鍋爐熱平衡試驗臺的製作方法

2023-06-10 01:11:56 1

專利名稱：鍋爐熱平衡試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明屬於教學儀器領域。
背景技術：
鍋爐熱平衡實驗是判斷鍋爐設計和運行情況，提高鍋爐經濟性有效的途徑，查明影響鍋爐效率的主要因素，作為改進鍋爐的依據。學生可以到電廠做實驗，但是由於涉及到安全問題和電廠正常運行的限制，電廠不一定提供實驗條件和機會。另一方面，由於此項實驗設備結構複雜，操作要求高，目前全國各大高校熱能與動力工程專業和建築與環境專業未開設此項實驗，市場也沒有專門鍋爐熱平衡實驗臺銷售。教師在授課時只是講鍋爐熱平衡實驗原理，而沒有辦法讓學生親手做實驗，學生沒有這方面的感性認識，學生學習效果不好。

發明內容
本發明的目的是解決上述存在的問題，設計一種集電廠鍋爐各種負荷情況下產生的各種數據進行智能收集的鍋爐熱平衡實驗臺。本發明具體結構是
a、在實驗臺上安裝有燃氣鍋爐，燃氣鍋爐下端安裝有進氣管、出水管和進水管，燃氣鍋爐上端安裝有排煙管；
b、在實驗臺安裝有進水溫度表、燃氣流量表、燃氣壓力表、出水溫度表、水流量表和煙氣微差壓表；
C、排煙管有差壓測點和煙氣成份、溫度測點，安裝在實驗臺上的煙氣微差壓傳感器通過管路與差壓測點相通，並且煙氣微差壓傳感器與煙氣微差壓表相連；
d、進氣管上安裝有進氣渦街流量計和壓力變送器，進氣渦街流量計與燃氣流量表連接，壓力變送器與燃氣壓力表連接；
e、在出水管上安裝有出水溫度傳感器，水溫度傳感器通過線路與出水溫度表連接；
f、在進水管上安裝有進水溫度傳感器和進水渦輪流量計，進入溫度傳感器與進水溫度表連接，進水渦輪流量計與水流量表連接；
g、在實驗臺上安裝有急停開關；
h、實驗臺下端是工作箱。本發明在工作箱內放置有氣罐，進氣管與氣罐連接。本發明出水管外面包有出水管絕熱材料。本發明排煙管外包有排煙管絕熱材料。本發明為了培養學生動手能力和工程應用型人才重要意義的需要，研製開發鍋爐熱平衡實驗臺，作為熱能與動力工程專業的綜合性實驗。鍋爐熱平衡實驗臺以燃氣熱水器為模擬鍋爐，並加以改造，加裝燃料量測量裝置、給水流量測量裝置、溫度測量裝置，研製了能通過正平衡和反平衡確定鍋爐效率的實驗裝置。鍋爐熱平衡實驗臺建成能夠更好的為熱能動力工程專業提供教學條件，使教師講課對鍋爐及其設備更加方便、靈活、透徹，學生更容易聽得懂，更容易接受。鍋爐熱平衡實驗臺針對大中專院校鍋爐類課程的專業進行開發， 可以作為教學儀器推廣，改善教學環境，提高教學質量。


圖1是發明結構示意圖。
具體實施例方式本發明具體結構是
a、在實驗臺2上安裝有燃氣鍋爐3，燃氣鍋爐3下端安裝有進氣管4、出水管5和進水管9，燃氣鍋爐3上端安裝有排煙管1。b、在實驗臺2安裝有進水溫度表12、燃氣流量表13、燃氣壓力表14、出水溫度表 15、水流量表16和煙氣微差壓表17。C、排煙管1有差壓測點20和煙氣成份、溫度測點21，安裝在實驗臺2上的煙氣微差壓傳感器19通過管路與差壓測點20相通，並且煙氣微差壓傳感器19與煙氣微差壓表17 相連；
