專利名稱：一種燃燒器測試裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種測試裝置，特別涉及一種燃燒器測試裝置。
背景技術(shù)：
燃燒器是熱能生產(chǎn)裝置的重要部件之一，它為整個熱能系統(tǒng)提供熱源，只有性能優(yōu)良的燃燒器才能保證燃料在燃燒空間內(nèi)迅速均勻分布、及時起火、完全燃燒并按照要求提供充足的熱量，形成一個合理的溫度場和熱工制度，為熱能裝置提供最佳的熱工條件，從而使熱能裝置充分發(fā)揮功能，做到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗長期安全運轉(zhuǎn)同時滿足環(huán)境保護的需要。因而對燃燒器性能的研究是熱能生產(chǎn)裝置的關鍵。到目前為止，燃燒器的研發(fā)仍停留在傳統(tǒng)的借助經(jīng)驗數(shù)據(jù)的條件下通過幾何上的放大或縮小來實現(xiàn)設備規(guī)格(如產(chǎn)量等)上的變化，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，市場對產(chǎn)品規(guī)格、燃料適應性的需求趨于多樣化，單憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格上的變化己遠不能滿足市場的需求。另一方面，任何設備規(guī)格上的變化都必然導致系統(tǒng)發(fā)生或多或少的變化，系統(tǒng)的放大或縮小絕非是簡單的“幾何相似”，這時就要求研究人員對設備系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律性有一個比較深的把握，從而更好的指導宏觀上的設計，校驗新設計，進一步修改滿足設計要求。當然，目前燃燒器的設計依據(jù)除依賴經(jīng)驗數(shù)據(jù)外，還借助生產(chǎn)現(xiàn)場的測試實驗數(shù)據(jù)，但在生產(chǎn)現(xiàn)場進行比較完善的實驗顯然是不現(xiàn)實的。部分研究人員采用數(shù)值模擬的方法對燃燒器的燃燒特性進行了研究，但模型的合理性和精確性需要以實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，且當燃燒器結(jié)構(gòu)、燃料及熱工制度發(fā)生改變時，模型的修正是否準確仍要以實驗數(shù)據(jù)進行校核。鑒于目前國內(nèi)粗放的燃燒器設計開發(fā)模式，以及相對國外而言，我國燃料復雜多樣，燃燒器研究與應用經(jīng)過多年的發(fā)展雖然取得了一些進步，但仍存在許多問題，如何更好地開發(fā)實驗室研究手段，并密切配合現(xiàn)場調(diào)試實驗，開發(fā)具有良好燃料適用性、調(diào)節(jié)性的燃燒器已經(jīng)成為一道難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒器測試裝置，用于測試燃油、燃氣等燃燒器，以及小型燃煤燃燒器，為燃燒器定量化研究提供測試參數(shù)，降低燃料消耗量和污染物排放量，起到節(jié)能減排的作用。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種燃燒器測試裝置，包括燃燒器、爐體和爐尾排煙段，其特征在于設有兩段臥式爐體和高溫空氣預熱器、高溫攝像機、測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、測壓系統(tǒng)，兩段臥式爐體和高溫空氣預熱器、爐尾排煙段依次連接，所述兩段臥式爐體的首段臥式爐體前端設有爐首密封法蘭和爐體密閉門，燃燒器和高溫攝像機通過爐首密封法蘭和爐體密閉門安裝在首段臥式爐體前端，所述爐體的外壁為金屬筒體，金屬筒體內(nèi)壁設有耐火保溫層和熱風再熱管，在耐火保溫層內(nèi)側(cè)敷設且貫通爐體的耐熱鋼管彎制而成的U形水冷壁，所述水冷壁設有供水量精確調(diào)節(jié)裝置，所述兩段臥式爐體上分別設置安裝爐體的測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)和測壓系統(tǒng)。