專利名稱：一種用于模擬泄爆閥壓力釋放性能的實驗裝置的制作方法
技術領域：
一種用于模擬泄爆閥壓力釋放性能的實驗裝置技術領域[0001]本實用新型屬于鋼鐵廠煉鋼車間轉爐煙氣凈化除塵技術領域，特別是提供了一 種用于模擬泄爆閥壓力釋放性能的實驗裝置，適用于轉爐煙氣干法除塵工藝設備泄爆閥 壓力釋放性能試驗裝置，解決泄爆閥開啟、回座壓力數(shù)值的安全性能評價系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]冶金工廠生產(chǎn)主要是將鐵水流在能量流的作用下實現(xiàn)產(chǎn)品的制造，在此過程中 會伴隨產(chǎn)生大量的廢氣，轉爐冶煉過程就是一個典型的工藝過程，在冶煉過程中產(chǎn)生大 量的煙氣，其組份會有CO等可燃氣體組份，經(jīng)過凈化設備處理后可作為其優(yōu)質的氣體燃 料。轉爐煙氣處理工藝主要分為干式與濕式系統(tǒng)，干式系統(tǒng)由于節(jié)電省水，增加可燃氣 體成品氣量回收數(shù)值而領先于這一技術領域。[0003]轉爐煤氣干式除塵工藝主要流程為，轉爐煤氣泄爆出的有可燃氣體組分的高溫 廢氣，經(jīng)活動煙罩捕集后導入汽化冷卻煙道，回收蒸汽后煙氣溫度降低到100(TC，進入 蒸發(fā)冷卻器與噴入其內的水相混合，繼續(xù)完成再降溫粗除塵、氣體比電阻工序要求，由 管道接入電除塵器，流經(jīng)電除塵出來的煙氣在符合回收條件時可作為煤氣進入燃料氣供 應網(wǎng)絡，不符合回收條件則經(jīng)過燃燒放散塔將氣體中的CO燃燒后排放大氣。轉爐冶煉是 間斷式的生產(chǎn)節(jié)奏，因此其轉爐煙氣的發(fā)生也是有斷續(xù)地流經(jīng)電除塵器的，其氣體組分 一般為前段是空氣，中段是N2+02混合氣體，后段主要是CO氣體，三段氣體區(qū)間明顯， 邊界不考慮擴散混合效果，因而在經(jīng)過電除塵有閃絡現(xiàn)象時不發(fā)生爆炸，但由于轉爐冶 煉的復雜性、多樣化，在操作不當時會造成三個區(qū)間長度發(fā)生變化產(chǎn)生混合性爆炸氣體 氣氛，在電除塵器內發(fā)生爆炸，為解決混合氣體爆炸導致的電除塵破壞，在電除塵器出 入口錐體段設置了泄爆閥，當其內部發(fā)生爆炸時，泄爆閥迅速打開，將電除塵內部超壓 氣體釋放，保護設備。由于泄爆閥工藝要求高，采用進口設備，價格昂貴，國內設備自 行制造又難以確定其防爆性能，因此生產(chǎn)廠難以接受國產(chǎn)化設備，此項技術受到推廣和 應用。發(fā)明內容[0004]本實用新型的目的在于提供一種用于模擬泄爆閥壓力釋放時的試驗裝置，實現(xiàn) 了確認泄爆閥的釋放性能參數(shù)，解決了泄爆閥的影響國產(chǎn)化進程的問題，推動了該項技 術的推廣和應用。[0005]本實用新型裝置包括泄爆閥、壓力傳感器、混合氣體爆炸腔、分隔膜、自動引 燃點、流量調節(jié)閥、流量計、切斷閥、甲烷瓶組、給風扇、空氣流量閥、空氣流量計、 空氣切斷閥、空氣泵、空氣輸配管路、甲烷氣輸配管路、試驗臺架、高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)、高速攝像機。泄爆閥與混合氣體爆炸腔采用法蘭連接，分隔膜、給風扇采用法蘭 連接方式安裝于混合氣體爆炸腔內，自動引燃點、流量調節(jié)閥)、流量計、切斷閥，以及 空氣流量閥、空氣流量計、空氣切斷閥、空氣輸配管路之間均采用依次法蘭連接方式，試驗臺架與泄爆閥、混合氣體爆炸腔之間采用焊接方式連接，高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與 混合氣體爆炸腔采用電纜連接，電纜接線采用端子板接線合成，壓力傳感器、自動引燃 點與混合氣體爆炸腔之間采用螺紋連接，攝像機安裝于地面上，鏡頭對準防爆閥。[0006]高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集卡PCI-10614，IOM采樣率/CH， 分辨率16bit/14bit，TOPView2000應用軟件；高速攝像機采用FASTCAM-Super IOKC高 速攝像機，1000幅/S。[0007]根據(jù)泄爆閥釋放壓力的大小配制的混合氣體分別由甲烷純氣及空氣配混制而 成，甲烷氣體由甲烷瓶組提供，從瓶組上部導出管流出的氣體依次經(jīng)過，甲烷輸配輸配 管路、切斷閥、流量計、流量調節(jié)閥進入隔膜構成的空間內，由空氣泵提供的壓縮氣經(jīng) 過空氣輸配管路，依次經(jīng)過空氣切斷閥、流量計、流量閥進入到分隔膜組成的腔體內， 兩者氣體在混合風扇的推動下均勻分布于腔體內。試驗裝置采用試驗臺架支承在基礎 上，高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高速攝像機及壓力變送器組成數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)，在導通 自動引燃點以后，混合氣體產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，泄爆閥在爆炸壓力作用下閥蓋打開，數(shù)據(jù)采 集處理系統(tǒng)同時采集數(shù)據(jù)并給出泄爆閥釋放的性能參數(shù)，試驗一個周期完成。[0008]本實用新型泄爆閥壓力釋放性能試驗裝置是采用混合爆炸氣體實際工質進行提 取泄爆閥釋放性能的工藝和裝置，它解決了泄爆閥國產(chǎn)化進程中遇到的數(shù)據(jù)不完整的技 術問題，推動了該項技術的推廣應用。[0009]轉爐煤氣干法除塵工藝是先進的技術，給鋼鐵廠贏得了較為豐厚的經(jīng)濟效益， 但由于上述原因所引起的不能實現(xiàn)國產(chǎn)化設備，阻礙了該設備的應用和推廣。本實用新 型技術提供了一種試驗裝置，該裝置原理成熟，流程簡約，實用性、可操作性強，其主 要特征在于將甲烷+空氣作為混合氣體輸入到試驗裝置的腔體內，在點燃混合氣體發(fā)生 泄爆時后，實際與此同時數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)啟動，跟蹤防爆過程，收集分析打印數(shù)據(jù)， 完成試驗過程。


