一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，包括进气系统、给料系统、流化床反应器、分离系统及检测系统；进气系统包括第一氮气气瓶、二氧化碳气瓶、氧气气瓶、水罐、计量泵、第一预热器、第二预热器和混合器；给料系统包括依次连接的第二氮气气瓶、料斗和螺旋输送机；流化床反应器包括反应炉、加热炉、布风板；所述反应炉分别与所述加热炉和所述布风板相连接；分离系统包括依次连接的旋风分离器、冷却器、集油罐和精密过滤器；检测系统包括气相色谱仪和便携式气体检测仪；其能够模拟工厂的实际运行工况，并以此作为热载体及流化介质，使煤粉在350℃下进行干燥，产生的逸出气经分离、冷却、过滤后，通过检测仪进行组分分析。

【技术实现步骤摘要】
一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置
本技术涉及粉煤气化
，具体涉及一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置。
技术介绍
粉煤加压气化是煤炭清洁高效利用的先进技术之一，磨煤及干燥系统是气化工艺不可或缺的部分，为了实现煤粉的连续密相输送，一般要求干燥后煤粉含水≤5％。目前的煤干燥技术包括：蒸汽管回转干燥、滚筒式干燥、管式干燥、气流干燥、振动混流干燥等，粉煤加压气化一般采用气流干燥，即利用热风炉产生的高温惰性气体对煤粉加热，并使煤粉处于悬浮状态，通过惰性气体稀相输送至袋式过滤器完成气固分离，煤粉进入下游工段，惰性气体大部分循环利用，小部分排放至大气。现有的煤粉干燥过程检测装置多用于高温环境下煤粉的热解反应，其无法实现对煤粉在低温条件下的干燥反应的检测，无法模拟工厂气化装置磨煤及干燥系统，无法研究煤粉在干燥过程挥发物的释放规律的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，用以解决现有技术无法实现对煤粉在低温条件下的干燥反应的检测，无法模拟工厂气化装置磨煤及干燥系统，无法研究煤粉在干燥过程挥发物的释放规律的问题。为实现上述目的，本技术提供一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，所述在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置包括进气系统、给料系统、流化床反应器、分离系统及检测系统；所述进气系统包括第一氮气气瓶、二氧化碳气瓶、氧气气瓶、水罐、计量泵、第一预热器、第二预热器和混合器；所述第一氮气气瓶、所述二氧化碳气瓶和所述氧气气瓶分别依次通过减压阀、调节阀、流量计和止回阀与所述第二预热器相连接；所述第二预热器与所述混合器相连接；所述水罐、所述计量泵和所述第一预热器依次连接；所述第一预热器依次通过调节阀、流量计和止回阀与所述混合器相连接；所述给料系统包括依次连接的第二氮气气瓶、料斗和螺旋输送机；其中所述第二氮气气瓶依次通过减压阀、调节阀、流量计和止回阀与所述料斗相连接；所述流化床反应器包括反应炉、加热炉、布风板；所述反应炉分别与所述加热炉和所述布风板相连接；所述分离系统包括依次连接的旋风分离器、冷却器、集油罐和精密过滤器；所述检测系统包括气相色谱仪和便携式气体检测仪；所述反应炉与所述螺旋输送机相连接；所述布风板与所述混合器相连，所述反应炉的逸出气口依次与所述旋风分离器、所述冷却器、所述集油罐、所述精密过滤器、所述气相色谱仪及所述便携式气体检测仪相连；所述反应炉和所述旋风分离器均设置有煤粉出口和煤粉出口，所述集油罐、所述精密过滤器均设置有排液口和排液口，所述的精密过滤器分别与气相色谱仪、便携式气体检测仪相连接，构成气相色谱仪与便携式气体检测仪的并联结构。可选地，混合器和反应炉之间依次通过氧分析仪、流量计和调节阀相连接。可选地，反应炉上设置有阀门。可选地，旋风分离器上设置有阀门。可选地，集油罐上设置有阀门。可选地，精密过滤器上设置有阀门。可选地，精密过滤器与气相色谱仪依次通过三通阀和阀门相连接。可选地，精密过滤器与便携式气体检测仪依次通过三通阀和阀门相连接。可选地，气相色谱仪中色谱柱由填充柱和填充柱串联，再与一个毛细管柱并联。可选地，气相色谱仪中检测器采用热导检测器和氢火焰离子化检测器的配置结构。