滴管炉采用电加热方法来控制温度，炉子的外围是绝热绝缘保温材料。在实验中使用了一根长度为 1.0m 的双层石英管，内径和外径分别为 50mm和 80mm。燃料颗粒使用一次风携带，通过注入管后进入石英管内管。注入管采用油冷的方式来控制温度，通过调节冷却油的流速使注入管的温度维持在 423K左右。二次风首先通过炉子底部进入石英管外环，然后经过炉内预热后在石英管顶部达到炉子温度，接着通过一个玻璃整流器进入石英管内管。整流器由直径为 3mm的 100 个小圆孔组成，小圆孔成环状方式布置。一次风和二次风流量分别设置为 1.0L/min 和 9.0L/min(标准温度标准大气压下)。O 2/ N 2/CO2等气体的流量通过质量流量计控制。在滴管炉两边各布置有 8 个观察孔，观察孔直径为 20mm，间隔 100mm。高速摄像仪通过观察孔来拍摄记录颗粒在炉内的着火情况。

滴管炉台架示意图

滴管炉台架实景图

目前实验使用的高速摄像机为FASTCAM Mini系列，型号为FASTCAM Mini wx100，该型号高速摄像仪包含一个全功能的系统，具有百万像素分辨率、高感光度、高动态范围成像和低噪音等优点。在 1024×1024 像素的分辨率下可以提供 4000 帧/s 的拍照速度，在最低分辨率下可以提供 800000 帧/s 的拍照摄像。

煤粉在滴管炉中典型的着火过程