立式双室焦炭活化能测定仪制造技术

立式双筒焦炭活化能测定仪，包括电炉，连通管，双室瓶和排烟管，排烟管安装手动截止阀和测氧盒，连通管呈H形，由钢管加工而成且呈倾倒90°布置，双室瓶包括瓶盖，瓶盖和瓶筒之间螺纹密封连接，瓶盖开设和排烟管底端螺纹密封连接的竖直管接口，双室瓶上内腔空间为燃烧室，下内腔为储氧室，燃烧室侧壁底部开设和连通管垂直支管左边的上水平支管底端卡套式密封连接的水平管接口，储氧室侧壁顶部开设和下水平支管底端卡套式密封连接的水平管接口，两水平支管穿过电炉侧壁，排烟管穿过电炉炉盖。燃烧实验教学、科研和工业生产等温度高于自燃点焦炭活化能测定场合，可使用本发明专利技术。本发明专利技术测试精度提高10％。

【技术实现步骤摘要】
立式双室焦炭活化能测定仪
本专利技术涉及一种焦炭活化能测定装置，尤其涉及一种适合于燃料燃烧教学、科研或工业生产使用的立式双室焦炭活化能测定仪。
技术介绍
煤炭资源数量大、种类多、分布广，也是我国使用最多的固体燃料。煤燃烧特性主要是由焦炭燃烧决定。焦炭质量在煤可燃质总质量占比达到55～97％，焦炭发热量在煤发热量占比达到60～95％，焦炭燃烧时间在煤燃烧总时间占比达到90％，研究焦炭燃烧对研究煤炭燃烧有很大意义。活化能是焦炭燃烧利用重要动力学参数之一。测定燃料活化能，可以改善煤炭在燃烧、化工及精制催化等应用效果，从而提高燃料利用率。传统活化能测定仪，依托于普适积分法和Kissinger法,测试操作复杂，数据处理量大(30种机理函数选一)，数据易受外界影响，因为燃料特性不同而使测试误差较大。专利CN104122295A公布了一种基于多重扫描速率法的活化能测定仪，将煤炭和氧气置于同一室，氧气加热升温、煤炭干馏、焦炭加热升温和焦炭燃烧过程同时进行，存在释放CO气体和反应不完全等缺点。CN204630963U公布了一种基于F-K自燃着火理论的自燃物质活化能测定仪，将固体燃料堆积在一起，存在与空气接触不充分，受热不均和释放中间可燃气体等缺点。CN103926378A公布了一种基于阿累尼乌斯定律的活化能测定仪，将溶液试剂进行水浴加热后再和氧气混合使反应进行，存在只适用于液体且反应时间长等缺点。开发燃料活化能测定仪新装置，可节约燃料活化能测定成本、易于操作和推进燃料活化能测定技术工业应用，促进资源节约和环境保护。
技术实现思路
为了克服现有的燃料活化能测定设备昂贵、操作复杂、易受外界环境干扰和后期数据处理计算量大等缺点，本专利技术提供一种具有“储氧室和燃烧室分开”结构特点，“氧气加热、焦炭加热和焦炭-氧气燃烧等三过程独立调控”技术特点，“结构简单、精度高、易于操作、计算量小和造价低”技术优势，适合于焦炭着火点温度以上使用的立式双室焦炭活化能测定仪。立式双室焦炭活化能测定仪，主要包括电炉，连通管，双室瓶和排烟管，排烟管沿烟气流动方向依次安装手动截止阀和测氧盒，双室瓶呈立式结构，正立放置，上下两内腔不连通，上部内腔为燃烧室，下部内腔为储氧室，双室瓶包括瓶盖，瓶盖和瓶筒之间密封螺纹连接，瓶盖开设一个竖直管接口，该竖直管接口和排烟管底端螺纹密封连接，连通管为倾倒90°布置的H形钢管，连通管垂直支管右边的上水平支管安装手动截止阀，上水平支管右端和氮气瓶出口管道密封连接，垂直支管上安装手动截止阀，垂直支管右边的下水平支管安装手动截止阀，下水平支管右端和氧气瓶出口管道密封连接，储氧室侧壁顶部开设一个水平管接口，该水平管接口和连通管垂直支管左边的下水平支管左端卡套式密封连接，燃烧室侧壁底部开设一个水平管接口，该水平管接口和连通管垂直支管左边的上水平支管左端卡套式密封连接，电炉包括炉盖，炉盖预留一个进出孔供排烟管穿过炉盖，炉体侧壁预留上下两个进出孔分别供连通管垂直支管左边的上下两水平支管穿过。