管的方向，该多个气孔在四个气体挡板上的过流面积逐渐减小且相邻两个所述气体挡板之间的距离逐渐增大。该实验仓包括多个依次连接的实验腔，该实验仓内含有一个用于承装试样的密封空腔，每个所述实验腔的侧壁内均含有独立的用于水浴或油浴的环形恒温腔，相邻的两个所述实验腔之间通过塑料隔热圈密封连接固定。相邻的两个所述实验腔的连接处分别为带有楔形螺纹的内圆锥面和外圆锥面，相邻的两个所述实验腔之间通过圆锥筒形的聚四氟乙烯隔热圈密封连接固定，该聚四氟乙烯隔热圈的内表面和外表面分别设有与所述相邻的两个实验腔相匹配的内螺纹和外螺纹。所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置还包括有用于收集该实验仓和该第一部分排出的实验废物的废液废气收集罐。本技术的有益效果是，该实验装置采用同时向实验腔内注入H2S04、H2O, SO2,0)2和1五种气体，更加接近客观真实情况。同时，通过实验仓外壁进行定温水浴的方式控制实验仓内部的温度，使其整体达到既定的实验温度。【附图说明】下面结合附图对本技术作进一步详细的描述。图1为模拟硫酸露点腐蚀的实验装置的整体示意图。图2为气体混合罐的示意图。图3为图2中沿A-A方向的剖视图。图4为图2中沿B-B方向的剖视图。图5为图2中沿C-C方向的剖视图。图6为图2中沿D-D方向的剖视图。图7为图2中沿E-E方向的剖视图。图8为实验腔的剖视示意图。图9为图8中沿F-F方向的剖视图。图10为图8中沿G-G方向的剖视图。图11为塑料隔热圈的剖视示意图。图12为图11中沿H-H方向的剖视图。其中1.蒸馏装置；2.原料罐；3.原料气泵；4.原料气体减压阀；5.原料气体导热油箱；6.原料废液泵；7.二氧化硫气瓶；8.二氧化碳气瓶；9.氮气气当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟硫酸露点腐蚀的实验装置，其特征在于，所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置包括用于供应硫酸气体的第一部分和用于供应二氧化硫气体、二氧化碳气体及氮气的第二部分，所述模拟硫酸露点腐蚀的实验装置还包括用于模拟硫酸露点腐蚀的实验仓，该第一部分和该第二部分均与该实验仓连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，寿比南，林树青，徐彤，尹立军，王汉奎，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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