专利名称：高温蓄热室性能测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃烧实验装置，特别涉及一种高温蓄热室性能测试平
背景技术：
高温气体燃烧技术是新兴的先进燃烧技术，具有高效、节能和低污染 等特点，对技术的研究和应用在我国得到了迅速发展。
目前，所用的蓄热式实验装置主要是小型燃烧实验装置，用于高温蓄 热式燃烧技术某些性能的测试和实验研究，实验装置过于简单，升温慢， 能耗高，自动化水平低。
发明内容
为了克服现有实验炉升温速度慢，实验功能单一，自动化水平低的不 足，本实用新型的目的在于开发一种高温蓄热室性能测试平台，该测试平 台升温速度快，自动化水平高，可以进行多种蓄热式技术的性能测试。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，
高温蓄热室性能测试平台，其包括，炉体，炉体壁设耐火炉衬，形成 一蓄热室，蓄热室底部设有循环冷却水管；蓄热室还设一排烟口及相应的 排烟管道；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴，分别设置于炉体二侧壁，出口对应 蓄热室；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴分别通过管道及独立调节的控制阀连接 煤气管道、空气管道；热电偶，分别设置于炉体侧壁、炉顶以及蓄热室内。
进一步，所述的煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴在同一侧壁上下、左右交错 布置，使蓄热室空间上下、左右方向均形成一组煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
又，本实用新型所述的炉体二侧壁上的煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴也分 别对应交错布置以及对角线对应布置；使蓄热室空间上下、左右、对角线 方向均形成一组煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
再有，所述的空气蓄热烧嘴及相应的空气管道还连通蓄热排烟管道，通过设一个两位三通换向阀连接。
另外，本实用新型所述的炉体壁耐火炉衬为纤维炉衬。
本实用新型对蓄热室结构的优化设计；蓄热能力的优化设计计算；蓄 热体耐氧化性的测试；高温和低温气体的阻力损失测试；蓄热体性能测试 及评价；高温蓄热炉在运行过程中NOx、 C02等的排放和检测主要功能的
多功能实验炉。
本实用新型为了保持炉温的恒定和连续可调，满足对各种蓄热材料性 能的实验要求，必须设置冷却水循环系统，即通过控制预先埋设在炉底的 数支冷却水管的流量和进出口温度来达到炉温的稳定，真实地模拟实际生 产情况。
本实用新型采用全耐火纤维炉衬，升温迅速；通过炉内水冷系统可以 稳定炉温；通过自动控制系统实时采集系统各点温度。完全满足有关高温 蓄热燃烧的实验研究。
本实用新型的有益效果
1. 本实用新型采用全纤维炉衬设计，使得该系统热惰性小，升温迅速， 可以大大縮短实验前的准备时间，并保温性更好，更加节能。
2. 本实用新型采用了水冷系统来调节系统的热负荷，使系统可以固定的 热负荷下稳定运行，尽量稳定炉内温度的稳定。
3. 本实用新型的蓄热箱体采用了蜂窝体与小球两用设计。便于进行不同 蓄热体的研究，节约实验成本。
4. 本实用新型烧嘴布置采用非对称式布置，.有利于改善系统内的温度均 匀性，并可以进行多种形式的换向。
5. 本实用新型在炉侧与炉顶分别布置了热电偶，在蓄热室中布置了热电 偶，并使用自动控制系统对这些点的温度进行全炉跟踪。提高了自动 化水平，便于实验数据的实时采集。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图； 图2为本实用新型烧嘴布置图。
具体实施方式
参见图1、图2，本实用新型的高温蓄热室性能测试平台，其包括， 炉体l，炉体壁设纤维炉衬ll，形成一蓄热室12，蓄热室12底部设有循 环冷却水管2;蓄热室12还设一排烟口 13及相应的排烟管道；煤气烧嘴 3、空气蓄热烧嘴4各8个，分别设置于炉体1 二侧壁14、 15，出口对应 蓄热室12;煤气烧嘴3、空气蓄热烧嘴4分别通过管道及独立调节的控制 阀连接煤气管道6、空气管道7;热电偶5，分别设置于炉体侧壁14、 15、 炉顶16以及蓄热室12内。
所述的空气蓄热烧嘴4及相应的空气管道还连通蓄热排烟管道8，并 通过设一个两位三通换向阀9连接。