燃烧实验教学，燃烧科学研究和工业生产等温度高于焦炭自燃点焦炭燃烧活化能测定场合，可以使用本专利技术。本专利技术结构简单，误差小，易于操作，计算量小。焦炭活化能测定精度提高10％。附图说明图1为立式双室焦炭活化能测定仪竖直剖视图。图1中，1为电炉，11为炉盖，2为连通管，21、22和23均为手动截止阀，3为双室瓶，31为瓶盖，4为排烟管，41为手动截止阀，42为测氧盒。具体实施方式下面结合附图对专利技术作进一步的说明。如附图1所示，立式双室焦炭活化能测定仪，主要包括电炉1，连通管2，双室瓶3和排烟管4。排烟管4沿烟气流动方向依次安装手动截止阀41和测氧盒42。连通管2呈H形，由钢管加工而成且呈倾倒90°布置。连通管2包括竖直支管、位于竖直支管左边的上水平支管，位于竖直支管左边的下水平支管，位于竖直支管右边的上水平支管和位于竖直支管右边的下水平支管。连通管2垂直支管右边的上水平支管安装手动截止阀21，垂直支管右边的上水平支管右端和氮气瓶出口管道密封连接，垂直支管上安装手动截止阀22，垂直支管右边的下水平支管安装手动截止阀23，垂直支管右边的下水平支管右端和氧气瓶出口管道密封连接。双室瓶3呈立式结构，正立放置，上下两内腔不连通，上部内腔为燃烧室，下部内腔为储氧室，燃烧室侧壁底部开设一个水平管接口，该水平管接口和连通管2垂直支管左边的上水平支管左端卡套式密封连接，储氧室侧壁顶部开设一个水平管接口，该管接口和连通管2垂直支管左边的下水平支管左端卡套式密封连接。双室瓶3包括瓶盖31，瓶盖31和瓶筒之间密封螺纹连接。双室瓶3瓶盖31开设一个竖直管接口，该竖直管接口和排烟管4底端螺纹密封连接。电炉1包括炉盖11，炉盖11预留一个进出孔供排烟管4穿过炉盖，电炉1炉体侧壁预留上下两个进出孔分别供连通管2垂直支管左边的上下两水平支管穿过。燃烧室侧壁底部开设的水平管接口中心轴线，储氧室侧壁顶部开设的水平管接口中心轴线，连通管2上水平支管中心轴线、垂直支管中心轴线及下水平支管中心轴线均在同一竖直平面上。连通管2管道和手动截止阀21、手动截止阀22或手动截止阀23之间满焊连接，管道内气体不会泄漏到大气环境。排烟管4管道和手动截止阀41或测氧盒42之间满焊连接，管道内气体不会泄漏到大气环境。双室瓶3为钢质瓶，能耐高温高压。燃烧室和连通管2垂直支管左边的上水平支管底端之间卡套式密封连接，瓶盖31和排烟管4底端之间螺纹密封连接，燃烧室内高压氧气或高压氮气不会泄漏到电炉1内腔。储氧室和连通管2垂直支管左边的下水平支管底端之间卡套式密封连接，储氧室内高压氧气不会泄漏到电炉1内腔。燃烧室内腔和储氧室内腔叠置呈立式双室瓶结构，正立布置，上下连成一体，可以增强结构稳定性。双室瓶结构较为常见，易于制造，方便本专利技术市场应用推广。储氧室侧壁顶部开设水平管接口，易于储氧室内氧气流出，提高储氧室空气有效利用效率。