CN105547010B - 适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置。目的是提供的装置应能调节吸收有机热载体锅炉供出的热量，以便定型产品能效测试在稳定热负荷工况进行，并可满足热负荷调节范围，且具有结构简单、安装简便、调节灵活、便于移装使用的特点。技术方案是：一种适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述调节装置包括可盛放冷却液的箱体、置于箱体内腔的一个有机热载体换热管屏或相互连通的若干个有机热载体换热管屏、安装于箱体壁部且连通箱体内腔的一组或若干组冷却液进出口接口以及分别连通有机热载体换热管屏且延伸至箱体外部的有机热载体出油管和有机热载体进油管。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉热能性能试验用的热负荷调节设备，尤其是一种适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置。
背景技术
有机热载体锅炉加热温度较高，热载体出口温度一般都在200℃以上，能在较低的运行压力下获得较高的工作温度，可进行稳定供热与温度调节，具有低压、高温的工作特性。有机热载体锅炉在石油、化工、纺织、印染、制革等许多行业得到广泛应用。
根据《中华人民共和国节约能源法》规定对高耗能特种设备实行节能审查和监管，有机热载体锅炉作为一种高耗能特种设备，国家质量监督检验检疫总局规定必须经过定型产品能效测试，合格后才能允许批量生产。GB/T10180《工业锅炉热工性能试验规程》规定有机热载体定型产品能效测试工况必须满足测试工况为额定设计热负荷97％～105％。由于在实际工业加热选择中，大部分有机热载体锅炉额定热负荷均大于实际生产需要的热负荷。在测试过程中，有机热载体锅炉供出热量除了生产工艺需要热量外，还有相当热量不能释放，导致有机热载体出口温度升高甚至超温停炉，测试无法继续正常进行。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术的不足，提供一种适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，该装置应能调节吸收有机热载体锅炉供出的热量，以便定型产品能效测试在稳定热负荷工况进行，并可满足热负荷调节范围，且具有结构简单、安装简便、调节灵活、便于移装使用的特点。
本发明提供的技术方案是：
一种适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述调节装置包括可盛放冷却液的箱体、置于箱体内腔的一个有机热载体换热管屏或相互连通的若干个有机热载体换热管屏、安装于箱体壁部且连通箱体内腔的一组或若干组冷却液进出口接口以及分别连通有机热载体换热管屏且延伸至箱体外部的有机热载体出油管和有机热载体进油管。
所述有机热载体换热管屏包括相互平行且间隔一定距离布置的进口集箱和出口集箱以及相互平行布置且两端分别连通进口集箱和出口集箱的若干个换热管。
所述换热管上安装有鳍片。
所述若干个有机热载体换热管屏均水平布置且上下整齐叠放，位于下方的出口集箱通过固定于自身顶端的连接管连通位于相邻上方的进口集箱。
所述箱体底部设有冷却液排污部件。
位于热负荷调节装置底部的有机热载体换热管屏还设有放油部件，位于热负荷调节装置顶部的有机热载体换热管屏设有排气部件。
所述箱体外壁还配有冷却液液位计。
所述进口集箱的上边焊接有两个用于调整相邻有机热载体换热管屏之间距离的支撑板。
所述箱体外壁还配有机热载体进口油温测量装置。
本发明的工作原理是(参见图4)：测试前，先用管道将有机热载体锅炉21、工艺用热设备22、热负荷调节设备23(即本发明)、循环泵24首尾连通形成循环回路；并使注入箱体内的冷却液(通常是水)浸没箱体内的换热管屏(形成换热器)进行换热，通过调节冷却液浸没高度的不同、冷却液流速的不同，来调节不同的热负荷，使测试工况处于额定范围，即可保证测试工作顺利进行。
本发明的有益效果是：所提供的热负荷调节装置，可通过冷却液浸没换热管屏高度的不同对热负荷进行粗调节，再通过冷却液进出流速不同进行细调节，能达到调节幅度宽，调节精度较高的要求，来满足测试工况的要求。此外，本发明的结构简单，安装简便，调节灵活、移动使用方便，受到测试单位的欢迎。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是图1中的A-A向结构示意图。
图4是本发明的测试状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明；但本发明并不局限于以下实施例。
附图所示的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，通常安装在有机热载体锅炉的循环泵之前的回油管路上。
