[实用新型]一种模拟过热管道内蒸汽侧高温腐蚀的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟过热管道内蒸汽侧高温腐蚀的试验装置，包括管式炉，管式炉的一侧分别连接的真空泵单元、蒸汽发生单元，管式炉的另一侧连接蒸汽冷凝单元。本实用新型通过真空泵单元，首先将管式炉抽真空，吸气管和排气管都加装了消声器，减少噪声污染；蒸汽发生单元生成的高温蒸汽温度可控且流速稳定，能做到多个温度区间蒸汽腐蚀对比研究；管式炉最高使用温度为1000℃，炉体恒温管温度稳定，炉体冷却管内冷却液从下部进液管输入再从上部排液管排出，冷却液不断循环注入增强冷却效果；冷却收集箱对蒸汽再次冷却并收集在储水箱中。试样放入炉体恒温管，通过充入高温蒸汽来实现蒸汽侧高温腐蚀，所得氧化试样可进行进一步的电镜、能谱等分析。

技术领域

本实用新型涉及过热器管道高温腐蚀行为研究领域，特别涉及一种模拟过热管道内蒸汽侧高温腐蚀的试验装置。

背景技术

火力发电机组锅炉中的过热器管是锅炉内部主要的换热及承压部件之一，过热器管道是锅炉管道中工作环境最为恶劣的部件，其外壁所处的烟气环境温度高以及长期承受管内侧高温高压蒸汽带来的蒸汽氧化腐蚀、热应力等并且其冷却条件差，因此过热器管道管壁温度很高，特别是末端部分的管壁温度最高。这一系列因素都严重影响管道运行寿命。

过热器长期处于腐蚀大的高温区，因此过热器采用耐高温腐蚀性和抗氧化性能强的耐热钢。国内外学者对耐热钢的耐蒸汽侧高温氧化腐蚀性能都进行了研究。

因此开展模拟过热器管道蒸汽侧高温腐蚀试验研究，掌握高温蒸汽腐蚀行为的机理及综合影响因素，过热器管道选取合适的耐热钢，对防止锅炉过热器爆管等事故的发生有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种模拟过热管道内蒸汽侧高温腐蚀的试验装置，解决目前尚无搭建系统的试验平台来模拟高温蒸汽环境，从而进行过热管道蒸汽侧高温腐蚀试验，并形成了以管式炉为主要设备的先进高温腐蚀试验装置。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种模拟过热管道内蒸汽侧高温腐蚀的试验装置，包括管式炉，管式炉的一侧分别连接的真空泵单元、蒸汽发生单元，管式炉的另一侧连接蒸汽冷凝单元；其中

所述真空泵单元，包括泵体，泵体的中空部设置有叶轮，泵体的一侧设置有排气消音器，排气消音器连接着排气管；泵体的相对侧设置有进气消音器，进气消音器连接着吸气管，吸气管与管式炉连接，吸气管与管式炉之间设置有真空阀；

所述蒸汽发生单元，包括供水单元和蒸汽加热单元，所述供水单元包括蓄水池，蓄水池中放置有抽水器，抽水器的出水口连接到蒸汽加热单元；所述蒸汽加热单元包括蒸汽室，程序控温装置以及测温装置，抽水器的出水口连接到蒸汽室，蒸汽室的底部设置有加热器，程序测温装置与加热器连接，测温装置与蒸汽室内部连接，蒸汽室的顶部的一侧通过管道安装有蒸汽卸压阀，蒸汽卸压阀与蒸汽室之间设置有压力表，蒸汽室的顶部的相对侧通过设置有蒸汽阀的管道与管式炉连接；

所述管式炉，包括炉体恒温管，所述炉体恒温管中部放置有试样，炉体恒温管处于炉体加热区中，炉体恒温管的一端分别与真空泵单元、蒸汽发生单元连接，另一端与蒸汽冷凝单元连接；

所述蒸汽冷凝单元，包括炉体冷却管，所述炉体冷却管的一端连接炉体恒温管，另一端通过安装有阀门的管道连接冷却收集箱，冷却收集箱的底部设置有排水口；炉体冷却管的顶部设置有排液管，底部设置有进液管。冷却液从底部的进液管进入顶部排液管排出实现冷凝效果。

所述设置有蒸汽阀的管道和蒸汽室的外表面敷设有保温带。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：