[0010]圖1為本實用新型裝置的構造圖，其中，泄爆閥1、壓力傳感器2、混合氣體爆 炸腔3、分隔膜4、自動引燃點5、流量調節(jié)閥6、流量計7、切斷閥8、甲烷瓶組9、給風 扇10、空氣流量閥11、空氣流量計12、空氣切斷閥13、空氣泵14、空氣輸配管路15、 甲烷氣輸配管路16、試驗臺架17、高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18、高速攝像機19。
具體實施方式
[0011]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。[0012]本實用新型包括泄爆閥1、壓力傳感器2、混合氣體爆炸腔3、分隔膜4、自動引 燃點5、流量調節(jié)閥6、流量計7、切斷閥8、甲烷瓶組9、給風扇10、空氣流量閥11、空 氣流量計12、空氣切斷閥(13)、空氣泵14、空氣輸配管路15、甲烷氣輸配管路16、試驗 臺架17、高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18、高速攝像機19。[0013]由圖1看出，試驗工質采用由甲烷和空氣混合配制的可燃氣體，甲烷氣體由甲 烷瓶組提供，從瓶組上部導出管流出的氣體依次經(jīng)過，甲烷輸配輸配管路15、切斷閥 8、流量計7、流量調節(jié)閥6進入隔膜4構成的空間內，由空氣泵14提供的壓縮氣經(jīng)過空氣輸配管路15，依次經(jīng)過空氣切斷閥13、流量計12、流量閥11進入到分隔膜組成的腔體 內，兩者氣體在混合風扇10的推動下均勻分布于腔體內。試驗裝置采用試驗臺架支承在 基礎上，高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18、高速攝像機19及壓力變送器2組成數(shù)據(jù)收集分析系 統(tǒng)，在導通自動引燃點5以后，混合氣體產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，泄爆閥在爆炸壓力作用下閥蓋 打開，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)同時采集數(shù)據(jù)并給出泄爆閥釋放的性能參數(shù)，試驗一個周期完 成。
權利要求1. 一種用于模擬泄爆閥壓力釋放性能的實驗裝置，其特征在于，該裝置包括泄爆閥 (1)、壓力傳感器O)、混合氣體爆炸腔(3)、分隔膜0)、自動引燃點(5)、流量調節(jié)閥 (6)、流量計(7)、切斷閥(8)、甲烷瓶組(9)、給風扇(10)、空氣流量閥(11)、空氣流量 計(12)、空氣切斷閥(13)、空氣泵(14)、空氣輸配管路(15)、甲烷氣輸配管路(16)、試 驗臺架(17)、高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(18)、高速攝像機(19)；泄爆閥(1)與混合氣體爆 炸腔C3)采用法蘭連接，分隔膜G)、給風扇(10)采用法蘭連接方式安裝于混合氣體爆 炸腔(3)內，自動引燃點(5)、流量調節(jié)閥(6)、流量計(7)、切斷閥(8)，以及空氣流量 閥(11)、空氣流量計(12)、空氣切斷閥(13)、空氣輸配管路(15)之間均采用法蘭依次連 接，試驗臺架(17)與泄爆閥(1)、混合氣體爆炸腔C3)之間采用焊接方式連接，高速動 態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(18)與混合氣體爆炸腔C3)采用電纜連接，電纜接線采用端子板接線合 成，壓力傳感器O)、自動引燃點( 與混合氣體爆炸腔C3)之間采用螺紋連接，攝像機 (19)安裝于地面上，鏡頭對準防爆閥。
專利摘要一種用于模擬泄爆閥壓力釋放性能的實驗裝置，屬于鋼鐵廠煉鋼車間轉爐煙氣凈化除塵技術領域。該裝置包括泄爆閥(1)、壓力傳感器(2)、混合氣體爆炸腔(3)、分隔膜(4)、自動引燃點(5)、流量調節(jié)閥(6)、流量計(7)、切斷閥(8)、甲烷瓶組(9)、給風扇(10)、空氣流量閥(11)、空氣流量計(12)、空氣切斷閥(13)、空氣泵(14)、空氣輸配管路(15)、甲烷氣輸配管路(16)、試驗臺架(17)、高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(18)、高速攝像機(19)。優(yōu)點在于，實現(xiàn)了確認泄爆閥的釋放性能參數(shù)，解決了泄爆閥的影響國產(chǎn)化進程的問題，推動了該項技術的推廣和應用。
文檔編號G01M13/00GK201811836SQ20102050689
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權日2010年8月26日
發(fā)明者于玉良, 張凌義, 張德國, 張福明, 曹勇杰, 袁琦, 陶有志, 韓渝京 申請人:北京首鋼國際工程技術有限公司