本发明专利技术提供一种煤炭热行为分析测试装置，涉及煤炭检测技术领域。包括热重装置、供气系统和气体检测装置，热重装置包括石英反应管和重力弹簧组件，石英反应管包括上反应腔和下反应腔，重力弹簧组件包括石英弹簧、石英吊篮、位移标签和多个挂钩，石英弹簧下端与位移标签通过挂钩相连接，且位移标签下端通过挂钩与下反应腔内部的石英吊篮相连接，上反应腔顶部设置有平衡气入口，下反应腔上端两侧分别设置有载气气体入口和排气口，所述平衡气入口和载气气体入口均与供气系统相连接，排气口与气体检测装置相连通。本发明专利技术克服了现有技术的不足，能够对煤炭热行为及污染物排放进行快速、精确检测，维护操作便捷、重复性和再现性均高的检测。
【技术实现步骤摘要】
一种煤炭热行为分析测试装置
本专利技术涉及煤炭检测
，具体涉及一种煤炭热行为分析测试装置。
技术介绍
随着社会经济的高速高质量发展、环保政策的日益严苛，以及供给侧改革力度不断加强，煤炭新型清洁生产技术的普遍应用变得非常迫切。煤的热行为检测、污染物排放评价与研究对煤炭能源的精准、高效、清洁利用具有重要的现实意义。然而，现有的热分析装置无法适应煤炭在各种热分析条件下气相成分及污染物的精准检测和评价。因此，煤炭在模拟工业化条件下物理化学特性的检测、评价和应用，亟需研发可以对煤炭热行为及污染物排放进行快速、精确检测，维护操作便捷、重复性和再现性均很高的检测系统及成套设备，同时还可用于非化石燃料、固体废弃物等的热行为分析及污染物排放检测和研究、环境评价等领域。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种煤炭热行为分析测试装置，能够在各种气氛(HF除外)条件下，采用程序升温与快速升温(升温速率>1000℃/min)两种升温模式，对煤炭热行为及污染物排放进行快速、精确检测，维护操作便捷、重复性和再现性均高的检测。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种煤炭热行为分析测试装置，包括热重装置、供气系统和气体检测装置，所述热重装置包括石英反应管和内部的重力弹簧组件，所述石英反应管包括上反应腔和下反应腔，且上反应腔和下反应腔相连通，且重力弹簧组件包括石英弹簧、石英吊篮、位移标签和多个挂钩，所述石英弹簧上端通过挂钩与上反应腔顶部相连接，石英弹簧下端与位移标签通过挂钩相连接，且位移标签下端通过挂钩与下反应腔内部的石英吊篮相连接，所述位移标签两侧的上反应腔安装有光学位移传感器，石英吊篮两侧的下反应腔安装有加热丝，且石英吊篮下端的下反应腔上设置有温度传感器，所述上反应腔顶部设置有平衡气入口，下反应腔上端两侧分别设置有载气气体入口和排气口，所述平衡气入口和载气气体入口均与供气系统相连接，排气口与气体检测装置相连通。优选的，所述下反应腔分为加热套管和外部真空套筒，所述载气气体入口、排气口均与加热套管内部相连通，且加热套管和外部真空套筒之间形成真空腔。优选的，所述气体检测装置为GC-MS气体检测设备。优选的，所述供气系统包括多个气瓶、阀门和电子质量流量控制器，所述气瓶与阀门连接后与电子质量流量控制器相连接，在分别与平衡气入口和载气气体入口相连通。优选的，多个所述气瓶内分别设置有N2、O2、H2、CO2类的反应气和平衡气。优选的，所述排气口处设置有电子阀。优选的，所述装置外部设置有计算机采集系统，所述计算机采集系统与光学位移传感器、温度传感器和气体检测装置信号连接。本专利技术提供一种煤炭热行为分析测试装置，与现有技术相比优点在于：(1)通过位移标签、光学位移传感器、挂钩、石英弹簧、石英吊篮的设置，能够在样品反应重量测试时，通过采用光学位移测试技术，非接触，释放出弹簧位移传感器的重量，使得系统载量增加，而且提升精度，同时通过增加温度补偿丝，减少温度变化带来的测试误差。(2)石英弹簧所处的上反应腔与吊篮坩埚所处的下反应腔相对隔离，小流量平衡气从上反应腔流向下反应腔；下反应腔集成内部加热和真空套筒，大幅减少系统死体积，通过仿真模拟，优化煤炭气化反应腔气体流场、加热场；提供材料反应的密闭气体环境，由内部加热套管、外部真空套筒、载气入口、排气口、温度传感器等组成，热量集中向内部样品坩埚供应，使样品快速反应。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术热重装置结构示意图。图中：1热重装置、2供气系统、3气体检测装置、4气瓶、5阀门、6电子质量流量控制器、7上反应腔、8下反应腔、9平衡气入口、10载气气体入口、11排气口、12位移标签、13光学位移传感器、14挂钩、15石英弹簧、16石英吊篮、17加热丝、18温度传感器、19加热套管、20外部真空套筒、21真空腔、22石英反应管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：一种煤炭热行为分析测试装置，包括热重装置(1)、供气系统(2)和气体检测装置(3)，所述热重装置(1)包括石英反应管(22)和内部的重力弹簧组件，所述石英反应管(22)包括上反应腔(7)和下反应腔(8)，且上反应腔(7)和下反应腔(8)相连通，且重力弹簧组件包括石英弹簧(15)、石英吊篮(16)、位移标签(12)和多个挂钩(14)，所述石英弹簧(15)上端通过挂钩(14)与上反应腔(7)顶部相连接，石英弹簧(15)下端与位移标签(12)通过挂钩(14)相连接，且位移标签(12)下端通过挂钩(14)与下反应腔(8)内部的石英吊篮(16)相连接，所述位移标签(12)两侧的上反应腔(7)安装有光学位移传感器(13)，石英吊篮(16)两侧的下反应腔(8)安装有加热丝(17)，且石英吊篮(16)下端的下反应腔(8)上设置有温度传感器(18)，所述上反应腔(7)顶部设置有平衡气入口(9)，下反应腔(8)上端两侧分别设置有载气气体入口(10)和排气口(11)，所述平衡气入口(9)和载气气体入口(10)均与供气系统(2)相连接，排气口(11)与气体检测装置(3)相连通。