所述供水量精確調(diào)節(jié)裝置由包括水泵、水壓調(diào)節(jié)器、水量精確調(diào)節(jié)閥構(gòu)成的正壓精確調(diào)節(jié)供水裝置。所述兩段臥式爐體的金屬筒體通過法蘭、高溫密封墊連接。所述高溫空氣預熱器為空心夾套式圓筒結(jié)構(gòu)。所述高溫空氣預熱器為空心圓筒結(jié)構(gòu)，通過法蘭安裝在爐體和爐尾排煙段之間。所述熱風再熱管沿金屬筒體圓周以半埋入方式間隔布置在耐火保溫層內(nèi)側(cè)，并通過法蘭與高溫空氣預熱器連接。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理科學，生產(chǎn)制造容易，用于測試燃油、燃氣等燃燒器以及小型燃煤燃燒器，為燃燒器定量化研究提供測試參數(shù)，有利于對燃燒器的燃燒特性進行研究，對降低燃料消耗量和污染物排放量，起到節(jié)能減排作用。本發(fā)明用于燃燒器測試的工作過程是燃燒器安裝在爐體密閉門上，燃燒后的煙氣在臥式金屬爐體內(nèi)形成高溫溫度場，此時，冷空氣進入布置在爐尾部的、被煙氣加熱的高溫空氣預熱器，空氣受熱后進入熱風再熱管，輸送至爐頭燃燒器旁邊作為熱二次風，起到助燃的作用，燃燒器生成的熱量除供二次風再熱外，大部分熱量通過可精確調(diào)節(jié)水量的水冷壁帶走，通過調(diào)節(jié)水量，測量入水、出水溫度，可靈活控制熱量損耗。本發(fā)明的有益效果為可用于測試開發(fā)燃油、燃氣等燃燒器，以及小型燃煤燃燒器，為燃燒器定量化、精確研究提供測試參數(shù)，開發(fā)新式節(jié)能減排型各類燃燒器，降低燃料消耗量和污染物排放量。作為本發(fā)明的改進，所述金屬筒體內(nèi)壁敷設耐火層。所述耐火層內(nèi)側(cè)敷設耐熱鋼管彎制而成的U形水冷壁且貫通爐體。所述水冷壁配置有正壓精確調(diào)節(jié)供水裝置。所述金屬筒體由兩段組成，通過法蘭、高溫密封墊連接。所述空氣預熱裝置為空心夾套圓筒結(jié)構(gòu)，通過法蘭安裝在爐體尾部。所述熱風再熱管沿圓周方面以半埋入方式布置在耐火層內(nèi)側(cè)，并通過法蘭與空氣預熱裝置連接，熱風再熱管出口布置在燃燒器旁邊。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明俯視圖。圖3為圖2中A-A剖視圖。圖4為圖2中C-C剖視圖。圖5為圖4中F處局部視圖。圖6為圖2中D-D剖視圖。圖7為圖6中I處局部視圖。圖8為圖3中E處局部視圖。圖9為本發(fā)明水冷壁兩組進、回水管主視圖。圖10為本發(fā)明的水冷壁兩組進、回水管上視圖。圖11為本發(fā)明的水冷壁兩組進、回水管道回路示意圖。圖中1首段臥式爐體、2耐火保溫層、3水冷壁、301水冷壁進水管、302水冷壁回水管、4熱風再熱管、5爐首密封法蘭、6爐體密封門、7燃燒器、8高溫攝像機、9爐體支架、10第二段臥式爐體、11高溫空氣預熱器、12爐尾排煙段、13取樣系統(tǒng)、14測壓系統(tǒng)、15測溫系統(tǒng)、16集水箱、17水泵、18水壓調(diào)節(jié)器、19水量精確調(diào)節(jié)閥、20回水箱。
具體實施例方式如圖I一圖11所示為一種燃燒器測試裝置，包括圓形首段臥式爐體I、圓形第二段臥式爐體10、以及內(nèi)襯的耐火保溫層2，布置在耐火保溫層2內(nèi)側(cè)的水冷壁3、熱風再熱管4，連接在首段臥式爐體I頭部的爐首密封法蘭5、安裝在爐首密封法蘭5上的爐體密封門6，安裝在爐體密封門6上的燃燒器7，安裝在爐首密封法蘭5上的高溫攝像機8，連接在第二段臥式爐體10尾部、并與熱風再熱管4接通的高溫空氣預熱器11，連接在高溫空氣預熱器11尾部的爐尾排煙段12，安裝在首段臥式爐體I與第二段臥式爐體10壁上并深入爐內(nèi)的取樣系統(tǒng)13、測壓系統(tǒng)14、測溫系統(tǒng)15，與水冷壁入口 301通過管路連接的水量精確調(diào)節(jié)閥19，與水量精確調(diào)節(jié)閥19通過管路連接的水壓調(diào)節(jié)器18，與水壓調(diào)節(jié)器18通過管路連接的水泵17，與水泵17通過管路連接的集水箱16，以及與水冷壁出口 302通過管路連接的 回水箱20。本發(fā)明工作時，燃燒器7安裝在爐體密閉門6上,燃燒后的煙氣在臥式金屬爐體
