[发明专利]燃煤锅炉烟道中烟气转化系统及其模拟方法

权利要求书

1.一种燃煤锅炉烟道中烟气转化系统，包括模拟烟气气瓶（1），质量流量计（2），模拟烟气混气罐（3），多相流反应炉（9），炉温控制器（10），固体颗粒收集装置（11），旋风装置（13），固体颗粒加料器及其控制器，其特征在于：所述模拟烟气气瓶（1）通过质量流量计（2）与模拟烟气混气罐（3）连接组成模拟烟气子系统；多相流反应炉（9）与炉温控制器（10）相连，多相流反应炉（9）下面连接固体颗粒收集装置（11），固体颗粒收集装置（11）与旋风装置（13）相连，组成多相流反应炉子系统；旋风装置（13）上面设有烟气采样口（12），烟气采样口（12）与烟气成分采样装置相连，组成烟气采样子系统；固体颗粒加料器及其控制器组成，用于模拟烟气中的固体成分的粉尘加料子系统， 模拟烟气子系统通过多相流反应炉（9）上面的模拟烟气入口（4）与多相流反应炉（9）连接；粉尘加料子系统通过多相流反应炉（9）上面的飞灰入口（5）与多相流反应炉（9）连接。

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟道中烟气转化系统，其特征在于：所述固体颗粒加料器由螺旋进料器（6）和给料器电机（7）组成，螺旋进料器（6）输出口连接多相流反应炉（9）上面的飞灰入口（5）连接。

3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟道中烟气转化系统，其特征在于：所述多相流反应炉（9）由不锈钢管制成，不锈钢管内套有陶瓷管（8），多相反应炉（9）外面套有保温层，保温层厚度为50mm。

4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟道中烟气转化系统，其特征在于：所述旋风装置（13）上面的尾部烟道内装有多孔陶瓷管，用来防止取样的过程中固体粉尘进入到采样仪器中。

5.一种燃煤锅炉烟道中烟气转化模拟方法，其特征在于，具体步骤是：

（一）模拟空气预热器出口烟气成分及浓度

将模拟烟气气瓶（1）中SO₂、NO、HCl、水蒸气、汞蒸气通过各自的质量流量计（2）调节其流量来控制各自气体成分及浓度，使流量配比后的模拟烟气通过模拟烟气混气罐（3）进入多相流反应器（9）来模拟燃煤锅炉烟道中的烟气成分及浓度，并通过调节质量流量计（2）来模拟烟气在多相流反应器（9）中停留时间；

（二）模拟控制粉尘烟气中的固体颗粒浓度

通过固体颗粒加料控制器来控制飞灰进入多相流反应炉（9）中，并采用炉温控制器（10）控制多相流反应炉（9）温度来模拟控制粉尘烟气中的固体颗粒浓度；

（三）采样测试各烟气成分、形态及浓度

模拟烟气和飞灰进入多相流反应炉（9），在多相流反应炉（9）内进行反应后自底部离开反应器，并进入烟气采样系统，反应后的飞灰用固体颗粒收集装置（11）收集，烟气通过旋风装置（13）排出，用连接在烟气采样口（12）处的烟气分析仪、测汞仪来测试烟气成分、形态及浓度。

6.根据权利要求5所述的燃煤锅炉烟道中烟气转化模拟方法，其特征在于：上述步骤中，模拟前对固体颗粒加料控制器的转速和加料量进行标定，标定时采用一种固体颗粒；在进行其他的固体颗粒加料时，通过测定各种固体颗粒的堆积密度同标定用的固体颗粒对比确定其加料量。