专利汇可以提供一种研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种研究 旋 风 预热器 内含硫矿物分解的实验装置及方法;实验装置包括气氛控制单元、物料投加单元、悬浮加热单元和烟气分离及在线监测单元四部分组成。本实验装置旨在模拟 水 泥窑 旋风预热器 ,与现有实验室中的静态加热装置相比,能更好地模拟 水泥 窑旋风预热器的逐级悬浮加热过程(气固 接触 方式、单级加热时间、 传热 效率等),使实验参数与真实情况更吻合,实验数据更具有科学性、真实性和精确性;本发明中的实验方法通过改变气体成分、流速、 温度 等条件,即可研究悬浮加热过程中含硫矿物分解过程(分解温度、分解率等)和烟气 脱硫 过程(反应温度、反应效率等),对揭示水泥窑 烟气脱硫 反应机理具有科学价值和实际意义。,下面是一种研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于包括如下部件:
安装有可调式减压阀(6)的空压机(5);
气力输送器(8),气力输送器(8)下方设置有物料仓(9);
投料漏斗(10);
水平管式炉(12);
冷凝器(13);
旋风分离器(14);
气泵(16);
气体分析仪(17);
气体供给装置;
通过管路依次连接的部件为:可调式减压阀(6)、气力输送器(8)、投料漏斗(10)、水平管式炉(12)、冷凝器(13)、旋风分离器(14)、气泵(16)、气体分析仪(17);
所述投料漏斗(10)与水平管式炉(12)之间的管路上设有三通接头,该三通接头分别用于连接投料漏斗(10)的出口、气体供给装置的出口以及水平管式炉(12)内的悬浮反应器(11)的入口;
所述空压机(5)、气力输送器(8)和投料漏斗(10)构成物料投加单元;
所述悬浮反应器(11)和水平管式炉(12)构成悬浮加热单元;
所述冷凝器(13)、旋风分离器(14)、和气体分析仪(17)构成烟气分离及在线监测单元。
2.根据权利要求1所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述悬浮反应器(11)包括五节盘管,每节盘管之间的直管连接段(18)的长度自介质运动方向依次递减。
3.根据权利要求2所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述依次递减是指长度依次为10cm、8cm、6cm、4cm。
4.根据权利要求3所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述气体供给装置包括管路依次连接的气瓶(1)、缓冲瓶(3)、预热管(4);所述预热管(4)的出口连接该三通接头的其中一个接口;
所述气瓶(1)、缓冲瓶(3)、预热管(4)和气泵(16)构成气氛控制单元。
5.根据权利要求4所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述气瓶(1)由四个并列在管路上的,分别装有二氧化碳、氮气、二氧化硫和氧气的气瓶阵列构成气体组分;每个气瓶上各自设有阀门及气体流量计(2)。
6.根据权利要求4所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述可调式减压阀(6)与气力输送器(8)之间的管路上设置有气体流量计(7)。
7.根据权利要求4所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置,其特征在于:所述旋风分离器(14)的下部设有收集瓶(15)。
8.权利要求7所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置的运行方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:连接气路,打开水平管式炉(12),设置水平管式炉(12)升温程序;
步骤二:启动水平管式炉(12)升温程序,同时只向悬浮反应器(11)中通入空气,并打开气泵(16);
步骤三:水平管式炉(12)的升温程序升到指定温度,并且悬浮反应器(11)内温度稳定时,将气体组分按实验研究目的通过各自气瓶上的阀门调至实验值;
步骤四:待气体稳定后,运行物料投加单元,通过调节压缩空气流速,将物料和脱硫剂按照实验目的以恒定速率输送至投料漏斗(10)处;
步骤五:装置运行稳定后,启动气体分析仪(17),测量烟气中各气体组分的浓度;
步骤六:实验结束后;并将旋风分离器(14)分离的物料取出,用于测硫仪分析硫含量;
步骤七:改变物料中含硫矿物、脱硫剂组成、气相组成和反应温度因素,重复步骤一至步骤六。
9.根据权利要求8所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置的运行方法,其特征在于:步骤三所述水平管式炉(12)的升温程序升到指定温度,具体过程如下:
混合物料在气体带动下,由盘管的第一节空心玻璃盘管进入,气体和物料在空心玻璃盘管内部沿螺旋管道运动,同时水平管式炉(12)对其进行加热;空心玻璃盘管的螺旋结构将气体和物料在水平管式炉(12)内特定温度点,即200℃、400℃、900℃的悬浮加热时间延长至4~5s;通过第一节空心玻璃盘管后,气体和物料经过直管连接段(18),在直管连接段(18)中的运动时间约为1s,接着进入第二节空心玻璃盘管,进行更高温度的悬浮加热,依此类推,完成在五节空心玻璃盘管中、不同温度下的悬浮加热。
10.根据权利要求8所述研究旋风预热器内含硫矿物分解的实验装置的运行方法,其特征在于:
通过改变步骤三所述气体组分的气体成分、流速、温度,即可研究悬浮加热过程中含硫矿物分解动力学;
通过改变含硫矿物、脱硫剂组成、反应温度,即可研究悬浮加热过程中烟气脱硫的速率与效率。
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