1、10內(nèi)形成高溫溫度場，此時，冷空氣進入布置在爐尾部的、被煙氣加熱的高溫空氣預熱器11，空氣受熱后進入熱風再熱管4，輸送至爐頭燃燒器7旁邊作為熱二次風，起到助燃的作用，燃燒器7生成的熱量除供二次風再熱外，大部分熱量通過可精確調(diào)節(jié)水量的水冷壁3帶走，通過調(diào)節(jié)水量，測量入水、出水溫度，可靈活控制熱量損耗，通過深入爐內(nèi)的取樣系統(tǒng)13、測壓系統(tǒng)14、測溫系統(tǒng)15對運行參數(shù)進行采集分析，為燃燒器7的測試開發(fā)提供依據(jù)。本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎上，本領域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃燒器測試裝置，包括燃燒器、爐體和爐尾排煙段，其特征在于設有兩段臥式爐體和高溫空氣預熱器、高溫攝像機、測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、測壓系統(tǒng)，兩段臥式爐體和高溫空氣預熱器、爐尾排煙段依次連接，所述兩段臥式爐體的首段臥式爐體前端設有爐首密封法蘭和爐體密閉門，燃燒器和高溫攝像機通過爐首密封法蘭和爐體密閉門安裝在首段臥式爐體前端，所述爐體的外壁為金屬筒體，金屬筒體內(nèi)壁設有耐火保溫層和熱風再熱管，在耐火保溫層內(nèi)側(cè)敷設且貫通爐體的耐熱鋼管彎制而成的U形水冷壁，所述水冷壁設有供水量精確調(diào)節(jié)裝置，所述兩段臥式爐體上分別設置安裝爐體的測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)和測壓系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃燒器測試裝置，其特征在于所述供水量精確調(diào)節(jié)裝置由包括水泵、水壓調(diào)節(jié)器、水量精確調(diào)節(jié)閥構(gòu)成的正壓精確調(diào)節(jié)供水裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃燒器測試裝置，其特征在于所述兩段臥式爐體的金屬筒體通過法蘭、高溫密封墊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃燒器測試裝置，其特征在于所述高溫空氣預熱器為 空心夾套式圓筒結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種燃燒器測試裝置，其特征在于所述高溫空氣預熱器為空心圓筒結(jié)構(gòu)，通過法蘭安裝在爐體和爐尾排煙段之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃燒器測試裝置，其特征在于所述熱風再熱管沿金屬筒體圓周以半埋入方式間隔布置在耐火保溫層內(nèi)側(cè)，并通過法蘭與高溫空氣預熱器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃燒器測試裝置，包括燃燒器、爐體、爐尾排煙段、兩段臥式爐體和高溫空氣預熱器、高溫攝像機、測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)、測壓系統(tǒng)，兩段臥式爐體的首段臥式爐體前端設有爐首密封法蘭和爐體密閉門，燃燒器和高溫攝像機通過爐首密封法蘭和爐體密閉門安裝在首段臥式爐體前端，爐體的金屬筒體內(nèi)壁設有耐火保溫層和熱風再熱管，在耐火保溫層內(nèi)側(cè)敷設且貫通爐體的耐熱鋼管彎制而成水冷壁，水冷壁設有供水量精確調(diào)節(jié)裝置，兩段臥式爐體上分別設置安裝爐體的測溫系統(tǒng)、取樣系統(tǒng)和測壓系統(tǒng)。本發(fā)明可用于測試燃油、燃氣等燃燒器、小型燃煤燃燒器，為燃燒器定量化研究提供測試參數(shù)，降低燃燒器燃料消耗量和污染物排放量，起到節(jié)能減排的作用。
文檔編號G01M99/00GK102967477SQ201210446789
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月11日
發(fā)明者齊永鋒, 王妹婷 申請人:揚州大學