d、進氣管4上安裝有進氣渦街流量計7和壓力變送器8，進氣渦街流量計7與燃氣流量表13連接，壓力變送器8與燃氣壓力表14連接，進行燃氣壓力測量和顯示。在煙氣成份、 溫度測點21位置可以用可攜式煙氣分析儀進行測量。e、在出水管5上安裝有出水溫度傳感器6，水溫度傳感器6通過線路與出水溫度表 15連接；進行出水溫度測量，並進行數據顯示。f、在進水管9上安裝有進水溫度傳感器10和進水渦輪流量計11，進入溫度傳感器 10與進水溫度表12連接，進行對進水溫度的測量和顯示。進水渦輪流量計11與水流量表 16連接，對進水的流量進行測量和顯示。g、在實驗臺2上安裝有急停開關18，在實驗臺產生誤操作或其它不當問題，容易產生危險，可以通過急停開關18關閉整個系統。h、實驗臺2下端是工作箱，工作箱內放置工具、雜物等。本發明在工作箱內放置有氣罐對，進氣管4與氣罐M連接。本發明出水管5外面包有出水管絕熱材料23。本發明排煙管1外包有排煙管絕熱材料22。1.該實驗臺為組裝型實驗臺，可以實現水、液化氣的氣體以及煙氣流量、溫度、壓力、壓差等參數的測量。2.模擬鍋爐運行，能進行鍋爐熱平衡綜合實驗，能夠測定化學不完全燃燒損失、 排煙熱損失、散熱損失等。水的流量測量渦輪流量計一儀表液化氣的流量測量渦街流量計一儀表水的溫度測量溫度變送器一儀表液化氣的壓力測量壓力變送器一儀表煙氣的壓差測量微差壓變送器一儀表散熱損失測量非接觸式紅外線測溫儀
化學不完全燃燒損失、排煙熱損失測量可攜式煙氣分析儀。該實驗臺為組裝型實驗臺，各個零部件技術要求如下
1、實驗臺櫃體，材料08AL，表面做防腐處理，配有腳輪，臺體移動方便； 規格1500 X 2350 X 600。2、實驗臺中安裝流量計位置區段應設計規範、合理，以滿足不同型式流量儀表更換、安裝方便。3、水路連接的管路採用Pra管材，能承受的壓力為IMPa。氣路連接的管路採用鋼骨架聚乙烯塑料複合管材，具有防爆特點。4、管路尤其是氣路必須做水密性試驗，無洩漏情況。5、進水渦輪流量計
型號=HX-LWGYjS-A-F1T1P1 /B，主要技術參數
被測流體溫度-20-120°C，相對溼度5% - 95%，供電方式+MVDC三線制(常標)，型式傳感器採用軸流葉輪式。6、進氣渦街流量計
型號=HX-LWGQjS-Y-F1J2L1T1P1D1B1,主要技術參數
測量介質氣體，螺紋連接，DN25，測量精度1. 5級，被測介質溫度-20-10(TC，材質 不鏽鋼，電源:DC24V,防爆標誌=EXd II BTC07、壓力變送器
型號HX530SKG2BAN/B，主要技術參數
測量介質氣體，測量精度0. 1級，防爆要求普通型，測量範圍0. 01-lMPa，零點溫度漂移0. 02%FS/°C OlOOKPa),滿度溫度漂移0. 02%FS/°C (>100KPa)，供電電壓12_36VDC 壓力類型絕對壓力。8、微差壓變送器
型號HX3851DR1S24M3B3D/B，主要技術參數
測量介質氣體，材質316不鏽鋼，31/2LED數字顯示器，供電電壓J4VDC，精度調校量程士0. 2%,包括線性、變性和重複性綜合誤差。9、溫度變送器
型號HX-WP-803-02-HL-P/B3，主要技術參數
解析度0. 1°C，4位紅色顯示，材質不鏽鋼，輸出恆流信號(4-20mA)。10、燃氣熱水器
型號JSQ32-16E3，主要技術參數
數碼恆溫智能控制，保證出水溫度恆定，進口高精度燃氣比例閥，實現三段火力控制， 強鼓密閉燃燒室結構，高純度無氧銅水箱，不鏽鋼拉絲銀色表面，流量16升/分。微電腦智能化控制，對水路、氣路、電路進行全程監控，點火方式全自動連續脈衝放電點火，適用水壓0. 02-0. 8MPa，額定熱負荷36KW，額定電壓AC220，外形尺寸570X370X 135。11、非接觸式紅外線測溫儀型號QT-3，主要技術參數
