[发明专利]一种蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置及方法

权利要求书

1.一种蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：

包括高温高压截止阀、被测材料安装管、常温空气供应管、预热燃烧器、压力测量元件以及温度测量元件；

高温高压截止阀包括壳体以及阀芯组件；壳体的入口端依次通过常温空气供应管、被测材料安装管与预热燃烧器连接，壳体的出口端与外部环境连通，从而形成一个燃气通道；

阀芯组件安装在壳体上，阀芯组件中的阀芯往复移动实现燃气流道的开启或关闭；

待测的蓄热空心砖及炉衬安装于被测材料安装管内；被测材料安装管上且靠近预热燃烧器的一侧外壁上设有工艺喷管；

常温空气供应管内安装有均流装置，常温空气供应管上且位于均流装置后方设有常温空气接口，用于向管内注入常温空气；

预热燃烧器采用针栓式喷注结构，用于提供不同功率、不同流量的富氧燃气，并且具有反向面关机功能；

温度测量元件为多个，一部分温度测量元件沿着被测材料安装管的轴线方向布置有多个，另一部分温度测量元件沿着被测材料安装管的圆周方向分布，且均位于待测蓄热空心砖的前方；

压力测量元件安装于常温空气供应管上，且位于均流装置和常温空气接口之间；

预热燃烧器、被测材料安装管、常温空气供应管均设有水冷夹套。

2.根据权利要求1所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述被测材料安装管内设有锥形挡环，所述锥形挡环和均流装置之间安装待测的蓄热空心砖及炉衬，用于对待测的蓄热空心砖及炉衬进行轴向方向限位。

3.根据权利要求2所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：均流装置为孔板，孔板上的气孔与蓄热空心砖上的气流通道排布方式保持一致。

4.根据权利要求1-3任一项所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述常温空气接口为多个，并以常温空气供应管轴线对称均匀布置，每个常温空气接口的轴线方向与燃气通道内气流流动方向呈40°～70°夹角。

5.根据权利要求4所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述水冷夹套包括水冷夹套包括内壳、外壳、进水口以及出水口；内壳外壁上开设环形槽以及直槽；

环形槽为两个，且分别开设在内壳外壁的前后两端；

直槽为多个，且多个直槽沿圆周方向分布，多个直槽相互隔离；

前、后端的两个环形槽通过多条直槽实现连通，从而形成冷却水通道；

外壳同轴包覆于内壳外，用于密封冷却水通道；

进水口以及出水口分别与两个环形槽连通。

6.根据权利要求5所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述阀芯组件包括缸体、活塞杆、阀芯和密封元件；

缸体与所述壳体固连，活塞杆上安装阀芯，密封元件安装在阀芯和壳体之间；

阀芯包括内管、外管、冷却水入口以及冷却水出口；外管的前、后两端均为封闭端，内管后端与外管后端固连，内管前端为开口端；

内管和外管之间构成外部冷却水流动腔室，内管内为内部冷却水流动腔室；

冷却水入口与内部冷却水流动腔连通，所述冷却水出口与外部冷却水流动腔室连通。

7.根据权利要求6所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述密封元件为密封圈或石墨材料填充。

8.根据权利要求1所述的蓄热空心砖及炉衬的高温高压考核试验装置，其特征在于：所述预热燃烧器与被测材料安装管之间，被测材料安装管与常温空气供应管之间，常温空气供应管与壳体的燃气入口之间均采用法兰盘以止口配合的方式密封连接。