加压滴管炉实验系统主要包括加压微量给料器、加压滴管炉、预热器、气源、冷却系统和气体过滤分析系统。
采用高压气瓶的方式给平台供气,气体包括作为载气的氮气,以及作为反应气的空气、氧气和二氧化碳气等。反应用的空气及气氛采用氮气和氧气进行配制,并调节氮氧流量比来实现实验所需反应气氛。在气体工艺管路中使用质量流量计对气流流量进行控制。
平台给料器采用惰性氮气作为料层的平衡气和煤粉的载气,煤粉被螺旋推动输出后,随载气进入滴管炉反应管。反应气则在流量设定后,先在预热器混合加热到接近试验所需的温度,然后从滴管炉侧面进入反应管。沿气体流入方向,预热器分为两个温度控制区,滴管炉炉体分为四个温度控制区。炉内安装有耐高温热电偶以获取炉体的温度值,然后将信号传入温度控制仪表,继而调节硅碳棒的加热功率。炉体在加压时先通入惰性氮气作平衡气,通过安装在炉体上的差压传感器来观察炉管内外的压差,调节滴管炉出口的背压阀开度,使炉体压力缓慢上升至设定值。 冷却系统包括冷却塔、循环泵、流量计和回水管路。在平台运行过程中,需要首先开启冷却系统,通过调节各支路的水流量,对滴管炉壳体两端以及进样枪取样枪进行冷却。
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