加热炉制造技术

本公开提供一种加热炉，应用于能源技术领域，加热炉包括炉体、加热装置、质量测定装置和控制组件，炉体具有加热腔，加热腔内适于放置承载煤样的坩埚，加热腔开设有通气口，气体通过通气口进入加热腔；加热装置包括炉芯和加热螺旋管，炉芯设于加热腔且为中空结构，承载煤样的坩埚放置于炉芯的中空部分，加热螺旋管绕设于炉芯外侧，加热螺旋管通电时，与炉芯产生电磁感应，炉芯对煤样进行加热；质量测定装置的部分伸入加热腔实时测量承载煤样的坩埚的质量并生成质量信号；控制组件与质量测定装置通讯连接以接收质量信号。所述加热炉具有能耗较低、热效率较高、寿命长、升降温速度高、自动化程度高和测量结果准确的优点。化程度高和测量结果准确的优点。化程度高和测量结果准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
加热炉


[0001]本公开涉及能源
，更具体地，涉及一种加热炉。

技术介绍

[0002]随着工业化发展到今天，煤炭能源日益趋于紧张，为了获得更高的燃烧效率，需要对煤炭的煤质指标进行测量，以充分的利用煤炭能源。现有技术中使用的热重分析仪，炉膛加热系统为高精度控温设计，温度变化速度控制精度可控制在
±
0.1K/min以内，在煤质分析实验时没有必要，为实现温度变化速度控制精度控制在
±
0.1K/min以内的高精度，热重分析仪使用了边加热边冷却的动态加热方案，能耗非常高，热效率很低。其次，热重分析仪的炉膛使用电阻丝加热方案，在长时间超过900℃的工作条件下寿命大幅度降低。另外，受限于炉膛的热容和材料的温度变化耐受性，升降温速度无法达到250K/min以上。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的上述问题，本公开实施例提出一种加热炉，所述加热炉具有能耗较低、热效率较高、寿命长、升降温速度高、自动化程度高、人工依赖性小和测量结果准确的优点。
[0004]本公开的一个方面提供了一种加热炉，用于测定至少一个煤质指标，加热炉包括：炉体，所述炉体具有加热腔，所述加热腔内适于放置承载煤样的坩埚，所述加热腔开设有通气口，测定对应的所述煤质指标所需气体通过所述通气口进入所述加热腔；加热装置，所述加热装置包括炉芯和加热螺旋管，所述炉芯设于所述加热腔且为中空结构，所述承载煤样的坩埚放置于所述炉芯的中空部分，所述加热螺旋管绕设于所述炉芯外侧，所述加热螺旋管通电时，与所述炉芯产生电磁感应，所述炉芯对所述煤样进行加热；质量测定装置，所述质量测定装置的部分伸入所述加热腔实时测量所述承载煤样的坩埚的质量并生成质量信号；控制组件，所述控制组件与所述质量测定装置通讯连接以接收所述质量信号。
[0005]根据本公开实施例的加热炉，加热装置包括炉芯和加热螺旋管，通过给加热螺旋管通电，即可与炉芯产生电磁感应，炉芯即可对煤样进行加热。能够保证加热功能实现的同时，能耗较低，热效率较高。其次，在长时间超过900℃的工作条件下也不会影响炉芯与加热螺旋管的寿命。另外，通过电磁感应，炉芯的升降温速度可以达到250K/min以上。本公开还通过将质量测定装置与控制组件通讯连接使得控制组件可以实时分析，自动计算煤质指标，自动化程度高，人工依赖性小，测量结果准确。
[0006]在一些实施例中，所述加热螺旋管内设有冷却水。
[0007]在一些实施例中，所述加热螺旋管的材料为铜。
[0008]在一些实施例中，所述炉芯的热容为500焦耳/摄氏度以内。
[0009]在一些实施例中，所述加热炉还包括安装组件，所述炉芯设于所述安装组件，所述安装组件连接于所述加热腔内壁。
[0010]在一些实施例中，所述安装组件包括：第一安装件，所述第一安装件连接于所述加
热腔内壁，所述第一安装件为环形板，具有第一镂空部；第二安装件，所述第二安装件连接于所述加热腔内壁，所述第二安装件为环形板，具有第二镂空部，所述第一安装件和所述第二安装件间隔开设置且所述第一镂空部与所述第二镂空部正对，所述炉芯设于所述第一安装件和所述第二安装件之间，且所述炉芯的中空部分与所述第一镂空部和所述第二镂空部均正对。
[0011]在一些实施例中，所述加热炉还包括测温仪，所述测温仪用于测量加热腔内煤样的温度，所述测温仪与所述控制组件通讯连接，将煤温信号传输至所述控制组件，所述控制组件根据所述煤温信号控制所述加热螺旋管的通入电流。
[0012]在一些实施例中，所述加热炉还包括除废散热组件，所述除废散热组件形成为螺旋管，所述螺旋管设于所述炉体的外壳的上端，所述螺旋管的一端与所述加热腔连通，所述螺旋管的另一端与废气收集设备连通。
[0013]在一些实施例中，所述加热炉还包括隔热组件，所述隔热组件设于所述炉体与所述质量测定装置之间。
[0014]在一些实施例中，所述隔热组件包括隔热水箱，所述隔热水箱内通入冷却水，所述隔热水箱设于所述炉体与所述质量测定装置之间。
[0015]在一些实施例中，所述隔热组件包括：隔热壳体，所述隔热壳体的部分形成为所述隔热水箱，所述隔热壳体的另一部分形成为安装箱，所述安装箱具有安装腔；热辐射反射件，所述热辐射反射件设于所述安装腔内，所述热辐射反射件与所述隔热水箱沿所述炉体到所述质量测定装置的方向上依次设置。
