[发明专利]用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置及其使用方法，在煤粉喷射过程中，煤粉在局部还原和富含挥发性物质的环境下很早就与氨混合，煤粉携带氨气、氮气N和煤‑氨混合物经历从还原到氧化的环境，可以在本发明实施例的实验装置上得到很好的模拟；另外，在试验过程中，利用第一筒体观察双级平焰燃烧器在燃烧过程中的火焰形态，并通过第一筒体上的取样口，对双级平焰燃烧器燃烧后的烟气进行取样，利用烟气分析仪对取样的烟气中的成分进行分析，利用冲击式尘粒分级仪ELPI对各级采样膜中采样的颗粒进行检测。本发明实施例的实验装置能够得到氨煤混燃在双级平焰燃烧器上的燃烧机理以及排放特性，用于阐明氨煤混燃之间的相互作用。

技术领域

本发明涉及氨煤燃烧试验技术领域，具体涉及一种用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置及其使用方法。

背景技术

在双碳背景下，如何加强煤炭清洁高效利用是亟待解决的问题，同时随着新能源的发展，煤炭作为保障性能源，煤电机组需要满足深度调峰下锅炉安全、平稳和高效运行。基于此，氨作为一种清洁、无碳、能量密度高的燃料，将煤粉与氨气混合燃烧是促进煤电机组更高效、清洁、低碳及灵活发展的有效方式，也是解决低负荷燃烧条件下锅炉的稳燃与燃尽，促进煤电机组与新能源有机融合互补发展的有效措施。因此，在双级平焰燃烧器上开展氨煤混燃实验，探究其燃烧机理及排放特性，对阐明氨煤混燃的相互作用至关重要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置，以得到氨煤混燃在双级平焰燃烧器上的燃烧机理以及排放特性，用于阐明氨煤混燃之间的相互作用；本发明还公开了一种用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置的使用方法，以得到氨煤混燃在双级平焰燃烧器上的燃烧机理以及排放特性，用于阐明氨煤混燃之间的相互作用。

本发明实施例的用于检测氨煤混燃的双级平焰燃烧实验装置包括支撑架、双级平焰燃烧器、第一筒体和颗粒物捕集装置，所述双级平焰燃烧器设于所述支撑架上，所述双级平焰燃烧器上具有燃烧平面，所述燃烧平面上包括第一区和第二区，所述第一区环绕所述第二区设置，所述第一区上设有多个第一出气口和多个第二出气口，所述第二区上设有第三出气口、多个第四出气口和多个第五出气口，所述双级平焰燃烧器还包括与所述第一出气口连通的第一进气口、与所述第二出气口连通的第二进气口，与所述第三出气口连通的第三进气口、与所述第四出气口连通的第四进气口以及与所述第五出气口连通的第五进气口；

所述第一筒体为透明材质制作，所述第一筒体的一端与所述双级平焰燃烧器相连且所述燃烧平面设于所述第一筒体内，所述第一筒体在其轴向上设有多个间隔布置的取样口；

所述颗粒物捕集装置与所述第一筒体的另一端连通，所述颗粒物捕集装置内设有多级采样膜，所述采样膜用于采集所述双级平焰燃烧器燃烧烟气中的颗粒物。

在一些实施例中，多个所述取样口包括第一部分和第二部分，在所述第一筒体的轴向上，所述第一部分相对于所述第二部分更邻近所述燃烧平面设置，所述第一部分和所述第二部分中均包括多个所述取样口；

其中所述第一部分中任意相邻两个所述取样口的间距小于所述第二部分中任意相邻两个所述取样口的间距。

在一些实施例中，还包括伴热带，所述伴热带环绕在所述颗粒物捕集装置上，所述伴热带用于将所述采样膜加热至℃-℃。

在一些实施例中，还包括加热管，所述加热管包括在内外方向上间隔设置的内管和外管，所述内管和所述外管之间限定出加热腔，所述内管上具有第六进气口和第六出气口，所述第六进气口置于所述第一筒体内，所述外管上具有与所述加热腔连通的第一进水口()和第一出水口()。