为了优化煤炭气化反应腔气体流场、加热场，优选的，所述下反应腔(8)分为加热套管(19)和外部真空套筒(20)，所述载气气体入口(10)、排气口(11)均与加热套管(19)内部相连通，且加热套管(19)和外部真空套筒(20)之间形成真空腔(21)。为了方便检查排出的气体，优选的，所述气体检测装置(3)为GC-MS气体检测设备。为了便于对充入的气体进行控制，优选的，所述供气系统(2)包括多个气瓶(4)、阀门(5)和电子质量流量控制器(6)，所述气瓶(4)与阀门(5)连接后与电子质量流量控制器(6)相连接，在分别与平衡气入口(9)和载气气体入口(10)相连通。为了提供各类气氛环境，优选的，多个所述气瓶(4)内分别设置有N2、O2、H2、CO2类的反应气和平衡气。为了提高系统使用的自动化程度，优选的，所述排气口(11)处设置有电子阀。为了方便对对位移量、温度、色谱数据进行采集测试，数据处理优选的，所述装置外部设置有计算机采集系统，所述计算机采集系统与光学位移传感器(13)、温度传感器(18)和气体检测装置(3)信号连接。使用原理：首先石英反应管22由接口处打开，将石英吊16取下，加入精确称量后的试料，将石英反应管22复位。分别通入保护气(N2)、反应气，接通电源。在整个天平系统处于稳定后，启动计算机采集系统和加热丝17，反应开始，试料重量、反应时间、反应温度同时被计算机采集系统采集本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤炭热行为分析测试装置，包括热重装置(1)、供气系统(2)和气体检测装置(3)，其特征在于，所述热重装置(1)包括石英反应管(22)和内部的重力弹簧组件，所述石英反应管(22)包括上反应腔(7)和下反应腔(8)，且上反应腔(7)和下反应腔(8)相连通，且重力弹簧组件包括石英弹簧(15)、石英吊篮(16)、位移标签(12)和多个挂钩(14)，所述石英弹簧(15)上端通过挂钩(14)与上反应腔(7)顶部相连接，石英弹簧(15)下端与位移标签(12)通过挂钩(14)相连接，且位移标签(12)下端通过挂钩(14)与下反应腔(8)内部的石英吊篮(16)相连接，所述位移标签(12)两侧的上反应腔(7)安装有光学位移传感器(13)，石英吊篮(16)两侧的下反应腔(8)安装有加热丝(17)，且石英吊篮(16)下端的下反应腔(8)上设置有温度传感器(18)，所述上反应腔(7)顶部设置有平衡气入口(9)，下反应腔(8)上端两侧分别设置有载气气体入口(10)和排气口(11)，所述平衡气入口(9)和载气气体入口(10)均与供气系统(2)相连接，排气口(11)与气体检测装置(3)相连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种煤炭热行为分析测试装置，包括热重装置(1)、供气系统(2)和气体检测装置(3)，其特征在于，所述热重装置(1)包括石英反应管(22)和内部的重力弹簧组件，所述石英反应管(22)包括上反应腔(7)和下反应腔(8)，且上反应腔(7)和下反应腔(8)相连通，且重力弹簧组件包括石英弹簧(15)、石英吊篮(16)、位移标签(12)和多个挂钩(14)，所述石英弹簧(15)上端通过挂钩(14)与上反应腔(7)顶部相连接，石英弹簧(15)下端与位移标签(12)通过挂钩(14)相连接，且位移标签(12)下端通过挂钩(14)与下反应腔(8)内部的石英吊篮(16)相连接，所述位移标签(12)两侧的上反应腔(7)安装有光学位移传感器(13)，石英吊篮(16)两侧的下反应腔(8)安装有加热丝(17)，且石英吊篮(16)下端的下反应腔(8)上设置有温度传感器(18)，所述上反应腔(7)顶部设置有平衡气入口(9)，下反应腔(8)上端两侧分别设置有载气气体入口(10)和排气口(11)，所述平衡气入口(9)和载气气体入口(10)均与供气系统(2)相连接，排气口(11)与气体检测装置(3)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭热行为分析测试装置，其特征在于：所述下反应腔(8)分为...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚杰，张井贝，焦发存，宋磊，董众兵，
申请(专利权)人：安徽中科磐信环保检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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