本技术方法具有如下优点：本技术的在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，能够解决现有技术无法实现对煤粉在低温条件下的干燥反应的检测，无法模拟工厂气化装置磨煤及干燥系统，无法研究煤粉在干燥过程挥发物的释放规律的问题；其通过自动调节氮气、二氧化碳、水蒸气、氧气等气体组成来模拟工厂的实际运行工况，并以此作为热载体及流化介质，使煤粉在350℃下进行干燥，产生的逸出气经分离、冷却、过滤后，通过检测仪进行组分分析；其具有如下优点：(1)流化床反应器的加热炉温度由温度控制仪控制，温度调节范围宽；(2)可以模拟工厂实际运行工况，且工况调节灵活；(3)逸出气组分可实现在线连续检测。附图说明图1是本技术的在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置的结构示意图。图中，1为第一氮气气瓶，2为二氧化碳气瓶，3为氧气气瓶，4为水罐，5为计量泵，6为第一预热器，7为第二预热器，8为混合器，9为第二氮气气瓶，10为料斗，11为螺旋输送机，12为反应炉，13为加热炉，14为布风板，15为旋风分离器，16为冷却器，17为集油罐，18为精密过滤器，19为气相色谱仪，20为便携式气体检测仪。A为减压阀，B为调节阀，C为流量计，D为止回阀，E为氧分析仪，F为流量计，G为调节阀，H为三通阀，I、J、K、L、M、N为阀门，O、P为填充柱，Q为毛细管柱，TCD为热导检测器，FID为氢火焰离子化检测器。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，参见图1，所述在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置包括进气系统、给料系统、流化床反应器、分离系统及检测系统；所述进气系统包括第一氮气气瓶1、二氧化碳气瓶2、氧气气瓶3、水罐4、计量泵5、第一预热器6、第二预热器7和混合器8；所述第一氮气气瓶1、所述二氧化碳气瓶2和所述氧气气瓶3分别依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述第二预热器7相连接；所述第二预热器7与所述混合器8相连接；所述水罐4、所述计量泵5和所述第一预热器6依次连接；所述第一预热器6依次通过调节阀B、流量计C和止回阀D与所述混合器8相连接；所述给料系统包括依次连接的第二氮气气瓶9、料斗10和螺旋输送机11；其中所述第二氮气气瓶9依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述料斗10相连接；所述流化床反应器包括反应炉12、加热炉13、布风板14；所述反应炉12分别与所述加热炉13和所述布风板14相连接；所述分离系统包括依次连接的旋风分离器15、冷却器16、集油罐17和精密过滤器18；所述检测系统包括气相色谱仪19和便携式气体检测仪20；所述反应炉12与所述螺旋输送机11相连接；所述布风板14与所述混合器8相连，所述反应炉12的逸出气口依次与所述旋风分离器15、所述冷却器16、所述集油罐17、所述精密过滤器18、所述气相色谱仪19及所述便携式气体检测仪20相连；所述反应炉12和所述旋风分离器15均设置有煤粉出口K和煤粉出口L，所述集油罐17、所述精密过滤器18均设置有排液口M和排液口N，所述的精密过滤器18分别与气相色谱仪19、便携式气体检测仪20相连接，构成气相色谱仪19与便携式气体检测仪20的并联结构。可见，本实施例的在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，气相色谱仪19中色谱柱由两个填充柱O、P(5A分子筛+GDX-102)串联，再与一个毛细管柱Q(SE-30)并联，检测器采用热导检测器TCD+氢火焰离子化检测器FID配置。