本发明专利技术公开一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，包括循环通道，循环通道包括至少两条主管道，主管道之间具有高度差；位于最顶端的主管道的顶部设有注入通道，且位于最顶端的主管道与注入通道连通，注入通道用于向循环通道注入液体；溶质添加室设置于主管道内，且溶质添加室位于注入通道的后端，溶质以自然混合或喷射的形式添加进入至溶质添加室内，并与液体混合，反应组件设置于主管道内，且反应组件位于溶质添加室的后端。本发明专利技术提供了一种适配复杂多样焚烧条件的焚烧炉受热面结焦过程冷态模拟装置，不同的液体流速、液体密度、液体反应速度和循环通道形状可以实现对不同工业焚烧炉受热面结焦过程的模拟。业焚烧炉受热面结焦过程的模拟。业焚烧炉受热面结焦过程的模拟。
【技术实现步骤摘要】
一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置
[0001]本专利技术涉及焚烧炉积灰结焦模拟实验
，特别是涉及一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置。
技术介绍
[0002]焚烧炉内的积灰结焦问题是由许多复杂的因素引起的，如炉腔几何尺寸，燃烧器布置方式及烟气的流动方向以及流动速度、飞灰浓度、焚烧炉的壁温以及烟气湿度等。由于焚烧炉内的积灰结焦问题十分复杂，涉及焚烧炉烟气温度变化、炉渣粘度、积灰状态等物理因素及焚烧炉高温状态下各种不完全燃烧物质混合反应生成微量新物质对炉渣成因等化学因素的影响，故难以实现在实验室中进行焚烧炉内的积灰结焦问题的模拟。为了更好的对焚烧炉的受热面的积灰情况进行实验室下的模拟，很多学者采用冷态或热态的实验装置对结焦过程进行模拟。
[0003]在热态条件下，焚烧炉积灰结焦过程的研究实验多是在焚烧炉尾部烟道内放置积灰棒，考察积灰棒上积灰随时间的变化情况，定期对积灰棒上取得的灰样进行分析测试。通过对积灰微观形貌的考察和局部组成元素的分析，探索焚烧积灰产生的机理。
[0004]在冷态条件下，用空气携带滑石粉，在自制的小型烟道内进行积灰的模拟实验。在模拟烟道内布置光管管束。光管直径与实际焚烧炉内管径一致。冷态条件下模拟在不同的气流流速、管间距等条件下，含尘气流绕流顺列布置、错列布置光管管束时，积灰的变化情况。实验测定在模拟工况下，积灰的高度和质量，为工业应用设计提供依据。尘粒的沉降是通过观察来确定，积灰的变化则是通过拍摄照片，加以分析来确定。
[0005]其中，冷态模拟装置因实验条件温和、成本低，因而广受研究者青睐。然而，现有方案的缺点：(1)滑石粉在自制小型烟道中冷态模拟，由于温度较低难以发生结焦过程，滑石粉在自制烟道中只能模拟无结焦的积灰问题。(2)由于实际烟气中含有高熔点的固态飞灰与低熔点的液态飞灰，滑石粉等固态粉末无法做到烟气成分的模拟。(3)单一成分粉末无法模拟烟气中化学反应的沉积与结焦过程。(4)单一成分的固态粉末难以模拟飞灰在受热面上的相变沉积过程。(5)在封闭的模拟烟道中实验无法观察到积灰的完整形成过程，要观察积灰结焦的不同阶段需要多次中断实验，增加了实验的复杂度和不可控性。
[0006]综上，现在的焚烧炉冷态结焦模拟过程所用装置的突出缺点导致其对实际工业生产的指导作用有限。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，以解决上述现有技术存在的问题，使模拟烟道结焦的生成过程更加真实、准确，有助于焚烧炉烟道积灰的控制。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，包括：
[0009]循环通道，所述循环通道包括至少两条主管道，所述主管道之间具有高度差；
[0010]注入通道，位于最顶端的所述主管道的顶部设有所述注入通道，且位于最顶端的所述主管道与所述注入通道连通，所述注入通道用于向所述循环通道注入液体；
[0011]溶质添加室，所述溶质添加室设置于所述主管道内，且所述溶质添加室位于所述注入通道的后端，溶质以自然混合或喷射的形式添加进入至所述溶质添加室内，并与液体混合；
[0012]反应组件，所述反应组件设置于所述主管道内，且所述反应组件位于所述溶质添加室的后端，所述反应组件用于对液体进行电镀或置换反应。
[0013]优选的，所述循环通道为具有两条所述主管道的环形管结构，且任一所述主管道位于另一所述主管道的顶部。
[0014]优选的，所述注入通道包括注入口，所述注入口通过第一注入管道与所述主管道固接且连通，所述注入口为漏斗状结构。
[0015]优选的，所述溶质添加室通过第二注入管道固接且连通有溶质添加组件，所述溶质添加组件固定于所述主管道的外侧，所述溶质添加组件电性连接有检测组件，所述检测组件用于检测流速以及浓度。
