量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，涉及高碱燃料热转化技术及碱金属硫酸盐化技术领域，包括两级串联的管式炉反应模块、配气模块、供水模块和气体成分分析模块，其中，管式炉反应模块包括I级管式炉组件和II级管式炉组件，I级管式炉组件用于模拟不同反应气氛下煤或生物质燃料的热转化反应实验，为II级管式炉组件提供反应气氛，II级管式炉组件用于开展碱金属硫酸盐化反应实验。本发明专利技术基于两级气氛可控的管式炉系统，建立了一种用于模拟在真实富氧燃烧、空气燃烧和热解气化等环境下产生的烟气中进行碱金属硫酸盐化反应特性及机理研究的实验平台，可有效提高燃料热转化过程中碱金属硫酸盐化反应研究的可靠性。反应研究的可靠性。反应研究的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及高碱燃料热转化技术及碱金属硫酸盐化
，尤其涉及一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置及方法。

技术介绍

[0002]煤或生物质等燃料热转化技术是利用煤或生物质废弃物向清洁能源转换的关键技术，不仅能在一定程度上解决过量的生物质废弃物造成的环境污染和资源浪费问题，还可以实现燃气、热能或电能的供给，在解决能源短缺、减少环境污染等方面具有重要意义。锅炉燃烧和气化是目前热转化技术应用最广的处理方式。然而从其应用现状来看，燃料在热转化过程中不可避免地会产生大量的细微颗粒物或飞灰，特别是对于钾、钠等碱金属元素含量较高的煤或生物质而言，热转化过程中碱金属成分很容易在炉膛高温下析出，大量碱金属元素连同钙、镁等碱土金属及氯、硫等非金属元素的共存会导致大量碱金属无机盐的形成，这些碱金属成分大大降低了灰熔点，是导致灰熔融结渣的主要原因。熔融后的碱金属成分凝结在锅炉受热面上，会进一步捕集气流中的飞灰颗粒，而飞灰颗粒形成的沉积物在较高的炉膛温度下又可以不断地将碱金属成分运往受热面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，包括两级串联的管式炉反应模块、配气模块、供水模块和气体成分分析模块，其中，管式炉反应模块包括I级管式炉组件和II级管式炉组件，I级管式炉组件用于模拟不同反应气氛下煤或生物质燃料的热转化反应实验，为II级管式炉组件提供反应气氛，II级管式炉组件用于开展碱金属硫酸盐化反应实验；配气模块连接I级管式炉组件，I级管式炉组件与II级管式炉组件之间的管路上设有供水模块，II级管式炉组件与气体成分分析模块连接。2.如权利要求1所述的一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，所述I级管式炉组件包括I级管式炉和第一温度控制组件，I级管式炉包括第一进样推杆、第一坩埚，第一温度控制组件包括相连接的第一热电偶和第一温度控制器，第一热电偶安装在I级管式炉内部用于给I级管式炉加热，形成第一加热区，第一进样推杆用于将盛有粉末原料的第一坩埚推入第一加热区。3.如权利要求1所述的一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，所述配气模块包括气瓶和气体混合器，气瓶上安装有气瓶流量阀，气体混合器用于将气瓶输出的气体混合，为I级管式炉提供反应气氛。4.如权利要求3所述的一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，所述气体混合器和I级管式炉之间的管路上安装有流量计。5.如权利要求1所述的一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，所述II级管式炉组件包括II级管式炉和第二温度控制组件，II级管式炉包括第二进样推杆、第二坩埚，第二温度控制组件包括相连接的第二热电偶和第二温度控制器，第二热电偶安装在II级管式炉内部用于给II级管式炉加热，形成第二加热区，第二进样推杆将盛有碱金属氯化物的第二坩埚推至第二加热区中。6.如权利要求5所述的一种量化分析碱金属硫酸盐化异相反应程度的实验装置，其特征在于，所述供水模块包括水槽、蠕动泵、水流量控制阀和喷头，蠕动泵的两端分别连接水槽和喷头，蠕动泵和喷头之间的管路上安装有水流量控制阀，蠕动泵用于将水输送至喷头，喷头用于将水喷入II级管式炉的第二加热区产生水蒸气，模拟水蒸气对...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚锡文，许开立，周浩东，李季硕，赵泽熙，赵志成，齐洋，刘清华，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：