预混气粉自燃实验管道制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预混气粉自燃实验管道，包括高压存储管道和释放管道。基于实验管道搭建实验装置，对高温状态和不同粗糙度情况下的可燃混合气粉进行自燃研究。释放管道整体两侧为透明石英板可视窗，可以通过纹影来观测初始释放状态的流场分布，探讨温度和粉尘浓度对于合成气释放后的气流状态和激波形态的改变效果。另外，通过更换不同粗糙度的金属薄片，达到改变释放管道内壁的粗糙度的目的，进而来改变激波强度，从而对激波诱导自燃进行深层次分析。通过本实用新型专利技术所述预混气粉自燃实验管道和实验方法，为研究高温高压气粉的泄放自燃奠定基础，提供依据。

【技术实现步骤摘要】
预混气粉自燃实验管道
本技术属于合成气泄放自燃实验装置
，具体涉及一种预混气粉自燃实验管道。
技术介绍
煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，如水煤气制氢是氢能源的获取主要方式之一。煤的气化过程中，气化炉中产生的合成气泄漏自燃易产生安全隐患和污染环境问题。合成气主要成分为氢气和一氧化碳，在输送过程中其内部无可避免携带部份未清除颗粒物，所以对带有粉尘颗粒的合成气泄漏自燃进行研究可行有效，合成气泄漏自燃主要是由于氢气的泄漏自燃机理导致，温度达到一氧化碳的自燃点时混合气均发生燃烧，而影响点火能量涉及多种因素。目前国内外关于氢气的泄漏自燃现象的研究存在多种假定机理，其中主要认为是扩散点火以及瞬时绝热压缩效应而造成自燃的发生，大多数停留在氢气的高压泄放研究阶段，通过改变泄放口形状及结构、泄放管长度和直径、泄放压力以及添加惰性气体来进行规律研究。但是对于高温高压状态下煤化工中合成气泄漏自燃未有研究。因为自燃实验气体活性较高，受温度影响较为明显，且高温实验难以控制。且国内外对于可燃气夹带粉尘颗粒自燃的研究内容较少，且均在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预混气粉自燃实验管道，其特征在于，包括：/n高压存储管道，所述高压存储管道为封闭的筒状结构，高压存储管道中设置有U型电热管、第一热电偶和第一压力传感器；U型电热管和第一热电偶均通过导线与电加热系统控制器连接；高压存储管道上设置有粉尘入口和进气口；高压存储管道与真空泵连接；/n释放管道，所述释放管道为端面呈矩形的通道，包括顶板、底板和两侧板；其中，顶板和底板为金属板，两侧板为透明石英板，释放管道的一端通过高压高温电磁阀与高压存储管道连通，另一端与气体收集装置连通；释放管道中设置有至少一个第二压力传感器和至少一个第二热电偶，第一压力传感器、第二压力传感器和第二热电偶均通过导线与数据采集仪连接，...

【技术特征摘要】
1.预混气粉自燃实验管道，其特征在于，包括：
高压存储管道，所述高压存储管道为封闭的筒状结构，高压存储管道中设置有U型电热管、第一热电偶和第一压力传感器；U型电热管和第一热电偶均通过导线与电加热系统控制器连接；高压存储管道上设置有粉尘入口和进气口；高压存储管道与真空泵连接；
释放管道，所述释放管道为端面呈矩形的通道，包括顶板、底板和两侧板；其中，顶板和底板为金属板，两侧板为透明石英板，释放管道的一端通过高压高温电磁阀与高压存储管道连通，另一端与气体收集装置连通；释放管道中设置有至少一个第二压力传感器和至少一个第二热电偶，第一压力传感器、第二压力传感器和第二热电偶均通过导线与数据采集仪连接，数据采集仪通过导线与工作站连接；所述释放管道的两侧设置有纹影系统，用于监测高温高压合成气在释放管道中泄放自燃时的流场变化。


2.根据权利要求1所述预混气粉自燃实验管道，其特征在于，所述纹影系统包括光源、第一反射镜、第一纹影镜、第二纹影镜、第二反射镜和高速摄像机；所述第一纹影镜和第二纹影镜分别位于释放管道两侧，光源发出的光线经过聚焦后发射给第一反射镜，经反射后发射给第一纹影镜，然后光线经第一纹影镜形成平行光束，并穿过释放管道的透明石英板，第二纹影镜接收第一纹影镜发射的平行光束后发射给第二反射镜，第二反射镜反射光线聚焦于高速摄像机处。


3.根据权利要求1或2所述预混气粉自燃实验管道，其特征在于，所述顶板两侧边缘均向外延伸形成上连接边，底板的两侧边缘均向外延伸形成下连接边，上连接边和下连接板上均开设有多个安装孔，上连接边和下连接板上对应的两个安装孔构成一组安装孔，每个螺栓穿过对应的每一组安装孔后与螺母连接将顶板、底板和两侧板紧固为整体，两侧板竖直设置于顶板和底板之间；
所述顶板和两侧板的上端之间可拆卸式设置有第一金属薄片，形成释放管道的内顶面，底板和两侧板的下端之间可拆卸式设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志荣，刘垂鹏，郭品坤，曹兴岩，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32