本发明专利技术公开了强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N2进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。本发明专利技术可以用于强还原性气氛结渣特性的测量。性的测量。性的测量。
【技术实现步骤摘要】
强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法
[0001]本专利技术涉及结渣特性测量
，尤其涉及强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法。
技术介绍
[0002]在干法排渣气化过程中，为了最大可能提高碳转化率，势必要适当提高操作温度(但低于液态排渣温度)，容易引发结渣问题，结渣轻则影响气化效率，严重时导致气化炉渣口阻塞而停产。因此，干法排渣气化结渣特性的研究具有非常重要的理论和实践意义。结渣特性是煤气化企业正常、高效、经济生产的重要指标，而以往的研究中，一般采用JX
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1型结渣性测定仪，测定的是氧化气氛下煤燃烧的结渣特性，实验条件不能准确测量反应气化条件下(还原性气氛)结渣特性的大小。
技术实现思路
[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了强还原气氛结渣特性测量装置及其测量方法，可以用于强还原性气氛结渣特性的测量，且测量的准确度高。
[0004]本专利技术提出的强还原气氛结渣特性测量装置，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N2进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。
[0005]优选地，所述加热棒为1800型硅钼棒。
[0006]本专利技术提出的上述强还原气氛结渣特性测量装置的测试方法，方法步骤如下：
[0007]S1：在烧渣用灰皿中放入灰样，然后再将灰皿放置在刚玉舟上；
[0008]S2：打开炉子左端视镜，将刚玉舟水平推入炉管，然后拧紧视镜，确保气密性；
[0009]S3：通过温控器设置升温程序；
[0010]S4：通过控制强还原气体进气管和N2进气管的流量来调节还原性气体进入炉管内的流量；
[0011]S5：当炉管内温度达到所需的温度点时，关闭强还原气体进气管的阀门，并增大N2进气管的流量至炉管内的强还原气体被吹走，然后迅速取出刚玉管，并放入干燥器中冷却，密封保存；
[0012]S6：渣样取出后，以N2为保护气，保持N2的流量在40
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60mL/min，以免炉子刚玉管在降温过程中断裂，在炉温降低到600℃以后，关闭N2，等炉温降到室温关闭电源。
[0013]优选地，所述S4中强还原气体为CO和/或H2。
[0014]优选地，所述S4中强还原气体为CO和H2按2
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4:1的比例混合。
[0015]优选地，所述S3中升温的程序为：当温度低于900℃时，升温速率为12
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18℃/min，当温度为900
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1400℃时，升温速率为4
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6℃/min，并以1400℃为加热终点。
[0016]优选地，所述S4中还原性气体进气管和N2进气管流量控制程序为：当温度低于900℃时，只打开N2进气管，并控制其流量为80
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120mL/min，当温度为900
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1400℃时，同时打开还原性气体进气管和N2进气管，还原性气体进气管和N2进气管的流量比为3
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5:1，并控制还原性气体和N2的总流量为350
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450mL/min。
[0017]本专利技术的有益技术效果：
[0018](1)本专利技术可以在强还原性气氛下即可对结渣特性进行测定，且准确度高。
[0019](2)本专利技术的混合管能够实现强还原性气体和N2的充分混合，从而保证了后续结渣特性的准确度。
[0020](3)本专利技术的强还原性气体由CO和H2组成，且通过对升温程序和气体流量控制程序的设计，同样提高了测定结果的准确度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术提出的强还原气氛结渣特性测量装置的结构示意图；
[0022]图2中的A
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E分别为1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃的灰样结渣形貌。
[0023]图中：1
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壳体、2
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排气管、3
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电压表、4
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电流表、5
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温控器、6
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混合气体进气管、7
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强还原气体进气管、8
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混合腔、9
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混合管、10
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风机、11
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N2进气管、12
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炉管、13
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刚玉管、14
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灰皿、15
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加热棒。
具体实施方式
[0024]参照图1，本专利技术提出的强还原气氛结渣特性测量装置，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N2进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。
[0025]其中：加热棒为1800型硅钼棒；从炉膛中央到炉口，温度随着距离的增加而呈现下降趋势，根据温度梯度曲线要求，将灰皿的摆放顺序按照一定的距离摆放在刚玉管上，本专利技术测定的温度包括1400℃、1300℃、1200℃、1100℃、1000℃、900℃；壳体与控制系统一体化设计，壳体内壁采用氧化硅多纤维材料，炉管两端用不锈钢真空法兰密封；排气管连通有尾气处理系统，将尾气处理合格后再进行排放，减少环境的污染。
[0026]本专利技术的混合管能够实现强还原性气体和N2的充分混合，从而保证了后续结渣特性的准确度。
[0027]实施例1
[0028]本专利技术提出的上述强还原气氛结渣特性测量装置的测试方法，方法步骤如下：
[0029]S1：在烧渣用灰皿中放入灰样，然后再将灰皿放置在刚玉舟上；
[0030]S2：打开炉子左端视镜，将刚玉舟水平推入炉管，然后拧紧视镜，确保气密性；
[0031]S3：通过温控器设置升温程序；
[0032]S4：通过控制强还原气体进气管和N2进气管的流量来调节还原性气体进入炉管内的流量；
[0033]S5：当炉管内温度达到所需的温度点时，关闭强还原气体进气管的阀门，并增大N2进气管的流量至炉管内的强还原气体被吹走，然后迅速取出刚玉管，并放入干燥器中冷却，密本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.强还原气氛结渣特性测量装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体贯穿设置有中空的炉管，所述炉管用于放置刚玉管，所述刚玉管上设置有若干灰皿，所述炉管一端开口且可拆卸设置有视镜，所述炉管靠近所述视镜的一端连通有混合气体进气管，所述混合气体进气管远离所述炉管的一端与混合管内的混合腔连通，所述混合腔连通有强还原气体进气管和N2进气管，且所述混合腔内固定设置有风机，以将混合腔内的气体吹至混合气体进气管，所述炉管远离所述视镜的一端连通有排气管，所述壳体内还设置有加热棒，所述加热棒分布在所述炉管的两侧，所述壳体上端还固定设置有电压表、流量表和温控器。2.根据权利要求1所述的强还原气氛结渣特性测量装置，其特征在于，所述加热棒为1800型硅钼棒。3.如权利要求1或2所述的强还原气氛结渣特性测量装置的测量方法，其特征在于，方法步骤如下：S1：在烧渣用灰皿中放入灰样，然后再将灰皿放置在刚玉舟上；S2：打开炉子左端视镜，将刚玉舟水平推入炉管，然后拧紧视镜，确保气密性；S3：通过温控器设置升温程序；S4：通过控制强还原气体进气管和N2进气管的流量来调节还原性气体进入炉管内的流量；S5：当炉管内温度达到所需的温度点时，关闭强还原气体进气管的阀门，并增大N2进气管的流量至炉管内的强还原气体被吹走，然后迅速取出刚玉管，并放入干燥器中冷却，密封保存；S6：渣样取出后，以N2为保护气，保持N2的流量在40
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【专利技术属性】
技术研发人员：纪明俊，李建，王双美，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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