CN216247641U - 金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，包括锅炉和挂件装置，所述锅炉具有炉膛，所述炉膛内是所述试验件待工作的真实烟气环境，所述挂件装置设于所述炉膛内，所述挂件装置用于将试验件安装至所述炉膛内，所述挂件装置包括挂件主体，所述挂件主体设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述锅炉相连，所述第二连接部用于与所述试验件相连。采用本实用新型，可以通过挂件装置将试验件安装至锅炉的炉膛内，让试验件在待工作的真实烟气环境中进行试验，然后再评估试验件的性能，得到的结果更加准确；并且让试验件在待工作的真实烟气环境中进行试验，可以取消建立用于试验的模拟环境，从而节省资源，避免浪费。

Description

金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其涉及一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置。

背景技术

随着科技的进步，出现了越来越多的新型材料，这些新型材料从未在锅炉中应用过，因此，并不确定这些新型材料高温老化规律和抗煤灰腐蚀等性能是否满足锅炉的要求。这就需要对这些新型材料进行试验并对其高温老化规律和抗煤灰腐蚀等性能进行评估，确定是否满足锅炉的要求。但是大多数试验的方法是将试验件放至实验室的高温炉或高温烟气环境内进行试验，实验室的高温炉或高温烟气环境都是模拟的，并不是这些材料的工作的真实烟气环境，并且与工作的真实烟气环境可能存在差异，因此导致评估结果不准确。

实用新型内容

本实用新型公开一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，以解决现有技术中试验件在模拟环境中进行试验导致评估结果不准确的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，包括锅炉和挂件装置，所述锅炉具有炉膛，所述炉膛内是所述试验件待工作的真实烟气环境，所述挂件装置设于所述炉膛内，所述挂件装置用于将试验件安装至所述炉膛内，所述挂件装置包括挂件主体，所述挂件主体设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述锅炉相连，所述第二连接部用于与所述试验件相连。

可选地，所述试验装置还包括安装柱，所述安装柱设于所述炉膛内，所述安装柱与所述锅炉相连，所述第一连接部通过所述安装柱与所述锅炉相连。

可选地，所述挂件装置还包括第一卡箍，所述第一连接部通过所述第一卡箍与所述安装柱相连。

可选地，所述挂件装置还包括固定组件，所述固定组件用于将所述试验件与所述第二连接部相连。

可选地，所述固定组件包括第二卡箍，所述第二卡箍设于所述第二连接部的第一端，所述第二卡箍用于将所述试验件与所述第一端相连。

可选地，所述固定组件还包括紧固件，所述紧固件设于所述第二连接部的第二端，所述紧固件用于将所述试验件与所述第二端相连。

可选地，所述第一端与所述第二端之间具有预设距离。

可选地，所述挂件装置包括多个所述固定组件，多个所述固定组件并排设于所述挂件装置上。

可选地，所述试验装置还包括温度检测装置，所述温度检测装置设于所述挂件主体，所述温度检测装置用于检测所述试验件周围的温度。

可选地，所述温度检测装置为烟温探针。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

采用本实用新型的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，锅炉的炉膛内设有挂件装置，可以通过该挂件装置将试验件安装至锅炉的炉膛内，炉膛内是试验件待工作的真实烟气环境，让试验件在待工作的真实烟气环境中进行试验，然后再评估试验件的性能，这样得到的结果更加准确；并且让试验件在待工作的真实烟气环境中进行试验，可以取消建立用于试验的模拟环境，从而节省资源，避免浪费。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中挂件装置与试验件的连接示意图；

图3图2的侧视图。

附图标记说明：

100-锅炉、110-炉膛、

200-挂件装置、210-挂件主体、220-第一连接部、230-第二连接部、240-第一卡箍、250-第二卡箍、260-紧固件。

300-试验件、

400-安装柱、

500-温度检测装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，该试验装置包括锅炉100和挂件装置200。