双室瓶3顶盖开设竖直管接口，储氧室侧壁底部开设水平管接口，空气(氮气)自底部向顶部流动顺畅，即易于氮气瓶氮气完全赶走燃烧室内滞留空气，和易于储氧室氧气完全赶走燃烧室内滞留氮气，改善了高温焦炭和高温氧气充分接触，也有效地控制焦炭燃烧所需的纯净氧气氛围条件。储氧室内腔容积是燃烧室内腔容积的1～1.5倍。双室瓶可以呈“日”字状，也可以呈上下不连通的葫芦状。电炉1包括炉盖11，炉盖11可拆卸，炉盖11预留一个进出孔，供排烟管4穿过。电炉1炉体侧壁预留位于同一条竖直线上的上下两个进出孔，分别供连通管2垂直支管左边的上下两水平支管穿过。电炉1三个进出孔密封，避免电炉1内热空气泄漏到大气环境。电炉1自带热电偶检测到电炉1内腔温度，并通过电炉1自带温控器将电炉1温度控制在设定温度范围之内。双室瓶3瓶盖31开设的竖直管接口承担空气排出、氮气排出和烟气排出等功能，燃烧室侧壁开设的水平管接口承担氧气进入与氮气进入等功能。储氧室侧壁开设的水平管接口承担氧气进入与氧气排出等功能。连通管2手动截止阀21、22及23开关组合，可以改变气流流动路径。本专利技术使用包括装料，气体清理，加热升温和焦炭燃烧等四个阶段。装料阶段包括：揭开电炉1炉盖11，将待测焦炭研磨成粉末，称取1g～10g焦炭粉置于燃烧室内，旋紧瓶盖31，合上炉盖11，将排烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.立式双室焦炭活化能测定仪，主要包括电炉，连通管，双室瓶和排烟管，其特征在于：排烟管沿烟气流动方向依次安装手动截止阀和测氧盒，双室瓶呈立式结构，正立放置，上下两内腔不连通，上部内腔为燃烧室，下部内腔为储氧室，双室瓶包括瓶盖，瓶盖和瓶筒之间密封螺纹连接，瓶盖开设一个竖直管接口，该竖直管接口和排烟管底端螺纹密封连接，连通管为倾倒90°布置的H形钢管，连通管垂直支管右边的上水平支管安装手动截止阀，上水平支管右端和氮气瓶出口管道密封连接，垂直支管上安装手动截止阀，垂直支管右边的下水平支管安装手动截止阀，下水平支管右端和氧气瓶出口管道密封连接，储氧室侧壁顶部开设一个水平管接口，该水平管接口和连通管垂直支管左边的下水平支管左端卡套式密封连接，燃烧室侧壁底部开设一个水平管接口，该水平管接口和连通管垂直支管左边的上水平支管左端卡套式密封连接，电炉包括炉盖，炉盖预留一个进出孔供排烟管穿过炉盖，炉体侧壁预留上下两个进出孔分别供连通管垂直支管左边的上下两水平支管穿过。

【技术特征摘要】
1.立式双室焦炭活化能测定仪，主要包括电炉，连通管，双室瓶和排烟管，其特征在于：排烟管沿烟气流动方向依次安装手动截止阀和测氧盒，双室瓶呈立式结构，正立放置，上下两内腔不连通，上部内腔为燃烧室，下部内腔为储氧室，双室瓶包括瓶盖，瓶盖和瓶筒之间密封螺纹连接，瓶盖开设一个竖直管接口，该竖直管接口和排烟管底端螺纹密封连接，连通管为倾倒90°布置的H形钢管，连通管垂直支管右边的上水平支管安装手动截止阀，上水平支管右端和氮气瓶出口管道密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾元方，黄祥辉，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43