測溫範圍-22-110°C，顯示0. 1°C，精度士 1°C，測溫時間1秒，測量距離0.05米一0. 5米。 12、可攜式煙氣分析儀
型號德圖300XL煙氣分析儀，主要技術參數
測量參數煙氣溫度-40— +1200°C，靜壓/差壓-80 +80毫巴，02 0 一+21% (體積)，CO 0 — +8000ppm, NO 0 — +3000ppm 計算參數，C02 00 一C02max，效率 00 —+120%，過剩空氣係數λ。
權利要求
1.一種鍋爐熱平衡實驗臺，其特徵在於a、在實驗臺(2)上安裝有燃氣鍋爐(3)，燃氣鍋爐(3)下端安裝有進氣管(4)、出水管 (5 )和進水管(9 )，燃氣鍋爐(3 )上端安裝有排煙管(1)；b、在實驗臺(2)安裝有進水溫度表(12)、燃氣流量表(13)、燃氣壓力表(14)、出水溫度表(15)、水流量表(16)和煙氣微差壓表(17)；c、排煙管(1)有差壓測點(20)和煙氣成份、溫度測點(21)，安裝在實驗臺(2)上的煙氣微差壓傳感器(19)通過管路與差壓測點(20)相通，並且煙氣微差壓傳感器(19)與煙氣微差壓表(17)相連；d、進氣管(4)上安裝有進氣渦街流量計(7)和壓力變送器(8)，進氣渦街流量計(7)與燃氣流量表(13)連接，壓力變送器(8)與燃氣壓力表(14)連接；e、在出水管(5)上安裝有出水溫度傳感器(6)，水溫度傳感器(6)通過線路與出水溫度表(15)連接；f、在進水管(9)上安裝有進水溫度傳感器(10 )和進水渦輪流量計(11)，進入溫度傳感器(10)與進水溫度表(12)連接，進水渦輪流量計(11)與水流量表(16)連接；g、在實驗臺(2)上安裝有急停開關(18)；h、實驗臺(2)下端是工作箱。
2.根據權利要求1所述鍋爐熱平衡實驗臺，其特徵在於在工作箱內放置有氣罐(24)， 進氣管(4)與氣罐(24)連接。
3.根據權利要求1所述鍋爐熱平衡實驗臺，其特徵在於出水管(5)外面包有出水管絕熱材料(23)。
4.根據權利要求1所述鍋爐熱平衡實驗臺，其特徵在於排煙管(1)外包有排煙管絕熱材料(22)。
全文摘要
一種鍋爐熱平衡實驗臺，屬於教學儀器領域。本發明的目的是設計一種集電廠鍋爐各種情況下產生的各種負荷數據進行智能收集的鍋爐熱平衡實驗臺。本發明具體結構是在實驗臺上安裝有燃氣鍋爐，燃氣鍋爐下端安裝有進氣管、出水管和進水管，燃氣鍋爐上端安裝有排煙管；在實驗臺安裝有進水溫度表、燃氣流量表、燃氣壓力表、出水溫度表、水流量表和煙氣微差壓表；排煙管有差壓測點和煙氣成份、溫度測點；進氣管上安裝有進氣渦街流量計和壓力變送器；在出水管上安裝有出水溫度傳感器；在進水管上安裝有進水溫度傳感器和進水渦輪流量計；在實驗臺上安裝有急停開關；實驗臺下端是工作箱。本發明為了培養學生動手能力和工程應用型人才重要意義的需要，研製開發鍋爐熱平衡實驗臺，作為熱能與動力工程專業的綜合性實驗。
文檔編號G09B25/02GK102243822SQ20101029114
公開日2011年11月16日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者商富民, 張志正, 趙雪峰 申請人:長春工程學院