锅炉100是试验装置的主体构件，锅炉100为其他构件提供安装基础，并提供产生热量、交换热量的空间，锅炉100具有炉膛110，燃煤等燃料可以在炉膛110内燃烧产生热量，导热介质可以在炉膛110内发生热量交换，或者说导热介质吸收炉膛110内的热量，并将热量带出炉膛110去发电。锅炉100是投入发电机组生产运行的锅炉，炉膛110内是试验件300待工作的真实烟气环境。

挂件装置200为试验件300提供安装基础，挂件装置200用于连接试验件300，并将试验件300安装至炉膛110内。挂件装置200选用耐热材料制成，例如奥氏体耐热钢材料，以保证挂件装置200在高温下的可靠性。

本实用新型实施例中，挂件装置200设于炉膛110内，挂件装置200用于将试验件300安装至炉膛110内，可以将试验件300通过挂件装置200安装在炉膛110内，让试验件300在待工作的真实烟气环境(炉膛110)内进行试验，然后在对试验件300的各种性能(例如，高温老化规律和抗煤灰腐蚀的性能)进行评估。

挂件装置200包括挂件主体210，挂件主体210用于承载试验件300，挂件主体210设有第一连接部220和第二连接部230，第一连接部220与锅炉100相连，通过第一连接部220可以将挂件装置200安装在锅炉100上，第二连接部230用于与试验件300相连，通过第二连接部230可以将试验件300安装至挂件装置200上。因此，挂件装置200可以将试验件300安装至炉膛110内，让试验件300在炉膛110内进行试验，可以保证试验件300的试验环境为待工作的真实烟气环境，以使得之后的评估结果更加准确。

可选地，挂件装置200设于炉膛110的拐角或顶部或底部，避免挂件装置200影响炉膛110内的正常工作。或者挂件装置200设于试验件300待工作的位置，使得试验件300在最大程度上接近试验件300待工作的真实烟气环境进行试验。

当然，锅炉100内还设有换热器、水冷壁、气体循环装置等其他构件，本实用新型实施例中不对其进行详细描述。

采用本实用新型的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，锅炉100的炉膛110内设有挂件装置200，可以通过该挂件装置200将试验件300安装至锅炉100的炉膛110内，让试验件300在待工作的真实烟气环境中进行试验，然后再评估试验件300的性能，这样得到的结果更加准确；并且让试验件300在待工作的真实烟气环境中进行试验，可以取消建立用于试验的模拟环境，从而节省资源，避免浪费。

本实用新型实施例中，试验装置还包括安装柱400，安装柱400设于炉膛110内，安装柱400与锅炉100相连，挂件装置200与安装柱400相连，也就是，第一连接部220通过安装柱400与锅炉100相连。安装柱400可以与锅炉100的侧壁相连，或者安装柱400也可以与锅炉100的顶部或底部相连，可选地，安装柱400设于炉膛110的拐角或顶部或底部，避免挂件装置200影响炉膛110内的正常工作。或者安装柱400设于试验件300待工作的位置，使得挂件装置200设于试验件300待工作的位置，从而使得试验件300在最大程度上接近试验件300待工作的真实烟气环境中进行试验。

本实用新型的实施例中，挂件装置200还包括第一卡箍240，第一连接部220通过第一卡箍240与安装柱400相连。采用第一卡箍240将第一连接部220与安装柱400相连，使得连接方便，且连接牢固。

本实用新型的实施例中，挂件装置200还包括固定组件，固定组件用于将试验件300与第二连接部230相连。固定组件可包括第二卡箍250和/或紧固件260。例如，试验件300通过第二卡箍250与第二连接部230相连，或者试验件300通过紧固件260与第二连接部230相连，或者试验件300通过第二卡箍250和紧固件260与第二连接部230相连。

固定组件可同时包括第二卡箍250和紧固件260，第二卡箍250设于第二连接部230的第一端，第二卡箍250用于将试验件300与第一端相连。紧固件260设于第二连接部230的第二端，紧固件260用于将试验件300与第二端相连。即在试验件300上至少有两个位置与第二连接部230相连，保证试验件300连接牢固。

