本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備，涉及鋼鐵行業(yè)模擬煙氣的發(fā)生，更具體地說，是涉及一種可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中，諸多的實(shí)驗(yàn)過程和生產(chǎn)工藝都需要在水蒸氣氣氛的煙氣中進(jìn)行，如加熱爐中鋼坯在煙氣中的氧化燒損研究、加熱爐燃燒后煙氣的脫硫、脫nox、脫co2研究。

2、鋼廠燃料一般是焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣或者混合物，燃燒后生成的煙氣成分主要是co2、h2o、n2、殘余o2，以及污染物so2、nox等。其中，co2、n2、o2、so2、no均可通過氣瓶氣或者管道氣流量控制來進(jìn)行精確的控制，但是獲得精確含量的h2o蒸汽卻不是很容易。通常方法是在煙氣管道內(nèi)噴水，但很難確認(rèn)噴入的水全部蒸發(fā)為水蒸氣，水蒸氣的體積含量也難以精確控制；而如果水蒸氣的濃度控制不精確，那么混合氣體的成分就不準(zhǔn)確，研究就難以獲得精確的結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置。

2、其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)施。

3、一種可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特點(diǎn)為，包括：

4、一可盛放設(shè)定水量的氣液混合容器，以及，

5、進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管的出口端伸入所設(shè)定水量的液面以下，進(jìn)氣管設(shè)有用于將輸入氣流破碎成較小氣泡的噴射結(jié)構(gòu)，該噴射結(jié)構(gòu)的排氣口上緣所在平面與對應(yīng)氣液混合容器底面的垂直距離小于該底面距離液面高度的1/4。

6、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述噴射結(jié)構(gòu)為設(shè)于進(jìn)氣管出口端管壁上的若干個排氣孔。

7、作為本技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述排氣孔的開孔率為0.5～0.85。

8、優(yōu)選的，所述噴射結(jié)構(gòu)位于所述進(jìn)氣管末端的漸擴(kuò)段管壁上，其漸擴(kuò)角為20～60°。

9、也作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣液混合容器為一具有保溫功能和/或加熱功能的保溫箱，所述出氣管管壁上設(shè)有保溫層。

10、進(jìn)一步，所述氣液混合容器呈相對封閉狀態(tài)，內(nèi)部設(shè)有熱電偶、水位計(jì)以及用于讀取壓力的壓力計(jì)。

11、也進(jìn)一步，所述進(jìn)氣管連接有可控制進(jìn)氣流量及氣壓的配氣系統(tǒng)。

12、也進(jìn)一步，所述氣液混合容器連接有進(jìn)水管。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述噴射結(jié)構(gòu)位于一直管型進(jìn)氣管末端的管壁上。

14、進(jìn)一步，所述噴射結(jié)構(gòu)的排氣孔的斷面呈圓形、矩形、橢圓形或三角形。

15、本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：一方面通過噴射型水蒸氣發(fā)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了氣液兩相的擾動和氣泡破碎效果，極大地增加了氣液接觸面積，延長了氣泡在液相中的停留時間，增強(qiáng)了氣液兩相的傳質(zhì)過程，使得氣體在氣液混合箱溫度下達(dá)到飽和，可以實(shí)現(xiàn)精確控制水蒸氣濃度；另一方面，通過合理的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)使得模擬煙氣中的各成分都可精確控制和調(diào)節(jié)，且結(jié)構(gòu)簡單，操作穩(wěn)定，為工業(yè)爐燃燒技術(shù)及煙氣處理技術(shù)研究提供支持。

技術(shù)特征：

1.一種可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述噴射結(jié)構(gòu)為設(shè)于進(jìn)氣管出口端管壁上的若干個排氣孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述排氣孔的開孔率為0.5～0.85。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述噴射結(jié)構(gòu)設(shè)于所述進(jìn)氣管末端的漸擴(kuò)段管壁上，其漸擴(kuò)角為20～60°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述氣液混合容器為一具有保溫功能和/或加熱功能的保溫箱，所述出氣管管壁上設(shè)有保溫層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述氣液混合容器呈相對封閉狀態(tài)，內(nèi)部設(shè)有熱電偶、水位計(jì)以及用于讀取壓力的壓力計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管連接有可控制進(jìn)氣流量及氣壓的配氣系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述氣液混合容器連接有進(jìn)水管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述噴射結(jié)構(gòu)位于一直管型進(jìn)氣管末端的管壁上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，其特征在于，所述噴射結(jié)構(gòu)的排氣孔的斷面呈圓形、矩形、橢圓形或三角形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可精確調(diào)節(jié)水蒸氣濃度的模擬煙氣裝置，包括一可盛放設(shè)定水量的氣液混合容器，以及進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管的出口端伸入所設(shè)定水量的液面以下，進(jìn)氣管設(shè)有用于將輸入氣流破碎成較小氣泡的噴射結(jié)構(gòu)，該噴射結(jié)構(gòu)的排氣口上緣所在平面與對應(yīng)氣液混合容器底面的垂直距離小于該底面距離液面高度的1/4。

技術(shù)研發(fā)人員：劉燕燕,張永杰,秦建超,陶曙明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶山鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10