工業(yè)燃油燃燒器,、燃氣燃燒器測試臺的開發(fā)與設計介紹??

? 1 引言
??? 近幾年來，我國燃氣事業(yè)獲得了前所未有的迅猛發(fā)展,，陜甘寧大氣田,，新疆青海及東海、渤海相繼發(fā)現(xiàn)大氣田以及我國從俄羅斯協(xié)議進口天然氣,，為我國工業(yè)用戶的發(fā)展提供了必要條件,。另外，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,，能源消費的日益增大,，環(huán)境污染日益惡化；人們環(huán)境保護意識的增強和對改善環(huán)境的呼聲,，促使政府加大力度以強制性政策來引導能源消費結構向潔凈和節(jié)能型能源轉變,。受以上因素的影響，燃氣,、燃油作為高效清潔的能源,，越來越受到工商企業(yè)事業(yè)的青睞，尤其是占污染源70％的中小型燃煤鍋爐及窯爐在強大的壓力下亦加快了向燃氣,、燃油妒轉變的步伐．因此,，中小型燃油,、燃氣工業(yè)燃燒器的應用開發(fā)亦應運而生。

??? 由于歷史的原因,，國外對燃氣,、燃油應用技術，包括工業(yè)燃燒器的研究,，已有相當長的時間,、而且從事燃燒器生產(chǎn)的專業(yè)廠家，憑其在這一領域取得的豐富經(jīng)驗和行業(yè)地位,，依靠科學的生產(chǎn)管理和杰出的技術裝備,，確保其產(chǎn)品的可靠的質量、優(yōu)異的性能,、完善的自控系統(tǒng)迅速占領了中國市場上相當大的份額,，也贏得了廣大客戶的信賴和聲譽，當然賺走了大量外匯,。如美國Eclipse,、貝克帝、北美公司,、德國威索,、英國力威、意大利百得,、利雅路、扎克等是其中的代表,。再加上或行業(yè)管理部門對工業(yè)燃燒器也不象對民用燃具一樣有明確的統(tǒng)一標準和專門的檢測部門,，使地方行業(yè)管理部門無法可依，亦無檢測手段,，沒有能力實施檢驗監(jiān)督,。對于進口的燃燒器，由于國內(nèi)廠家往往設備本體自己制造,，只進口燃燒器,，經(jīng)常出現(xiàn)燃燒器不匹配，不能正常運行或難于達到工藝要求,，無法調(diào)試,、熱效率低等諸多情況，給直接使用者造成損失,。商檢部門亦無手段實驗進口把關,。面對這種局面，我們認為在哈建大開發(fā)建立多功能中小型燃油,、燃氣工業(yè)燃燒器測試臺非常有必要,。

??? 2 我們的優(yōu)勢及實驗室建設
??? 2．1現(xiàn)有條件
??? 目前,，哈建大燃氣實驗室共有500余平方米面積，水,、電,、燃氣配備齊多，能給本科生開設十余種教學實驗,，而且哈爾濱市灶具檢測站設在該實驗室,，對燃氣的成份、熱值,、火焰?zhèn)鞑ニ俣冗M行較為好確的測試：對燃氣具的熱工特性,、燃燒煙氣分析、爐內(nèi)壓力,、溫度進行好確測試,，多年來對燃氣的輸配、儲存,、小區(qū)氣化供氣,、燃氣燃 、燃氣具的開發(fā)研制等方面進行了廣泛深入地研究,，尤其是近年來,，對燃氣具的開發(fā)研制等方面進行了廣泛深地研究，尤其是近年來,，對燃氣采暖器,、燃氣窯爐、燃氣鍋爐,、燃氣熱泵,、燃氣汽車等進行了卓有成效的開發(fā)研究。目前已具備開發(fā)研究燃氣燃燒機的有利條件,。
??? 2．2效益顯著
??? 該測試臺的建立,，一方面可以增加燃氣檢測站的檢驗項目，直接對社會服務,，增加校,、系收入；另一方面可以通過這個窗口提高哈建大在多國同行業(yè)中的地位,，甚至在大范圍上的廣泛影響,；更重要的是這個測試臺的建立，會大大加強我系的科研基礎實力,，在國內(nèi)爭取更多的科研項目,，為廣大教研室老師的提高和充分發(fā)揮聰明才智提供一個相當好的場所，為研究生的培養(yǎng)打下良好的基礎,。