[0016]在一些实施例中，所述隔热水箱形成为环形筒，所述环形筒包括盛水部和中空部，所述盛水部内通入冷却水，所述安装腔与所述中空部和所述加热腔的通气口均连通；所述热辐射反射件为至少一个热辐射反射板，所述热辐射反射板设于所述安装腔内且位于所述中空部的上方以封堵所述中空部，所述热辐射反射板具有缺口部，所述缺口部由所述热辐射反射板的中心延伸至外缘，与所述中空部连通。
[0017]在一些实施例中，所述质量测定装置包括天平壳体、天平座和天平杆，所述天平壳体具有盛放腔，所述盛放腔具有进气口和连通口，所述连通口与所述中空部连通，所述天平座设于所述盛放腔内，所述天平杆连接于所述天平座，并通过所述连通口、所述中空部、所述缺口部和所述通气口延伸至所述加热腔，所述承载煤样的坩埚放置于所述天平杆延伸至所述加热腔的部分，测定对应的所述煤质指标所需气体从所述进气口进入所述盛放腔，并通过所述连通口、所述中空部、所述缺口部和所述通气口进入所述加热腔。
[0018]在一些实施例中，所述炉体包括炉底座和炉本体，所述炉底座与所述炉本体可分离地连接，所述炉底座和所述炉本体共同围设出所述加热腔，所述加热装置设于所述炉本体，所述炉底座开设有通气口，所述炉底座连接于所述安装箱，所述加热炉还包括第一驱动件和第一传动件，所述第一传动件的一端与所述第一驱动件连接，所述第一传动件的另一端与所述炉本体连接，所述第一驱动件适于驱动所述第一传动件带动所述炉本体与所述炉底座分离或连接。
[0019]本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0020]为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
[0021]图1是根据本公开实施例的加热炉的结构示意图；
[0022]图2是根据本公开实施例的加热炉的剖视图；
[0023]图3是根据本公开实施例的热辐射反射板的结构示意图；
[0024]图4是根据本公开实施例的煤质分析系统的结构示意图。
[0025]附图标记：
[0026]煤质分析系统1000，坩埚100d，
[0027]加热炉100a，
[0028]炉体1a，加热腔11a，炉本体12a，炉盖13a，炉底座14a，热缓冲室15a，加热装置2a，炉芯21a，加热螺旋管22a，
[0029]质量测定装置3a，天平壳体31a，盛放腔311a，天平座32a，天平杆33a，安装组件4a，第一安装件41a，第二安装件42a，
[0030]测温仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热炉，用于测定至少一个煤质指标，其特征在于，包括：炉体，所述炉体具有加热腔，所述加热腔内适于放置承载煤样的坩埚，所述加热腔开设有通气口，测定对应的所述煤质指标所需气体通过所述通气口进入所述加热腔；加热装置，所述加热装置包括炉芯和加热螺旋管，所述炉芯设于所述加热腔且为中空结构，所述承载煤样的坩埚放置于所述炉芯的中空部分，所述加热螺旋管绕设于所述炉芯外侧，所述加热螺旋管通电时，与所述炉芯产生电磁感应，所述炉芯对所述煤样进行加热；质量测定装置，所述质量测定装置的部分伸入所述加热腔实时测量所述承载煤样的坩埚的质量并生成质量信号；控制组件，所述控制组件与所述质量测定装置通讯连接以接收所述质量信号。2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热螺旋管内设有冷却水。3.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热螺旋管的材料为铜。4.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述炉芯的热容为500焦耳/摄氏度以内。5.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热炉还包括：安装组件，所述炉芯设于所述安装组件，所述安装组件连接于所述加热腔内壁。6.根据权利要求5所述的加热炉，其特征在于，所述安装组件包括：第一安装件，所述第一安装件连接于所述加热腔内壁，所述第一安装件为环形板，具有第一镂空部；第二安装件，所述第二安装件连接于所述加热腔内壁，所述第二安装件为环形板，具有第二镂空部，所述第一安装件和所述第二安装件间隔开设置且所述第一镂空部与所述第二镂空部正对，所述炉芯设于所述第一安装件和所述第二安装件之间，且所述炉芯的中空部分与所述第一镂空部和所述第二镂空部均正对。7.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热炉还包括：测温仪，所述测温仪用于测量加热腔内煤样的温度，所述测温仪与所述控制组件通讯连接，将煤温信号传输至所述控制组件，所述控制组件根据所述煤温信号控制所述加热螺旋管的通入电流。8.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热炉还包括：除废散热组件，所述除废散热组件形成为螺旋管，所述螺旋管设于所述炉体的外壳的上端，所述螺旋管的一端与所述加热腔连通，所述螺旋管的另一端与废气收集设备连通。9.根据权利要求1所述的加热炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，张清军，李元景，陈志强，李荐民，刘耀红，郝中原，赵晓琳，刘鹏，李鸽，罗丛，李广勤，魏来，杨内，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：