其实施过程如下：原料煤经球磨机研磨、激光粒度分布仪测试后，将粒度为5～90μm的煤粉加入料斗10，料斗10中的煤粉在重力作用下落入螺旋输送机11，送至反应炉12内，从而保证连续稳定加料，为了防止逸出气倒流进料斗10造成煤粉外扑，气瓶9的小流量氮气起加压、密封、输送的作用；第一氮气气瓶1、二氧化碳气瓶2和氧气气瓶3中的氮气、二氧化碳、氧气通过预热炉7加热至350℃，进入混合器8，水罐4内的水经计量泵5送入预热炉6加热成水蒸气，与氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，所述在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置包括进气系统、给料系统、流化床反应器、分离系统及检测系统；其特征在于，所述进气系统包括第一氮气气瓶(1)、二氧化碳气瓶(2)、氧气气瓶(3)、水罐(4)、计量泵(5)、第一预热器(6)、第二预热器(7)和混合器(8)；所述第一氮气气瓶(1)、所述二氧化碳气瓶(2)和所述氧气气瓶(3)分别依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述第二预热器(7)相连接；所述第二预热器(7)与所述混合器(8)相连接；所述水罐(4)、所述计量泵(5)和所述第一预热器(6)依次连接；所述第一预热器(6)依次通过调节阀B、流量计C和止回阀D与所述混合器(8)相连接；所述给料系统包括依次连接的第二氮气气瓶(9)、料斗(10)和螺旋输送机(11)；其中所述第二氮气气瓶(9)依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述料斗(10)相连接；所述流化床反应器包括反应炉(12)、加热炉(13)、布风板(14)；所述反应炉(12)分别与所述加热炉(13)和所述布风板(14)相连接；所述分离系统包括依次连接的旋风分离器(15)、冷却器(16)、集油罐(17)和精密过滤器(18)；所述检测系统包括气相色谱仪(19)和便携式气体检测仪(20)；所述反应炉(12)与所述螺旋输送机(11)相连接；所述布风板(14)与所述混合器(8)相连，所述反应炉(12)的逸出气口依次与所述旋风分离器(15)、所述冷却器(16)、所述集油罐(17)、所述精密过滤器(18)、所述气相色谱仪(19)及所述便携式气体检测仪(20)相连；所述反应炉(12)和所述旋风分离器15均设置有煤粉出口K和煤粉出口L，所述集油罐(17)、所述精密过滤器(18)均设置有排液口M和排液口N，所述的精密过滤器(18)分别与气相色谱仪(19)、便携式气体检测仪(20)相连接，构成气相色谱仪(19)与便携式气体检测仪(20)的并联结构。...

【技术特征摘要】
1.一种在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置，所述在线检测煤粉干燥过程挥发物的装置包括进气系统、给料系统、流化床反应器、分离系统及检测系统；其特征在于，所述进气系统包括第一氮气气瓶(1)、二氧化碳气瓶(2)、氧气气瓶(3)、水罐(4)、计量泵(5)、第一预热器(6)、第二预热器(7)和混合器(8)；所述第一氮气气瓶(1)、所述二氧化碳气瓶(2)和所述氧气气瓶(3)分别依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述第二预热器(7)相连接；所述第二预热器(7)与所述混合器(8)相连接；所述水罐(4)、所述计量泵(5)和所述第一预热器(6)依次连接；所述第一预热器(6)依次通过调节阀B、流量计C和止回阀D与所述混合器(8)相连接；所述给料系统包括依次连接的第二氮气气瓶(9)、料斗(10)和螺旋输送机(11)；其中所述第二氮气气瓶(9)依次通过减压阀A、调节阀B、流量计C和止回阀D与所述料斗(10)相连接；所述流化床反应器包括反应炉(12)、加热炉(13)、布风板(14)；所述反应炉(12)分别与所述加热炉(13)和所述布风板(14)相连接；所述分离系统包括依次连接的旋风分离器(15)、冷却器(16)、集油罐(17)和精密过滤器(18)；所述检测系统包括气相色谱仪(19)和便携式气体检测仪(20)；所述反应炉(12)与所述螺旋输送机(11)相连接；所述布风板(14)与所述混合器(8)相连，所述反应炉(12)的逸出气口依次与所述旋风分离器(15)、所述冷却器(16)、所述集油罐(17)、所述精密过滤器(18)、所述气相色谱仪(19)及所述便携式气体检测仪(20)相连；所述反应炉(...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗波，韩勇，刘明亮，顾军飞，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11