[实用新型]高炉喷吹煤预热燃烧实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉预热燃烧装置，特别涉及一种高炉喷吹煤粉的预热燃烧试验装置。

背景技术

煤粉在高炉风口前的燃烧程度，直接关系到喷吹的煤粉量和置换比。煤粉在风口区燃烧状况受煤种、煤质、粒度等因素的影响。煤粉燃烧率是煤粉燃烧好坏的标志，如果煤粉在高炉风口燃烧率低，不仅会降低煤粉在高炉内的利用率，还会影响炉料的透气性和炉渣粘度，从而影响高炉生产。强化煤粉在风口的燃烧是高炉进行大喷吹的一个最基本的前提是采用预热工艺，提高喷吹煤粉进入高炉风口前的初始温度，可提高煤粉在风口区的燃烧率。现有装置只能对常温下的煤粉进行喷吹模拟燃烧试验，无法将煤粉预热至设定的温度，再进行喷吹模拟燃烧试验。

发明内容

本实用新型提供了一种高炉喷吹煤预热燃烧实验装置，解决了现有装置只能对常温下的煤粉进行喷吹模拟燃烧试验，无法将煤粉预热至设定的温度，再进行喷吹模拟燃烧试验的问题。

本实用新型是通过以下方案解决以上问题的：

高炉喷吹煤预热燃烧实验装置，包括气体分析仪、数据采集及处理系统、过程控制装置、燃烧炉和热风炉，所述的燃烧炉的输出管路上设置有集气瓶，与过程控制装置电连接的真空泵与集气瓶连通，在燃烧炉的上端设置有热风炉的热风输出口和煤粉加样管路，在煤粉加样管路上分别设置有红外预热装置和数显温度计，红外预热装置和数显温度计均分别与过程控制装置电连接，气体分析仪和过程控制装置均分别与数据采集及处理系统电连接在一起。

在数据采集及处理系统中设置有计算机，在计算机中设置有数据采集、处理和分析的计算机程序。

本实用新型所采用的预热装置和数显温度计是采用红外控制加热，加热过程中通过数显温度计对煤粉的即时温度进行实时监测精确地控制煤粉的预热温度，当预热到设定温度后关闭预热装置，整个预热过程简便、容易操作。整个实验过程由计算机进行智能控制完成数据的采集、处理、输出，结果可靠。避免了在外界设备上预热的繁琐操作程序及人为造成的误差。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施例

高炉喷吹煤预热燃烧实验装置，包括气体分析仪1、数据采集及处理系统10、过程控制装置9、燃烧炉6和热风炉4，所述的燃烧炉6的输出管路上设置有集气瓶7，与过程控制装置9电连接的真空泵8与集气瓶7连通，在燃烧炉6的上端设置有热风炉4的热风输出口和煤粉加样管路3，在煤粉加样管路3上分别设置有红外预热装置5和数显温度计2，红外预热装置5和数显温度计2均分别与过程控制装置9电连接，气体分析仪1和过程控制装置9均分别与数据采集及处理系统10电连接在一起。

在数据采集及处理系统10中设置有PC，在PC中设置有数据采集、处理和分析的计算机程序。

采用预热装置和温控装置，将煤粉输送管内的煤粉加热至设定温度，通过测定不同预热温度下的煤粉燃烧率，判定煤粉初始温度对燃烧率的影响程度，为工业生产提供技术指导。

各部分功能描述：

(1)气体分析仪：用于分析CO、CO₂、O₂、H₂等气体含量；

(2)数显温度计：用来测定预热煤粉的实时温度；

(3)加样口：从加样口处置入用于燃烧实验的煤粉；

(4)热风炉：为燃烧炉提供热风，工作温度1000～1100℃；

(5)预热装置：将煤粉预热至设定温度100～250℃；

(6)燃烧炉：为进入炉内的煤粉提供燃烧空间，工作温度1500℃；

(7)集气瓶：采集气体，送入气体分析仪；

(8)真空泵：取气前用于排除取样瓶内气体；

(9)过程控制仪：控制过程气体清扫，高压部位充气，低压部位充气，控制各个阀门，由控制柜、过程控制软件组成；

(10)数据采集及处理系统：用于设备控制，数据采集、处理与输出，由计算机，打印机，数据采集及处理软件组成；

煤粉在加样口置入后，采用预热装置进行预热，并由数显温度计对煤粉的实时温度进行测定。当煤粉达到设定温度时，由压缩空气将煤粉输送至燃烧炉，同时热风炉往燃烧炉输送热风。之后，煤粉将在燃烧炉里与氧气进行燃烧反应，同时使用过程控制仪和真空泵将集气瓶的废气抽走保持真空，此时燃烧后所产生的气体通过集气瓶输送到气体分析仪进行气体成分及含量分析。整个实验过程由数据采集及处理系统完成数据的采集、处理、输出。