灰的同步辐射加压烧结实验装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:22052305 阅读:31 留言:0更新日期:2019-09-07 14:17
本发明专利技术公开了灰的同步辐射加压烧结实验装置及其使用方法。现有实验方法无法对烧结进行无损、实时观测和研究。本发明专利技术的旋转控制台带动灰柱在烧结炉体内旋转,给气系统给烧结炉体供气,同步辐射光源的出射光照射在灰柱上,再通过透射孔到达X射线CCD相机;X射线CCD相机将拍摄到的硅碳棒加热过程中灰柱内部随时间变化的图像传给计算机;采集仪采集K型热电偶测量的灰样温度信号和压力变送器测量的压力信号;计算机对灰柱内部随时间变化的图像以及采集仪采集的灰样温度信号和压力变送器测量的压力信号进行处理,并建立在压力变送器测量压力下不同灰柱温度对应的灰柱内部可视化三维图像。本发明专利技术能实现灰样内部烧结过程的实时检测。

Synchrotron Radiation Pressure Sintering Device for Ash and Its Application

【技术实现步骤摘要】
灰的同步辐射加压烧结实验装置及其使用方法
本专利技术涉及灰的同步辐射加压烧结实验装置及方法,尤其是涉及一种基于同步辐射技术开展烧结过程中微观结构演变行为的装置及其使用方法。
技术介绍
锅炉积灰、结渣是锅炉运行过程中较易出现的现象,这种现象增加了锅炉受热面的传热阻力,使受热面传热恶化、煤耗增加、降低锅炉的热经济性,还可能造成烟气通道的堵塞,影响了锅炉的安全运行,严重时会发生设备损坏、人身伤害事故。而灰的烧结是燃烧或气化系统中引起一系列团聚、积灰和结渣等现象的主要影响因素之一。烧结是在过量表面自由能的作用下,相邻粉状颗粒之间发生粘结的过程。烧结过程中灰颗粒随着温度、气氛及压力等发生粘结,其内部微观结构发生变化。借助传统微观检测手段,如电子显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射法(XRD)或同位素示踪法等高分辨率光学仪器下进行观测分析,这些实验手段仅能够对烧结前或烧结后的样品进行观测和分析,而对于其中间过程却无法进行无损的、实时的观测和研究,尤其烧结过程是一个高温连续的过程,扫描电镜等很难实现。另外,虽然扫描电镜显微(SEM)技术可以提供较高的分辨率,然而这种观察方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.灰的同步辐射加压烧结实验装置,包括加压烧结实验炉、给气系统、信号采集装置和图像采集与处理系统,其特征在于:还包括同步辐射光源系统和旋转控制台;所述的同步辐射光源系统包括同步辐射光源、准直器和单色晶体;准直器设置在同步辐射光源和单色晶体之间;所述的加压烧结实验炉包括烧结炉体、烧结炉支架、反应方舟、入射孔盖板、透射孔盖板和安全阀;所述的烧结炉体由烧结炉支架支撑,同步辐射光源系统的单色晶体位于准直器和烧结炉体之间;反应方舟置于烧结炉体的反应室正中央;所述烧结炉体的顶部开设安全阀口,安全阀固定设置于烧结炉体的安全阀口处;烧结炉体靠近同步辐射光源的一端开设入射孔,入射孔盖板盖住入射孔,并与烧结炉体固...

【技术特征摘要】
1.灰的同步辐射加压烧结实验装置,包括加压烧结实验炉、给气系统、信号采集装置和图像采集与处理系统,其特征在于:还包括同步辐射光源系统和旋转控制台;所述的同步辐射光源系统包括同步辐射光源、准直器和单色晶体;准直器设置在同步辐射光源和单色晶体之间;所述的加压烧结实验炉包括烧结炉体、烧结炉支架、反应方舟、入射孔盖板、透射孔盖板和安全阀;所述的烧结炉体由烧结炉支架支撑,同步辐射光源系统的单色晶体位于准直器和烧结炉体之间;反应方舟置于烧结炉体的反应室正中央;所述烧结炉体的顶部开设安全阀口,安全阀固定设置于烧结炉体的安全阀口处;烧结炉体靠近同步辐射光源的一端开设入射孔,入射孔盖板盖住入射孔,并与烧结炉体固定;烧结炉体远离同步辐射光源的一端开设透射孔,透射孔盖板盖住透射孔,并与烧结炉体固定;烧结炉体底部开设排气口;所述的给气系统包括减压阀、质量流量计、反应气瓶和排气阀;所述的排气阀固定设置在烧结炉体的排气口处;质量流量计的出流口与烧结炉体的反应室靠近入射孔的那端连通,减压阀的出流口与质量流量计的入流口连通,反应气瓶的出流口与减压阀的入流口连通;所述的旋转控制台包括旋转台、旋转台控制器、支承件、支承件固定螺栓、刚玉柱固定螺栓和刚玉柱;所述的支承件通过支承件固定螺栓固定于烧结炉体内;刚玉柱顶端插入烧结炉内,并与支承件的内孔构成转动副;刚玉柱底端通过刚玉柱固定螺栓固定在旋转台上;所述的旋转台由电机驱动旋转,电机由旋转台控制器控制;所述的反应方舟固定在刚玉柱顶端;所述的信号采集装置包括采集仪、压力变送器、B型热电偶、K型热电偶和温控仪;B型热电偶测量烧结炉体内的温度;温控仪固定于烧结炉体上,并根据B型热电偶测量的温度反馈控制加热硅碳棒的电源电压,从而控制硅碳棒的温度,所述的硅碳棒设置在烧结炉体的反应室内;压力变送器固定设置在烧结炉体开设的测压口处;采集仪采集K型热电偶测量的温度信号和压力变送器测量的压力信号;所述的图像采集与处理系统包括X射线CCD相机、CCD相机支架和计算机;所述的X射线CCD相机固定在CCD相机支架上,X射线CCD相机的图像输出端接计算机,采集仪的信号输出端接计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:景妮洁祝红梅
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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