一種振打除灰實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除灰裝置，尤其涉及一種振打除灰實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，它可以用于研宄測試振打除灰效果，并可以監(jiān)測振打除灰過程。
【背景技術(shù)】
[0002]我國能源資源的特點(diǎn)是煤炭資源豐富，而天然氣、石油相對貧乏。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求會越來越大，而石油、天然氣儲量有限，因此在今后很長一段時(shí)間我國能源供應(yīng)仍將以煤炭為主。然而，我國的煤炭利用技術(shù)總體比較落后，既造成了煤炭資源的極大浪費(fèi)，又造成了生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，對社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的和諧發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。Shell煤氣化工藝是目前國際上最先進(jìn)的煤氣化技術(shù)之一，具有眾多優(yōu)點(diǎn)，能提高煤炭的利用效率。但是，Shell煤氣化工藝中的冷卻器積灰問題嚴(yán)重影響正常工作。
[0003]振打除灰是一種有效的除灰方式，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于煤化工中的除灰。振打除灰的效果與振打沖擊力、振打頻率、煤灰渣的物性有關(guān)，然而不合適的振打方式會造成清灰不徹底，影響水冷壁傳熱效率，因此，每隔一段時(shí)間就必須停車除灰，這樣在一定程度上限制了生產(chǎn)效率，所以，很有必要對振打除灰的原理、以及振打除灰效果與影響因素之間的具體關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種振打除灰實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，它可以用于研宄沖擊力大小、沖擊頻率與除灰效率的具體關(guān)系，以及煤灰渣物性對除灰效率的影響，對工程和科學(xué)研宄提供幫助，能提高煤化工行業(yè)的整體效率。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]提供一種振打除灰實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:振打沖擊控制單元、灰渣脫落質(zhì)量測量單元、灰渣層裂紋擴(kuò)展和灰渣脫落過程監(jiān)測單元、以及壁面-灰渣層模型；
[0007]所述振打沖擊控制單元包括氣源儲罐和氣缸，所述氣源儲罐通過控制氣源軟管與氣缸的控制氣源接口連接，所述控制氣源軟管上安裝有第一減壓閥和電磁閥，所述電磁閥上設(shè)置有計(jì)數(shù)器，所述氣源儲罐通過動力氣源軟管與氣缸的動力氣源接口連接，所述動力氣源軟管上安裝有第二減壓閥，所述氣缸內(nèi)設(shè)有撞擊桿；
[0008]所述壁面-灰渣層模型包括金屬板、以及沉積在所述金屬板上的灰渣層，所述金屬板的兩側(cè)通過夾具安裝在撞擊桿的前方，所述金屬板的底部距離地面有一定距離；
[0009]所述灰渣脫落質(zhì)量測量單元包括測重壓力板、壓力變送器和計(jì)算機(jī)，所述測重壓力板設(shè)置在所述金屬板的下方，所述測重壓力板的下方安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器與壓力變送器連接，所述壓力變送器與計(jì)算機(jī)連接；
[0010]所述灰渣層裂紋擴(kuò)展和灰渣脫落過程監(jiān)測單元包括高速攝像機(jī)，所述高速攝像機(jī)用于監(jiān)測振打過程中灰渣層裂紋的生成和裂紋擴(kuò)展的情況，并且記錄振打過程中的灰渣脫落時(shí)間、灰渣脫落姿態(tài)和脫落灰渣位置，所述高速攝像機(jī)與所述計(jì)算機(jī)連接。
[0011]按上述技術(shù)方案，所述金屬板的表面為平面、弧形面或波紋面。
[0012]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明可以用于研宄不同振打沖擊力、沖擊頻率與灰渣脫離效率的具體關(guān)系，并可以研宄一定振打沖擊力下，不同物性煤灰渣、不同灰渣沉積部位對除灰效率的影響，對工程和科學(xué)研宄提供幫助，能提高煤化工行業(yè)的整體效率。