所述调节装置中：箱体15为一薄壁容器，用于盛放冷却液(通常可选用水平面投影为矩形的金属箱体，优选钢板制作)；箱体内腔水平放置一个有机热载体换热管屏(以下简称换热管屏)，或者水平布置并且上下整齐叠放若干个相互连通的换热管屏，每个换热管屏均包括相互平行且间隔一定距离布置的进口集箱1和出口集箱3以及相互平行布置且两端分别连通进口集箱和出口集箱的若干个换热管2；换热管的规格可根据需要确定(优选直径为76mm的钢管)；箱体壁部安装着连通箱体内腔的一组或若干组冷却液进出口接管(作为优选，冷却液进口接管8设置在箱体顶部，冷却液出口接管5设置在箱体底部)；换热管屏上还分别设置有延伸至箱体外部的有机热载体出油管10(具体是连通位于箱体顶部的换热管屏的出口集箱)和有机热载体进油管12(具体是连通位于箱体底部的换热管屏的底部进口集箱1-1上)。
进一步地，所述的换热管上可安装有鳍片(为鳍片换热管；鳍片换热管为常规结构，故图中予以省略)，以显著提高换热效果。
所述若干个换热管屏相互连通时，每个换热管屏中的出口集箱的上边预先焊接并连通着连接管6(图2中显示2个)，进口集箱的上边则焊接着支撑板7(图2中显示2个)；多个换热管屏叠放时，位于上方的换热管屏叠压在下方的换热管屏上；其中，上方的出口集箱搁放在下方的进口集箱上，上方的进口集箱搁放在下方的出口集箱的连接管上并在相应部位开孔后与连接管焊接导通(由此形成的有机热载体的流动方向如图1中箭头所示)。支撑板的高度应与连接管的高度相适应，以使多个换热管屏上下叠放时能够保持总体平整。另外，同一换热管屏上的两个支撑板之间的间距推荐为100mm，还有利于安装时的吊装工作。
所述箱体底部设有冷却液排污部件13(优选DN40的排污阀门)。
此外，位于调节装置底部的换热管屏还设有放油部件12(优选DN40的阀门；具体设置在底部进口集箱1-1和底部出口集箱3-1上)；位于调节装置顶部的换热管屏设有排气部件9(优选DN80的钢管；具体设置在顶部进口集箱和顶部出口集箱上)。
为便于掌控冷却液量，所述箱体外壁还配有冷却液液位计11。
所述箱体外壁还配有机热载体进口油温测量装置(图中省略)；箱体底部设置有排污部件13(优选DN40的排污阀门)。
冷却液一般可采用便宜并便于获取的水；箱体顶部一般为敞口，可利用水的蒸发吸热换取有机热载体的大部分热量。自然也可为箱体配置箱盖，箱盖上推荐设有至少一个大气联通接口(优选DN400的钢管)，以用于蒸发气体的导向。
有机热载体锅炉定型产品测试时，工艺吸收热负荷Qgy,通过燃烧调整锅炉供出热负荷Qed，多出ΔQ＝Qed-Qgy的热量需要本发明吸收。冷却液通过浸没所有换热管屏后吸收的热量为Qxx；如Qxx>ΔQ，则可通过降低箱体冷却液高度，或减慢冷却液流速来满足Qxx等于ΔQ的要求。如Qxx<ΔQ，可以通过增加换热管屏数量或本发明数量，从而满足测试工况的要求。
Claims (8)
1.一种适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述调节装置包括可盛放冷却液的箱体(15)、置于箱体内腔的一个有机热载体换热管屏或相互连通的若干个有机热载体换热管屏、安装于箱体壁部且连通箱体内腔的一组或若干组冷却液进出口接口以及分别连通有机热载体换热管屏且延伸至箱体外部的有机热载体出油管(10)和有机热载体进油管(12)；
所述有机热载体换热管屏包括相互平行且间隔一定距离布置的进口集箱(1)和出口集箱(3)以及相互平行布置且两端分别连通进口集箱和出口集箱的若干个换热管(2)。
2.根据权利要求1所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述换热管上安装有鳍片。
3.根据权利要求2所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述若干个有机热载体换热管屏均水平布置且上下整齐叠放，位于下方的出口集箱通过固定于自身顶端的连接管(6)连通位于相邻上方的进口集箱。
4.根据权利要求3所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述箱体底部设有冷却液排污部件(13)。
5.根据权利要求4所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：位于热负荷调节装置底部的有机热载体换热管屏还设有放油部件，位于热负荷调节装置顶部的有机热载体换热管屏设有排气部件(9)。
6.根据权利要求5所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述箱体外壁还配有冷却液液位计(11)。
7.根据权利要求6所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述进口集箱的上边固定有两个用于调整相邻有机热载体换热管屏之间距离的支撑板(7)。
8.根据权利要求7所述的适用于有机热载体锅炉定型能效测试的热负荷调节装置，其特征在于：所述箱体外部的有机热载体出油管(10)和有机热载体进油管(12)配有机热载体进口油温测量装置。
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