[发明专利]一种快速收集煤粉电弧等离子体热解残渣的装置

摘要

一种快速收集煤粉电弧等离子体热解残渣的装置，属于炼铁实验设备技术领域。其技术方案是：收集热解残渣的装置以油壬为框架，中间夹有一层布袋和一层铁网，两边接套有丝扣的铁管。布袋规格要求直径为95‑98mm(略小于油壬直径)，厚度为8‑10mm；布袋材质要求净化气体后含尘量＜15mg/m³。铁网设计为100目，直径为95‑98mm，紧贴布袋，作用是支撑布袋和传递温度。直管直径为20mm，长为500‑600mm，其作用是再次降低气体及残渣的温度。本发明简化了传统“拆卸法兰法”收取热解残渣时复杂的操作程序和解决了煤粉对等离子实验设备核心装置有潜在损害的问题；本发明收集煤粉等离子热解残渣时收集准确、操作简便、可重复性好。

主权项

1.一种快速收集煤粉电弧等离子体热解残渣的装置，其特征在于包括离子体直流电弧电源、等离子体发生器、气体控制系统、循环冷却水供给系统、水冷夹套反应器、水冷夹套不锈钢冷却管、热解残渣收集器，直流电弧电源与等离子体发生器相连，循环冷却水系统通过软管与水冷夹套反应器及水冷夹套不锈钢冷却管相连，热解残渣收集器通过螺口连接在水冷夹套不锈钢冷却管的末端；所述热解残渣收集器，包括油壬、布袋、铁网、套有丝扣的直铁管；以油壬为框架，中间夹有一层布袋和一层铁网，两边接套有丝扣的铁管；布袋规格要求直径为95‑98mm，厚度为8‑10mm；布袋材质要求净化气体后含尘量＜15mg/m3；铁网设计为100目，直径为95‑98mm，在布袋下面紧贴布袋，作用是支撑布袋和传递温度；直铁管的直径为20mm、长为500‑600mm；一种快速收集煤粉电弧等离子体热解残渣的装置，其实施工艺为：S1、称取质量大于80g的煤样放入烘箱中干燥脱去水分，温度控制在105℃，时间为2h；打开循环冷却水，检查所有通路是否顺畅，确认无误；S2、冷态通气，并检查装置气密性；打开Ar气瓶，控制流量控制为1.7m3/h，打开等离子体发生器的电源，功率范围为50kW；工作电流为120A；工作电压为416V；S3、打开N2气瓶，流量控制为1.5m3/h，之后将Ar气瓶流量控制为1.5m3/h；S4、流量计总量控制为4.7m3/h；每个试验喷入煤粉50g，供粉速率为5g/s；S5、待煤粉喷吹完成后，依次关闭总流量计，N2装置，等离子体发生器的电源，Ar装置；S6、将热解残渣收集器从水冷夹套不锈钢冷却管的末端取下，收集布袋上面的固相产物并保存，作为后续化验分析的原料；通过下式计算煤粉的分解率；残留物重量＝煤粉重量×煤粉灰分÷残留物灰分；煤粉分解比例＝(煤粉重量‑残留物重量)÷煤粉重量×100％；S7、将热解残渣收集器重新安装到水冷夹套不锈钢冷却管的末端，准备下一组试验。