[实用新型]碱金属蒸气腐蚀实验装置

说明书

本实用新型所提供的碱金属蒸气腐蚀实验装置，通过温控器来调节控制温度，用热电偶进行温度测量，实现了碱金属蒸气发生炉和高温管式炉内对试验样品的温度控制，使得碱金属蒸气的发生和待测试验样品受碱金属蒸气腐蚀实验能够控制在设定的温度。碱金属蒸气发生炉通过惰性气体的流动将产生的碱金属蒸气提供到高温管式炉内，高温管式炉通过气瓶对试验样品所处环境的气氛进行调节，以便于碱金属腐蚀实验更贴近现实环境。本实用新型通过提出一种检测方法能准确测量碱金属蒸气对耐火材料的腐蚀性，对提高焚烧炉的安全稳定运行，具有现实指导意义。

技术领域

本实用新型属于耐火材料防腐领域，特别涉及一种碱金属蒸气腐蚀实验设备及工艺。

背景技术

生物质开发利用的方式有焚烧发电、气化发电、制浆造纸等。其中制浆造纸是典型的生物质利用，但是在制浆造纸中存在大量的黑液废水，黑液废水是在制浆造纸过程中用烧碱法制浆的方法产生的高浓度，高碱性的有机废水，其中主要含有大量的有机物和碱金属。对于这类废水的处理方法也很多，其中热处理法是造纸黑液和其他高浓度含碱有机废液的主要处理技术之一。但是热处理法容易造成炉膛上的耐火材料受碱金属蒸气腐蚀剥落，现有的技术处理碱金属蒸气腐蚀的方法有掺烧防腐蚀剂、喷涂防腐层、制备耐火材料锅炉等，因此研究耐火材料抗碱金属蒸气腐蚀的实验装置同样尤其重要。

目前，对于耐火材料抗碱腐蚀实验研究的装置主要是在氮气气氛下开展，不能真实的还原炉膛内的实际气氛。本实用新型专利提出的碱金属蒸气腐蚀实验装置的创新点在于，碱金属蒸气发生炉内碱金属蒸气可以按需求而改变，可供高温管式炉内各种耐火材料进行多种碱金属蒸气腐蚀实验，通过温控器调节和设定实验所需的温度，可以通过气体出入口控制装置内气氛，以便于碱金属腐蚀实验更贴近现实环境，从而保证焚烧炉的安全稳定运行，具有现实指导意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对常见的碱金属蒸气对耐火材料的腐蚀情况，提供了一种碱金属蒸气腐蚀实验装置。其装置可以优化碱金属蒸气腐蚀实验的环境，达到对碱金属种类的控制，待测试验样品的控制，温度环境的控制和气氛的控制，更好的切合实际情况使结果更加精确。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种碱金属蒸气腐蚀实验装置，该装置包括：碱金属蒸气发生炉、高温管式炉、炉内工作台、用于容纳碱金属盐及木炭的石墨坩埚、待测试验样品制成的坩埚、热电偶、温控器、氮气瓶、开关阀门、碱金属蒸气发生炉气体入口、碱金属蒸气发生炉气体出口、高温管式炉碱金属蒸气入口、气瓶、高温管式炉气体入口、高温管式炉气体出口、用于尾气处理的气体洗瓶、尾气排气管道、气体连接管。

上述碱金属蒸气发生炉内装有碱金属盐及木炭的石墨坩埚固定在工作台，待测试验样品制成的坩埚固定在工作台后放入高温管式炉内。

上述热电偶分别测量碱金属蒸气发生炉和高温管式炉内的内的温度，温控器与热电偶连接进行温度控制。

上述惰性气体氮气瓶通过管路与气瓶开关阀门相通，气瓶开关阀门通过管路与碱金属蒸气发生炉气体入口相通，气瓶通过管路与开关阀门相通，开关阀门通过管路与高温管式炉气体入口相通。

上述高温管式炉内反应后的气体通过管路从高温管式炉气体出口进入到处理尾气的气体洗瓶，处理后的尾气通过尾气排气管道排出。

本实用新型具有的优点如下：

本实用新型通过碱金属蒸气发生炉产生碱金属蒸气，可以根据实验要求改变碱金属种类，通过开关阀门控制氮气瓶内气体，可以很好的调节碱金属蒸气进入高温管式炉内的速率，用热电偶测量温度通过温控器控制，使碱金属蒸气腐蚀实验能够控制在设定的温度，气瓶通过开关阀门连接进气口对高温管式炉内试验样品的气氛进行调节，使得碱金属蒸气腐蚀实验的试验样品更贴近真实环境，使得实验结果更准确，具有现实指导意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图