一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统的制作方法

文档序号:11756369阅读:344来源:国知局

本实用新型涉及一种实验用烟气轮机颗粒沉积系统,特别涉及一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统。



背景技术:

烟气轮机在催化裂化装置的能量回收系统中扮演着十分重要的角色,它对回收离开烧焦罐的高温烟气中所蕴含的能量具有非常重要的作用。但是烟气轮机的正常运行经常受到烟气轮机动叶片结垢问题的考验,烟气轮机动叶片结垢最主要的原因是第三级旋风分离器分离效果不好,导致进入烟气轮机的高温烟气所携带的催化剂颗粒浓度太高,这些催化剂颗粒在高温烟气的携带下,以较高的速度冲击烟气轮机动叶片。如果烟气中催化剂颗粒浓度较大,而烟气的流量较大,这些催化剂颗粒会造成烟气轮机动叶片的冲蚀磨损。在高温高压作用下,催化剂颗粒就会在烟气轮机动叶片上结垢。在一定情况下,这些结垢层会从动叶片上剥离,而且具有一定的随机性。分布不均的结垢层和磨损的动叶片会对烟气轮机的动平衡造成不良影响,使得烟气轮机振动异常,有可能还会引发动叶片断裂,严重时可能引发飞车或者停工事故。

目前对烟气轮机动叶片催化剂颗粒沉积规律的研究大部分处于物理观察和化学分析的阶段,少有的实验研究也只是用静态高温焙烧或室温下动态沉积来模拟工业环境,以研究烟气轮机动叶片催化剂颗粒沉积规律。这种实验方式和实验结果缺乏说服力。



技术实现要素:

本实用新型旨在解决上述问题,提供了一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统,它克服了传统静态高温焙烧或室温下动态沉积实验方式和实验结果缺乏说服力的弊端。其采用的技术方案如下:

一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统,包括空气电加热器、气力输送式流化床、流态充分发展集气管段、烟气轮机、空气冷却器、布袋除尘器、风机、电动机、调频器,所述的空气电加热器通过管线连接气力输送式流化床,气力输送式流化床通过管线连接流态充分发展集气管段,流态充分发展集气管段通过螺栓螺母固定在烟气轮机上,烟气轮机通过管线连接空气冷却器,空气冷却器通过管线连接布袋除尘器,布袋除尘器通过管线连接风机,风机通过联轴器连接电动机,电动机通过导线连接调频器。

所述的烟气轮机采用相似原理进行了缩小,做到了实验操作的可行性。

本实用新型的有益效果

一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统,它克服了传统静态高温焙烧或室温下动态沉积实验方式和实验结果缺乏说服力的弊端,采用相似原理缩小的实验用烟气轮机模型以及空气电加热器、气力输送式流化床模拟高温下催化剂颗粒在烟气轮机动叶片沉积的方式,很好地解决了实验室条件下烟气轮机催化剂颗粒沉积规律研究的问题。符合了申请专利所需要的新颖性、创造性以及实用性的三性标准,具备了申请专利的条件。

附图说明

图1是一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统的结构示意图。

符号说明

1.空气电加热器、2.气力输送式流化床、3.流态充分发展集气管段、4.烟气轮机、5. 空气冷却器、6.布袋除尘器、7.风机、8.电动机、9.调频器。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明:

如图1所示,一种催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上沉积的高温实验探究系统,包括空气电加热器1、气力输送式流化床2、流态充分发展集气管段3、烟气轮机4、空气冷却器5、布袋除尘器6、风机7、电动机8、调频器9,所述的空气电加热器1通过管线连接气力输送式流化床2,气力输送式流化床2通过管线连接流态充分发展集气管段3,流态充分发展集气管段3通过螺栓螺母固定在烟气轮机4上,烟气轮机4通过管线连接空气冷却器5,空气冷却器5通过管线连接布袋除尘器6,布袋除尘器6通过管线连接风机7,风机7通过联轴器连接电动机8,电动机8通过导线连接调频器9。

所述的烟气轮机采用相似原理进行了缩小,做到了实验操作的可行性。

工作过程:经压缩的空气通过管线进入空气电加热器1加热到实验所需要的温度后形成高温高压气体,高温高压气体通过管线进入气力输送式流化床2,使气力输送式流化床2 中的催化剂颗粒充分流态化后形成高温态气固两相流,电动机8通过调频器9调速带动风机 7转动,在风机7的引风作用下烟气轮机4转动,并且高温态气固两相流通过管线进入流态充分发展集气管段3经过烟气轮机4,高温态气固两相流经过烟气轮机4后通过管线进入空气冷却器5冷却形成室温态气固两相流,室温态气固两相流通过管线进入布袋除尘器6过滤掉其中的催化剂颗粒后形成洁净的室温空气,室温空气通过管线进入风机7后排入大气,持续一定的实验时间后,即可研究高温实验条件下催化剂颗粒在烟气轮机动叶片模型上的沉积规律。

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