一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置

本发明实施例涉及锅炉材料腐蚀检测，具体涉及一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置。

背景技术：

1、垃圾处理行业通过能量互补提升焚烧发电效率，同时利用焚烧高温灭杀医疗垃圾中的病原微生物，但医疗垃圾含有的塑料制品、橡胶制品、含氯消毒剂残留及金属耗材，在焚烧过程中会产生高浓度腐蚀性气体和低熔点碱金属盐颗粒，这些介质易在换热器受热面形成沉积层，导致受热面积灰、结焦及高温腐蚀，尤其锅炉受热面工作温度提升至600℃以上后，腐蚀结焦现象愈发严重。

2、为筛选高温过热器耐腐耐磨基材及涂层技术，现场挂片实验是获取实际工况腐蚀数据的核心手段，现有挂片实验主要分为离线模式和改进在线模式：离线模式采用“停炉-安装-运行-停炉-取样”的方式，实验周期依赖焚烧炉3-6个月的检修停炉窗口，且需炉壁开孔焊接支架，破坏炉膛结构；改进在线模式采用“炉壁预留开孔+密封盖板”的结构，虽可实现在线装卸，但多试样实验需预留多个独立开孔，导致炉膛结构强度降低，且密封盖板多次开合易引发烟气泄漏，同时单开孔仅能测试一种试样，实验效率极低。

3、综上，现有技术存在无法不停炉完成挂片装卸、炉壁开孔存在密封与结构安全风险以及多试样实验效率低的问题，亟需一种无需新增开孔、可实现多试样同步实验、能在焚烧炉连续运行状态下完成在线装卸的挂片测试装置。

技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，以解决现有技术中无法不停炉完成挂片装卸、炉壁开孔存在密封与结构安全风险以及多试样实验效率低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

3、一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，包括适配垃圾焚烧炉热电偶测点安装通道的拼接式实验圆管组件，所述拼接式实验圆管组件包括依次连接的法兰及连接套管、实验管段和末端环形封堵头；其中，

4、所述连接套管的外径与热电偶安装基座保护套管的外径一致，且其长度大于锅炉炉墙的壁厚，所述法兰与热电偶测点安装基座法兰的规格完全匹配，所述实验管段是包括第一实验管、第二实验管、第三实验管组成的多段式结构，所述第一实验管、第二实验管、第三实验管的外径与热电偶安装基座保护套管的外径一致，且相邻实验管段之间通过拆卸件可拆卸密封连接。

5、优选的，所述第一实验管、第二实验管、第三实验管采用不同基材制成，且实验管段的一端与连接套管远离法兰的一端密封连接。

6、优选的，所述实验管段的段数为3-5段，单段实验管段的长度为200-400mm，实验管段与连接套管之间采用螺纹密封连接。

7、优选的，所述末端环形封堵头采用耐热钢材质制成，且其外径与热电偶安装基座保护套管的外径一致，内径与热电偶的外径匹配，热电偶穿设末端环形封堵头且裸露于炉膛烟气中。

8、优选的，所述拼接式实验圆管组件还包括设置于实验管段中部的镂空式连接套管，所述镂空式连接套管为中空筒状结构，其侧壁开设有若干烟气流通孔，所述镂空式连接套管两端分别与相邻的实验管段密封连接。

9、优选的，所述相邻实验管段之间的拆卸件包括：设于单段实验管段一端的内螺纹以及设于另一端的与内螺纹相适配的外螺纹，所述单段实验管段的外侧壁上固定设有用于对相连的实验管段进行限位的限位件。

10、优选的，所述限位件包括：固定设于单段实验管段外侧壁上靠近其顶端的安装环，所述安装环上固定设有滑杆，所述滑杆的顶端固定设有直径比滑杆直径大的限位头，所述单段实验管段外侧壁上远离安装环的一端固定设有限位环，所述限位环上开设有供滑杆滑动的滑槽，且滑槽的一端开设有供限位头贯穿的避让槽。

11、优选的，所述实验管段一端的圆周表面上固定设有高温密封垫，所述高温密封垫为陶瓷纤维密封垫。

12、优选的，所述连接套管与锅炉炉墙的间隙填充有高温密封材料，所述高温密封材料为耐火泥。

13、本发明的实施方式具有如下优点：

14、本发明直接利用垃圾焚烧炉既有热电偶测点安装通道作为实验装置通道，通过全部件外径与原热电偶保护套管一致的尺寸适配，实现装置沿该通道顺利穿入并与原有法兰标准化密封配合，从而在无需任何炉壁结构改造的前提下完成不停炉在线装卸；在此基础上，将单一管状通道通过3-5段拼接式设计转化为多试样并行测试载体，各段选用不同基材，单次实验同步获取多种材质的腐蚀数据，实验效率提升3-5倍；同时，末端环形封堵头内径与热电偶外径精确匹配，使热电偶得以沿原路径穿入并裸露于烟气中，在不挤占试样空间的前提下实现实验与测温功能在同通道内的并行兼容。

1.一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，包括适配垃圾焚烧炉热电偶测点安装通道的拼接式实验圆管组件（4），所述拼接式实验圆管组件（4）包括依次连接的法兰（5）及连接套管（6）、实验管段和末端环形封堵头（10）；其中，

2.根据权利要求1所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述第一实验管（7）、第二实验管（8）、第三实验管（9）采用不同基材制成，且实验管段的一端与连接套管（6）远离法兰（5）的一端密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述实验管段的段数为3-5段，单段实验管段的长度为200-400mm，实验管段与连接套管（6）之间采用螺纹密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述末端环形封堵头（10）采用耐热钢材质制成，且其外径与热电偶安装基座保护套管（2）的外径一致，内径与热电偶（3）的外径匹配，热电偶（3）穿设末端环形封堵头（10）且裸露于炉膛烟气中。

5.根据权利要求1所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述拼接式实验圆管组件（4）还包括设置于实验管段中部的镂空式连接套管（11），所述镂空式连接套管（11）为中空筒状结构，其侧壁开设有若干烟气流通孔，所述镂空式连接套管（11）两端分别与相邻的实验管段密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述相邻实验管段之间的拆卸件包括：设于单段实验管段一端的内螺纹（401）以及设于另一端的与内螺纹（401）相适配的外螺纹（402），所述单段实验管段的外侧壁上固定设有用于对相连的实验管段进行限位的限位件。

7.根据权利要求6所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述限位件包括：固定设于单段实验管段外侧壁上靠近其顶端的安装环（404），所述安装环（404）上固定设有滑杆（405），所述滑杆（405）的顶端固定设有直径比滑杆（405）直径大的限位头（408），所述单段实验管段外侧壁上远离安装环（404）的一端固定设有限位环（406），所述限位环（406）上开设有供滑杆（405）滑动的滑槽（407），且滑槽（407）的一端开设有供限位头（408）贯穿的避让槽（409）。

8.根据权利要求6所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述实验管段一端的圆周表面上固定设有高温密封垫（403），所述高温密封垫（403）为陶瓷纤维密封垫。

9.根据权利要求1所述的一种拼接可拆卸式锅炉在线挂片测试装置，其特征在于，所述连接套管（6）与锅炉炉墙（1）的间隙填充有高温密封材料，所述高温密封材料为耐火泥。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述装置的锅炉在线挂片测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：