参见图2，所述的煤气烧嘴3、空气蓄热烧嘴4在蓄热室12同一侧壁 上下、左右交错及对角线对应布置；使蓄热室12空间上下、左右、对角 线方向均形成一组煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
空气管道和煤气管道分别通入空气和煤气，空气通过蓄热体蓄热后变 成高温空气喷入炉内，煤气通过煤气烧嘴喷入炉内，高温空气和煤气在炉 内混合燃烧，生成的烟气一部分有相对应的排烟烧嘴抽走，烟气将热量传 给排烟烧嘴中的蓄热体，变为低温烟气；高温烟气的另一部分有直接排烟 系统通过引风机直接抽走。燃料燃烧生成的热量有冷却水管系统中的冷却 水带走，冷却水经过冷却塔冷却后重复使用。
蓄热燃烧器空气蓄热烧嘴和煤气烧嘴为成对换向操作，换向周期可 调，采用分散换向和分时控制，尽可能减小换向引起的炉压和炉温等的波 动。换向系统采用PLC可编程控制器控制，可完成自动程序换向控制，手 动强制换向控制，并设有功能显示，工作状态显示等，使操作者对蓄热燃 烧系统工作情况一目了然，操作和监视十分方便。每套换向系统均设有烟 温显示，烟温变化由各系统烟管上的调节阀调节，设有烟温超温报警及换 向超时报警功能，在发出声光报警信号的同时，只将出现问题的蓄热式烧 嘴单独自锁、并显示故障位置及原因。此时，其他烧嘴均正常工作。
权利要求1. 高温蓄热室性能测试平台，其特征是，包括，炉体，炉体壁设耐火炉衬，形成一蓄热室，蓄热室底部设有循环冷却水管；蓄热室还设一排烟口及相应的排烟管道；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴，分别设置于炉体二侧壁，出口对应蓄热室；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴分别通过管道及独立调节的控制阀连接煤气管道、空气管道；热电偶，分别设置于炉体侧壁、炉顶以及蓄热室内。
2. 如权利要求1所述的高温蓄热室性能测试平台，其特征是，所述的煤 气烧嘴、空气蓄热烧嘴在同一侧壁上下、左右交错布置，使蓄热室空 间上下、左右方向均形成一组煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
3. 如权利要求1或2所述的高温蓄热室性能测试平台，其特征是，所述 的炉体二侧壁上的煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴也分别对应交错布置以及 对角线对应布置；使蓄热室空间上下、左右、对角线方向均形成一组 煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
4. 如权利要求1或2所述的高温蓄热室性能测试平台，其特征是，所述 的空气蓄热烧嘴及相应的空气管道还连通蓄热排烟管道，通过设一个 两位三通换向阀连接。
5. 如权利要求3所述的高温蓄热室性能测试平台，其特征是，所述的空 气蓄热烧嘴及相应的空气管道还连通蓄热排烟管道，通过设一个两位 三通换向阀连接。
6. 如权利要求1所述的高温蓄热室性能测试平台，其特征是，所述的炉 体壁耐火炉衬为纤维炉衬。
专利摘要高温蓄热室性能测试平台，其包括，炉体，炉体壁设耐火炉衬，形成一蓄热室，蓄热室底部设有循环冷却水管；蓄热室还设一排烟口及相应的排烟管道；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴，分别设置于炉体二侧壁，出口对应蓄热室；煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴分别通过管道及独立调节的控制阀连接煤气管道、空气管道；热电偶，分别设置于炉体侧壁、炉顶以及蓄热室内。所述的煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴在同一侧壁上下、左右交错、对角线对应布置，使蓄热室空间上下、左右方向、对角线方向均形成一组煤气烧嘴、空气蓄热烧嘴。
文档编号G01M99/00GK201251516SQ20082006012
公开日2009年6月3日 申请日期2008年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者冯俊小, 宋小飞, 朱亚平, 治 温, 石洪志, 顾德仁, 饶文涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司;北京科技大学