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原文传递一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置及方法

专利名称：	一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置及方法
摘要：	本发明一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置及方法，通过旋转式热解板达到热解气和焦炭分离并可进行热解气的烟气分析和焦炭的燃烧实验，同时，实现煤粉粒径、热解温度、热解气氛、停留时间实验条件的灵活改动，结构简单，实验效率高。所述装置包括实验筒，同轴转动设置在实验筒内的热解板，以及设置在实验筒上部的给粉装置；热解板水平布置，且间歇性绕中心轴翻转；热解板将实验筒分隔为上部的预热解室和下部的焦炭室；预热解室的前端设置有用于提供热解气氛的混气室，后端连通设置烟气分析仪；焦炭室的前端设置一次风管路，后端依次连通设置半焦仓和燃烧室；预热解室的内壁布置有用于热解加热源的加热棒。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	谭厚章;卢旭超;刘兴;熊小鹤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910209613.9
公开号：	CN109932475A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N31/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N31
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，包括实验筒，同轴转动设置在实验筒内的热解板(6)，以及设置在实验筒上部的给粉装置；所述的热解板(6)水平布置，且间歇性绕中心轴翻转；热解板(6)将实验筒分隔为上部的预热解室(9)和下部的焦炭室(7)；预热解室(9)的前端设置有用于提供热解气氛的混气室(5)，后端连通设置烟气分析仪(10)；焦炭室(7)的前端设置一次风管路(1)，后端依次连通设置半焦仓(11)和燃烧室(12)；预热解室(9)的内壁布置有用于热解加热源的加热棒。 2.根据权利要求1所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述的给粉装置包括依次设置的给粉机(3)、筛网(2)和拨煤机(8)；筛网(2)与给粉机(3)出煤口上设置的滑槽滑动连接。 3.根据权利要求2所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述的筛网(2)采用金属筛网，均为标准筛，孔径为38um-200um。 4.根据权利要求1所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述的热解板(6)呈板状设置，采用刚玉制成；热解板(6)两端安装有轴承(19)，并与设置在实验筒外的驱动装置连接。 5.根据权利要求1所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述热解板(6)的末端与实验筒内壁处设置有密封齿(20)；焦炭室(7)和预热解室(9)均设有压力传感器，预热解室(9)压力比焦炭室(7)的压力高30-50Pa。 6.根据权利要求5所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述的密封齿(20)包括中部的密封凸起和上下两端的密封凸台；密封凸台呈三角形且沿板面向外设置，与板面相邻的斜边向内倾斜；密封凸起和密封凸台等高，在热解板(6)厚度方向呈间隙布置。 7.根据权利要求1所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，所述热解板(6)的表面沿轴向装有多组热电偶组，热电偶组内的两个热电偶对称设置在热解板(6)的轴向两侧，且设置于截面半径的中点处；热电偶和加热棒均与外接的温控装置相连，用于控制热解温度。 8.根据权利要求1所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验装置，其特征在于，混气室(5)的输入端设置有多路气体管路；一次风管路(1)，一次风管路(1)上设置有调节阀门(4)。 9.一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验方法，其特征在于，基于权利要求1-8任意一项所述的装置，通过给粉装置将煤粉送入煤粉预热解室(9)使煤粉热解，热解结束后的热解气通过热解气管路送入烟气分析仪(10)，对热解过程中生成的气相成分进行测定；同时，位于实验筒中心位置的热解板(6)绕中心轴旋转(180)°，热解生成的焦炭在重力作用下脱离热解板(6)落入焦炭室(7)，实现热解气与焦炭的分离，再由一次风管路(1)送入的空气携带焦炭从焦炭管路送入半焦仓(11)。 10.根据权利要求9所述的一种多功能的煤粉热解半焦燃烧实验方法，其特征在于，还包括，通过给粉装置中筛网的更换，对煤粉粒径进行控制；通过与温控装置相连的热电偶和加热棒控制热解温度；通过混气室(5)内通入多种气体后混合通入预热解室(9)控制热解气氛；通过驱动装置控制热解板(6)的间歇翻转控制热解的停留时间；通过混气室和一次风管路中的通气量控制预热解室(9)压力比焦炭室(7)的压力高30-50Pa；通过调节阀门(4)控制一次风量，用于对热解焦炭的燃烧特性实验的启停。
所属类别：	发明专利