??? 3 測試爐本體設計
??? 為了測試臺的建立以及今后若干大型測試項目的檢測及開發(fā)工作的展開,，優(yōu)杰出行燃燒測試實驗室的建設(現(xiàn)有條件基本滿足),。
為了測試各種型式的工業(yè)燃油、燃氣燃燒器,，所以整個測試爐采用靈活多變的結構以增強適應能力,。
??? (1) 整個試驗長度方向分成三段，即爐頭,、爐身,、爐尾三部分?？梢匀サ糁虚g一段爐身,，或把爐頭改短，以適應對爐膛長度的要求,。而且三段均設置輪子,，置于輕軌之上，可以移動及對接,，對爐膛維修也帶來方便,。大致尺寸為爐頭1米，爐身1.8米,，爐尾1.7米,。
??? (2) 爐膛截面內(nèi)凈尺寸為900×900，滿足大直徑火焰的要求,。
??? (3) 爐頭的燃燒器安裝孔尺寸可以變動,，只需根據(jù)燃饒器燃燒頭的直徑加工一安裝板，就可以固定在爐頭上設置若干觀火孔,。
??? (4) 爐身 部設置12根可上下移動的水冷管,，由電動機帶動，改變插入深度,，改變在爐膛中的受熱面積,，以達到調(diào)節(jié)吸熱量和爐溫的目的,。

??? (5) 爐尾設置主換熱器,，通過改變水量來達到排煙溫度的調(diào)節(jié)。
??? (6) 煙囪高8米,，穿屋 后設置風幅,，煙道內(nèi)安裝有蝶閥，其開啟程度可調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)壓力,。
??? (7) 建立12米的鋁合金儀表控制室,，所有檢測結果均達到計算機處理，打印輸出,。

??? 4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
??? 設計數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng),，考慮了自動化程度以及有效性的要求,，一次儀表除溫度檢測采用國產(chǎn)熱電阻熱電偶外，煤氣調(diào)壓器,、煤氣流量,、煤氣壓力、水流量,、爐膛壓力,，成分分析等檢測儀表均采用進口設備。
??? (1) 煤氣：中壓煤氣經(jīng)調(diào)壓,，進行計量,，腰輪式煤氣表把體積流量送入計算機同時，熱電阻把煤氣壓力信號一同送入計算機處理系統(tǒng),，可以顯示出標態(tài)下煤氣流量,。通過計量后的煤氣，經(jīng)氣動蝶閥的調(diào)節(jié),，用金屬軟管可方便地與燃燒器聯(lián)接,。
??? (2) 冷卻水：分成四組，每組分別把熱電阻計量出的進出水溫度信號,，和水表流量信號送入計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),，可以算出水移走的熱量。其中三組為爐身的可變傳熱面吸熱量,，一組為爐尾主換熱器的吸熱量,。
??? (3) 爐壓：通過煙囪蝶閥的開啟，可以使爐壓在一200—1000Pa內(nèi)變動,。由此,，爐側面從頭到尾的四點爐膛壓力，將由壓力變送器完成信號輸送的任務,。
??? (4) 溫度：由爐身另一例的十點熱電偶完成信號轉變及輸送任務,。而且每根熱電偶可以插入及拔出，通過移動可以看出在某一平面上的溫度分布,。
??? (5) 爐內(nèi)氣體成分分析
??? 從爐頭到爐尾,，有四點取樣點。通過電磁閥自動切換可以逐一分析每點的成分,，可以同時測定CO,、C02、02,、N0x等四種成分,，此類信號亦通過計算機處理及印輸出。
??? (6) 計算機系統(tǒng)
??? 通過工業(yè)計算機收集處理數(shù)據(jù)，既可以在線顯示當前檢測工況,，又可把歷史的數(shù)據(jù)存放起業(yè),，可以看到在線的溫度的變化， 終輸出測試報告,。

??? 5．設備投資
??? 本體建設 10萬元
??? 計算機監(jiān)控系統(tǒng) 6萬元
??? 燃氣調(diào)壓系統(tǒng) 5萬元
??? 燃氣氣體泄露報警及緊急切斷閥DN100 3萬元
??? 燃氣,、燃油燃燒機兩臺 4萬元
??? 水箱、油箱及閥門,、循環(huán)泵 3萬元
??? 施工費 5萬元
??? 合計：36萬元

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