[发明专利]一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法与装置

权利要求书

1.一种焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

将溶解有溶质的溶液充满冷态模拟装置后，使溶液在冷态模拟装置中循环流动，然后加入沉淀结构，观测沉淀生成量；

其中，所述溶质和所述沉淀结构相匹配，二者接触后能够发生化学反应，并在沉淀结构表面形成固体产物；

所述沉淀生成过程即为模拟结焦的生成过程。

2.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，所述溶液的溶剂为水，所述溶质在溶液中的浓度与待模拟烟气中灰分所占比例偏差不超过5％。

3.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，所述化学反应为固相反应物与液相反应物之间发生的置换反应或电化学反应。

4.根据权利要求3所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，所述化学反应为电化学反应时，所述溶质为CuSO₄，所述沉淀结构为Cu片和Fe片；其中，所述Cu片作为阳极，所述Fe片作为阴极；所述溶解有溶质的溶液从左到右流动时，阳极在阴极左边；

所述化学反应为置换反应时，所述溶质为CuSO₄，所述沉淀结构为Zn棒或Fe棒；或者，所述溶质为AgNO₃，所述沉淀结构为Cu棒。

5.根据权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，所述溶液流速的确定需要根据焚烧炉受热面结焦过程计算Re数，并使计算得到的Re数与待模拟烟道条件计算得到的Re_模拟偏差不超过5％。

6.一种冷态模拟装置，用于权利要求1所述的焚烧炉受热面结焦过程的冷态模拟方法，其特征在于，包括：

循环通道，所述循环通道包括至少两条主管道，所述主管道之间具有高度差；

注入通道，位于最顶端的所述主管道的顶部设有所述注入通道，且位于最顶端的所述主管道与所述注入通道连通，所述注入通道用于向所述循环通道注入液体；

溶质添加室，所述溶质添加室设置于所述主管道内，且所述溶质添加室(2)位于所述注入通道的后端，溶质以自然混合或喷射的形式添加进入至所述溶质添加室内，并与液体混合；

反应组件，所述反应组件设置于所述主管道内，且所述反应组件位于所述溶质添加室的后端，所述反应组件作为沉淀装置用于和液体发生化学反应。

7.根据权利要求6所述的冷态模拟装置，其特征在于，

所述循环通道为具有两条所述主管道的环形管结构，且任一所述主管道位于另一所述主管道的顶部；

所述注入通道包括注入口，所述注入口通过第一注入管道与所述主管道固接且连通，所述注入口为漏斗状结构；

所述溶质添加室通过第二注入管道固接且连通有溶质添加组件，所述溶质添加组件固定于所述主管道的外侧，所述溶质添加组件电性连接有检测组件，所述检测组件用于检测流速以及浓度。

8.根据权利要求7所述的冷态模拟装置，其特征在于，

所述检测组件包括PID控制器，所述PID控制器设置于所述主管道的外侧，所述PID控制器电性连接有流速传感器和浓度传感器，所述流速传感器和所述浓度传感器的探头端均伸入至所述主管道内，且位于所述溶质添加室的前端；

所述溶质添加组件包括溶质容器，所述溶质容器上安装有所述第二注入管道，所述第二注入管道安装有电磁阀，所述电磁阀与所述PID控制器电性连接。

9.根据权利要求8所述的冷态模拟装置，其特征在于，所述第二注入管道的出口端可拆卸连接有喷头，所述溶质容器内设置有与所述第二注入管道(5)连通的供液泵。

10.根据权利要求6所述的冷态模拟装置，其特征在于，

所述反应组件与所述溶质添加室之间设有循环泵，所述循环泵安装于所述主管道的外侧，所述循环泵与所述主管道连通；

所述反应组件包括若干反应结构，所述反应结构为电极或活泼金属，若干所述反应结构位于最顶端的所述主管道内，若干所述反应结构环绕所述主管道的中心轴线周向分布；

所述主管道为透明圆柱形管。