[实用新型]一种高温管式炉反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温管式炉反应装置，具体涉及一种水泥分解炉SNCR脱硝反应的模拟装置。

背景技术

氮氧化物(NOx)是有害空气污染物之一，我国水泥工业已成为仅次于火电之后的第二大NOx排放源，而我国水泥行业的氮氧化物减排技术的研究起步较晚，各种脱硝家属还处于试验、示范阶段，其中选择性非催化还原(SNCR)是在高温区域的一种脱硝方法。SNCR技术在电站锅炉上已经运用成熟，然而运用在水泥工业中效果较差，脱硝效率低，氨水消耗量大，这表明运用于水泥窑炉烟气脱硝比运用于电站锅炉的SNCR脱硝过程更加复杂。因此研究水泥SNCR脱硝过程非常重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决模拟SNCR脱硝过程中高温下一般热电偶不可用及反应器气密性差的缺点。

本实用新型技术方案如下：

一种高温管式炉反应器，包括管式炉和热电偶,其特征在于：管式炉为圆柱形开启式管式炉，主管中间粗两头细，在主管中点设置一带圆孔的挡板，在距离主管中点1-3mm处设计连接一比热电偶粗的侧管，侧管深入主管，靠近主管的一端是封闭的，另一端是开口的，侧管是用来插热电偶，管式炉开一圆柱状孔，直通炉膛，是插侧管的地方，该圆柱状孔和主管相通。

进一步，上述圆柱状孔靠近主管处直径增大。

进一步，圆柱状孔直径9～11mm，靠近主管处的圆柱状孔直径增大为15～20mm，直径增大部分圆柱状孔高4～6mm。

由于高温时所使用的铂铑热电偶比一般热电偶较粗，因此一般低温实验所用石英管不可用，如果设计直接插到管内，会使管径增大，导致圆管气密性变差对实验的精确性造成影响，因此将较粗的热电偶设计从侧面插入，并将管设计成两边细中间粗的形状。在热电偶插入端设置较为开阔的孔，可以更好的测试温度，管中间设计成带圆孔的挡板来固定研究所用原料。

由于加热过程中高温管式炉存在温度梯度，在热电偶热端测温处设置直径增大的圆柱状孔，通过空气的流动，可以减小温度梯度对测试温度的影响，使得测量温度更加准确。

附图说明

图1是高温管式炉反应器的示意图。

图2是管内挡板示意图。

图中：1-开启式管式炉，2-铂铑热电偶，3-反应管主管，4-侧管，5-侧管孔洞开阔处，6-挡板，7-挡板孔洞。

具体实施方式

如图所示，图中：1-开启式管式炉，2-铂铑热电偶，3-反应管主管，4-侧管，5-侧管孔洞开阔处，6-挡板，7-挡板孔洞。圆柱状开启式管式炉半径为120mm，长为300～350mm，主管圆柱状孔洞直径10～12mm，侧管圆柱状孔洞直径9～11mm，靠近主管一侧的侧管孔洞开阔处直径15～20mm，高4～6mm。圆管主管粗处为内径为7mm，细处内径为5mm，壁厚2mm，挡板厚1mm，挡板上小孔直径为1mm，管长400～500mm，侧管中心位置偏离主管中心位置4～6mm，侧管内径为6mm，壁厚1mm，长160mm，侧管深入圆管2mm。

工作流程：

工作前先将保温棉放入反应管挡板4处，然后在放入所需测试的原料，再将保温棉覆盖在原料上。将反应管3的侧管4插入开启式管式炉1的柱状圆洞内，然后将管式炉闭合，并将铂铑热电偶2插入侧管4内，最后连接仪器，通入气体，加热进行测量。