[0013]具體的，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)第二減壓閥使其輸出不同的壓力，進(jìn)而給氣缸提供不同的動力，使得撞擊桿以不同的沖擊力撞擊壁面-灰渣層模型，還可以通過設(shè)定電磁閥的開關(guān)頻率，使得撞擊桿以不同的沖擊頻率撞擊壁面-灰渣層模型，壁面-灰渣層模型模擬實(shí)際工況以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性，其金屬板的形狀模擬實(shí)際工況中水冷壁的形狀，灰渣層模擬實(shí)際工況中水冷壁上所沉積的灰渣層，撞擊桿撞擊壁面-灰渣層模型后，金屬板上的灰渣層脫落后掉在測重壓力板上，壓力傳感器受到壓迫后產(chǎn)生相應(yīng)的變形，并將該變形信號發(fā)送給壓力變送器轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號，并在計(jì)算機(jī)上轉(zhuǎn)化為對應(yīng)質(zhì)量的大小，同時(shí)，高速攝像機(jī)拍攝振打過程中灰渣層裂紋的生成以及裂紋擴(kuò)展的情況，并記錄振打過程中的灰渣脫落時(shí)間、灰渣脫落姿態(tài)以及灰渣脫落位置，然后將拍攝的圖片同步傳到計(jì)算機(jī)上。
【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中氣源儲罐、2-第一減壓閥、3-電磁閥、4-控制氣源軟管、5-氣缸、6-撞擊桿、7-壁面-灰渣層模型、8-高速攝像機(jī)、9-計(jì)算機(jī)、10壓力變送器、11-測重壓力板、12-夾具、13-水泥基臺、14-動力氣源軟管、15-第二減壓閥、51-氣缸空腔、52-二位五通閥。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，一種振打除灰實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:振打沖擊控制單元、灰渣脫落質(zhì)量測量單元、灰渣層裂紋擴(kuò)展和灰渣脫落過程監(jiān)測單元、以及壁面-灰渣層模型；
[0020]振打沖擊控制單元包括氣源儲罐I和氣缸5，氣源儲罐I通過控制氣源軟管4與氣缸5的控制氣源接口連接，控制氣源軟管4上安裝有第一減壓閥2和電磁閥3，電磁閥3上設(shè)置有計(jì)數(shù)器，氣源儲罐I通過動力氣源軟管14與氣缸5的動力氣源接口連接，動力氣源軟管14上安裝有第二減壓閥15，氣缸5內(nèi)設(shè)有撞擊桿6 ；
[0021]壁面-灰渣層模型7包括金屬板、以及沉積在金屬板上的灰渣層，金屬板的兩側(cè)通過夾具12安裝在撞擊桿6的前方，金屬板的底部距離地面有一定距離；
[0022]灰渣脫落質(zhì)量測量單元包括測重壓力板11、壓力變送器10和計(jì)算機(jī)9，測重壓力板11設(shè)置在金屬板的下方，測重壓力板11的下方安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與壓力變送器10連接，壓力變送器10與計(jì)算機(jī)9連接；
[0023]灰渣層裂紋擴(kuò)展和灰渣脫落過程監(jiān)測單元包括高速攝像機(jī)8，高速攝像機(jī)8用于監(jiān)測振打過程中灰渣層裂紋的生成和裂紋擴(kuò)展的情況，并且記錄振打過程中的灰渣脫落時(shí)間、灰渣脫落姿態(tài)和脫落灰渣位置，高速攝像機(jī)8與計(jì)算機(jī)9連接。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，金屬板的表面為平面、弧形面或波紋面。
[0025]本發(fā)明在具體應(yīng)用時(shí)，振打沖擊控制單元包括共用一個(gè)氣源儲罐的動力氣源通道和控制氣源通道，通過空氣壓縮機(jī)向氣源儲罐內(nèi)充入壓縮空氣，一部分壓縮空氣作為控制氣源通過控制氣源軟管與氣缸的控制氣源接口連接，一部分壓縮空氣作為動力氣源通過動力氣源軟管與氣缸的動力氣源接口連接，控制氣源軟管上設(shè)置的第一減壓閥可以穩(wěn)定控制氣源通道的壓力，帶計(jì)數(shù)器的電磁閥可以調(diào)節(jié)電磁閥的開斷頻率和開斷時(shí)間，動力氣源軟管上設(shè)置的第二減壓閥可以穩(wěn)定動力氣源通道的壓力并且可以調(diào)節(jié)壓力，改變振打沖擊力的大小。
[0026]如圖1、圖2所示，振打沖擊的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是氣缸，氣缸通過地腳螺栓固定安裝在水泥基臺13上，具體為氣缸上