[0016]优选的，所述检测组件包括PID控制器，所述PID控制器设置于所述主管道的外侧，所述PID控制器电性连接有流速传感器和浓度传感器，所述流速传感器和所述浓度传感器的探头端均伸入至所述主管道内，且位于所述溶质添加室的前端。
[0017]优选的，所述溶质添加组件包括溶质容器，所述溶质容器上安装有所述第二注入管道，所述第二注入管道安装有电磁阀，所述电磁阀与所述PID控制器电性连接。
[0018]优选的，所述第二注入管道的出口端可拆卸连接有喷头，所述溶质容器内设置有与所述第二注入管道连通的供液泵。
[0019]优选的，所述反应组件与所述溶质添加室之间设有循环泵，所述循环泵安装于所述主管道的外侧，所述循环泵与所述主管道连通。
[0020]优选的，所述反应组件包括若干反应结构，所述反应结构为电极或活泼金属，若干所述反应结构位于最顶端的所述主管道内，若干所述反应结构环绕所述主管道的中心轴线周向分布。
[0021]优选的，所述主管道为透明圆柱形管。
[0022]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种适配复杂多样焚烧条件的焚烧炉受热面结焦过程冷态模拟装置，不同的液体流速、液体浓度、液体反应速度和循环通道形状可以实现对不同工业焚烧炉受热面结焦过程的模拟，方便控制实验进程、调整实验参数和观察实验现象，综上所述，本专利技术使模拟烟道结焦的生成过程更加真实、准确，有助于焚烧炉烟道积灰的控制，为结焦冷态模拟指导生产实践提供了新的解决思路。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为实施例1中焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置的结构示意图；
[0025]图2为实施例1中第二注入管道的结构示意图；
[0026]图3为实施例2中焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置的结构示意图；
[0027]图4为实施例2中第二注入管道的结构示意图；
[0028]其中，1为主管道，2为溶质添加室，3为注入口，4为第一注入管道，5为第二注入管道，6为PID控制器，7为流速传感器，8为浓度传感器，9为溶质容器，10为电磁阀，11为喷头，12为供液泵，13为循环泵，14为反应结构。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]本专利技术提供一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，包括：
[0032]循环通道，循环通道包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，其特征在于，包括：循环通道，所述循环通道包括至少两条主管道(1)，所述主管道(1)之间具有高度差；注入通道，位于最顶端的所述主管道(1)的顶部设有所述注入通道，且位于最顶端的所述主管道(1)与所述注入通道连通，所述注入通道用于向所述循环通道注入液体；溶质添加室(2)，所述溶质添加室(2)设置于所述主管道(1)内，且所述溶质添加室(2)位于所述注入通道的后端，溶质以自然混合或喷射的形式添加进入至所述溶质添加室(2)内，并与液体混合；反应组件，所述反应组件设置于所述主管道(1)内，且所述反应组件位于所述溶质添加室(2)的后端，所述反应组件用于对液体进行电镀或置换反应。2.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，其特征在于：所述循环通道为具有两条所述主管道(1)的环形管结构，且任一所述主管道(1)位于另一所述主管道(1)的顶部。3.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，其特征在于：所述注入通道包括注入口(3)，所述注入口(3)通过第一注入管道(4)与所述主管道(1)固接且连通，所述注入口(3)为漏斗状结构。4.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，其特征在于：所述溶质添加室(2)通过第二注入管道(5)固接且连通有溶质添加组件，所述溶质添加组件固定于所述主管道(1)的外侧，所述溶质添加组件电性连接有检测组件，所述检测组件用于检测流速以及浓度。5.根据权利要求4所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟装置，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶俊宇，宋子芸，陈冠益，孙昱楠，李再鑫，穆兰，王晓华，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：
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