第一端与第二端之间具有预设距离。第一端与第二端之间设置预设距离，可以保证在试验件300上至少有两个位置与第二连接部230相连，可使试验件300更稳定，避免试验件300产生扭矩。优选地，该预设距离大于试验件300长度的1/2。

本实用新型实施例中，挂件装置200可包括多个固定组件，多个固定组件并排设于挂件装置200上。每个固定组件可以安装一个试验件300，多个固定组件可安装多个试验件300，可以通过多个固定组件让多个试验件300同时在炉膛110内进行试验。

试验装置还包括温度检测装置500，温度检测装置500设于挂件主体210，温度检测装置500用于检测试验件300周围的温度。温度检测装置500可以实时检测试验件300周围的温度，清晰地了解试验件300进行试验的环境(待工作的真实烟气环境)的温度参数。可选地，温度检测装置500为烟温探针，用于测量试验件300周围烟气温度。

采用本实用新型实施例中的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，在锅炉100运行之前，利用挂件装置200将试验件300安装在锅炉100的炉膛110内。在锅炉100运行期间，试验件300在炉膛110的高温烟气环境下进行试验，也就是在试验件300待工作的真实烟气环境中进行试验，温度在400℃-750℃之间。可利用发电机组停机机会，定期或不定期将试验件300从炉膛110内取出，试验件300从炉膛110内取出可以是单次也可以是多次。对试验件300进行微观组织分析、表面腐蚀层分析、机械性能试验等系统的综合性能试验，获得试验件300的微观组织、析出物、腐蚀层厚度及成分、常温力学性能、高温力学性能、蠕变性能、高温持久性能等实验数据，完成试验件300在真实高温烟气环境下的老化规律及抗煤灰腐蚀等性能的评估。

采用本实用新型实施例的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，炉膛内的高温烟气环境与试验件300的待工作的真实烟气环境一致，因此，对于试验件300的高温老化规律和抗煤灰腐蚀性能的评估更为准确，具有较好的实用性，弥补了现有实验室模拟环境的不足，为火力发电锅炉耐热高温材料的评估和选用提供了有力的依据。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，包括锅炉和挂件装置，所述锅炉具有炉膛，所述炉膛内是试验件待工作的真实烟气环境，所述挂件装置设于所述炉膛内，所述挂件装置用于将试验件安装至所述炉膛内，所述挂件装置包括挂件主体，所述挂件主体设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述锅炉相连，所述第二连接部用于与所述试验件相连。

2.根据权利要求1所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括安装柱，所述安装柱设于所述炉膛内，所述安装柱与所述锅炉相连，所述第一连接部通过所述安装柱与所述锅炉相连。

3.根据权利要求2所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述挂件装置还包括第一卡箍，所述第一连接部通过所述第一卡箍与所述安装柱相连。

4.根据权利要求1所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述挂件装置还包括固定组件，所述固定组件用于将所述试验件与所述第二连接部相连。

5.根据权利要求4所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述固定组件包括第二卡箍，所述第二卡箍设于所述第二连接部的第一端，所述第二卡箍用于将所述试验件与所述第一端相连。

6.根据权利要求5所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述固定组件还包括紧固件，所述紧固件设于所述第二连接部的第二端，所述紧固件用于将所述试验件与所述第二端相连。

7.根据权利要求6所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述第一端与所述第二端之间具有预设距离。

8.根据权利要求4所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述挂件装置包括多个所述固定组件，多个所述固定组件并排设于所述挂件装置上。

9.根据权利要求1所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括温度检测装置，所述温度检测装置设于所述挂件主体，所述温度检测装置用于检测所述试验件的周围的温度。

10.根据权利要求9所述的金属材料高温烟气环境下的老化及煤灰腐蚀试验装置，其特征在于，所述温度检测装置为烟温探针。

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