一种物料超高速升温系统技术方案

技术编号:16180532 阅读:38 留言:0更新日期:2017-09-12 08:12
本发明专利技术公开了一种物料超高速升温系统,其包括反应装置、进气装置、给粉装置和烟气分析装置,反应装置与高温等离子发生器密封连接,进气装置向高温等离子发生器中输送气体,高温等离子发生器产生的高温等离子体从反应装置底部送入反应器内,物料颗粒通过不锈钢钢管由载气径向注入,并且用高速摄像机和CCD相机记录物料燃烧过程,用热电偶表征反应器内温度,烟气分析装置用于收集并检测燃烧后的物料和气相部分。本发明专利技术用等离子体作为高温热源,能够满足物料超高速加热升温,达到煤炭、电力、化工和冶金等行业的快速升温要求,同时满足科学研究过程中的快速升温要求,具有结构简单、易于操作等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种物料超高速升温系统
本专利技术属于能源、农业、化工、钢铁冶金、航空航天、环保、实验科学研究等行业的物料快速加热升温装置领域,更具体地,涉及一种物料超高速升温系统。
技术介绍
常用的固体燃料主要包括生物质、煤粉和固体废弃物,固体的燃烧尤其是煤粉的燃烧作为能源利用的最常用方式,受到了人们的广泛关注。煤粉在锅炉中的实际燃烧过程主要传热方式为辐射和对流换热,其升温速率达到10000K/S,通过实验装置模拟煤粉燃烧,以研究煤粉的燃烧特性,对揭示火焰的燃烧反应和污染物生成机理具有重要的指导作用,能够为提出新型燃烧技术提供理论基础。现有技术中关于固体燃料的实验燃烧装置给出了如下一些方案:专利CN101038276B公开了一种煤粉燃烧性能检测方法及其装置,其采用恒定升温方式,将煤粉固定在炉膛内,通过CO2出现和消失判断燃烧起始温度和燃烧终了温度,用CO2含量的变化判断煤粉燃尽时间,实现了煤粉的起燃点和燃烧过程的测定。然而该装置模拟的加热速率过低与实际的锅炉升温速率10000K/S不符,所用的炉膛温度300-1200℃也较实际的炉膛温度2000K低;另一方面采用CO2气体作为燃烧指标也不准确。专利本文档来自技高网...
一种物料超高速升温系统

【技术保护点】
一种物料超高速升温系统,其特征在于,所述系统包括反应装置(C)、进气装置(A)、给粉装置(B)和烟气分析装置(D),其中:所述反应装置(C)包括反应器(13)、热电偶(14)、摄像单元、等离子发生器(5)和整流器(6),所述反应器(13)装入保温炉内,其侧面设有观察窗口(9),所述保温炉由内至外依次包括加热元件(12)、固定式保温层(11)和可拆卸式保温层(10);所述热电偶(14)从反应器(13)的顶端插入;所述摄像单元设于所述观察窗口(9)处以及反应器(13)的顶部;所述等离子发生器(5)与反应器(13)密封连接,所述整流器(6)嵌入反应器(13)内;所述进气装置(A)包括混气单元(1)和...

【技术特征摘要】
1.一种物料超高速升温系统,其特征在于,所述系统包括反应装置(C)、进气装置(A)、给粉装置(B)和烟气分析装置(D),其中:所述反应装置(C)包括反应器(13)、热电偶(14)、摄像单元、等离子发生器(5)和整流器(6),所述反应器(13)装入保温炉内,其侧面设有观察窗口(9),所述保温炉由内至外依次包括加热元件(12)、固定式保温层(11)和可拆卸式保温层(10);所述热电偶(14)从反应器(13)的顶端插入;所述摄像单元设于所述观察窗口(9)处以及反应器(13)的顶部;所述等离子发生器(5)与反应器(13)密封连接,所述整流器(6)嵌入反应器(13)内;所述进气装置(A)包括混气单元(1)和多个供气单元(3),每个供气单元(3)向所述混气单元(1)供给一种气体,并通过流量计(2)调节气体流量;所述混气单元(1)对多种气体进行混合以形成混合气体,其内设有对混合气体进行加热的电加热元件,其通过加有电加热伴热带(26)的管道与所述等离子发生器(5)相连;所述给粉装置(B)包括漏斗(15)、给粉器(16)和不锈钢钢管(7),所述给粉器(16)向漏斗(15)中供给物料,物料在载气携带下输送至不锈钢钢管(7)中,所述不锈钢钢管(7)与反应器(13)密封连接;所述烟气分析装置(D)与所述反应器(13)的顶部相连,其用于收集并分析燃烧后的物料和烟气组分。2.如权利要求1所述的物料超高速升温系统,其特征在于,所述摄像单元包括高速摄像机(25)和CCD相机(18),其中所述高速摄像机(25)设于观察窗口(9)处,所述CCD相机(18)设于反应器(13)的顶部,以实现物料点火阶段及燃尽阶段的观察。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:向军唐浩周敬苏胜胡松汪一刘威陈元静江龙徐俊
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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