一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，解决了现有技术中缺少对流换热管束的积灰状况测量平台的问题，具有可以模拟各种机组不同工况下实际烟道中的烟气成分与浓度，对同一种对流换热管道，可以研究不同工况下换热管表面的积灰状况，其技术方案为：包括换热管、箱体、滑轨和支架，所述的箱体的底部设有支架，所述的箱体的一侧设有滑轨，所述的换热管水平放置于滑轨上；所述的箱体包括上盖、箱体主体和下盖，所述的上盖上设有进气孔、排气孔、灰斗和与灰斗连通的泄压阀；所述的箱体主体内设有加热装置和测温装置，所述的箱体主体的一侧设有通孔，所述的下盖上设有轴流风机及驱动装置。

A simulation test bench for studying ash deposition in flue gas heat exchanger tubes

The utility model discloses a study of flue gas heat exchanger tube product test platform for the simulation of ash fouling condition, solve the measurement platform for the lack of convection heat exchange tube bundle in the prior art, can simulate all kinds of unit flue gas under different conditions in actual flue components and concentration, on the same kind of convection heat pipe, pipe fouling condition of surface heat transfer under different working conditions, the technical scheme that includes the heat exchange tube, box, slide and a bracket, wherein the box body is arranged at the bottom side of the box body bracket, a sliding rail is arranged, the heat exchange tubes are placed horizontally on the sliding rail; the box body comprises an upper cover and a lower cover, wherein the box body, the upper cover is provided with an air inlet and exhaust hole, and ash hopper and connected with a pressure relief valve; the box body arranged in the heating device and the temperature. The side of the box body is provided with a through hole, and the lower cover is provided with an axial flow fan and a driving device.

【技术实现步骤摘要】
一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台
本技术涉及能源与动力工程领域，尤其涉及一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台。
技术介绍
在我国整个电力产业结构中，火电机组发电比例占到我国社会用电量的70％以上，为国民经济的快速可持续发展提供了有力保障。截止到2015年，全国能源生产总量36.2亿吨标准煤，其中一次能源结构中，原煤占72.1％，原油占8.5％，一次电力及其他能源占14.5％。煤炭作为我国电力发展的主题能源，决定了中国电力建设以煤炭为主的格局在过去、现在以及将来很长时期不会改变。提高火力发电机组的利用效率，符合国家“节能减排”重要的能源政策，对改善我国环境具有重要意义。积灰的产生会严重影响传热和烟气的流通，当带灰的烟气流经各受热面时，一部分灰就会沉积到受热面上形成积灰。由于硫酸在受热面和飞灰颗粒两方面的相互作用，积灰层之间、积灰层和受热面之间的粘附性明显增强。大量飞灰在毛细管效应，惯性效应和拦截效应等作用下沉积下来，最后造成搭桥和堵灰，于此同时硫酸带来的低温腐蚀也会伴随出现，受热面遭到破坏。目前没有足够精确地对不同对流换热管束的积灰状况进行测量的平台。主要存在的问题有：电厂现场环境复杂,针对不同运行工况，需要设置配套的烟气流道和换热管道，实验平台没有通用性；实验平台受搭建位置限制，测量不精确；积灰状况影响因素较多，试验结果误差较大。综上所述，现有技术中对于流换热管束的积灰状况进行测量的问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，可以模拟各种机组不同工况下实际烟道中的烟气成分与浓度，对同一种对流换热管道，可以研究不同工况下换热管表面的积灰状况，具有通用性。本技术采用下述技术方案：一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，包括换热管、箱体、滑轨和支架，所述的箱体的底部设有支架，所述的箱体的一侧设有滑轨，所述的换热管水平放置于滑轨上，通过移动滑轨使换热管进入箱体内部。所述的箱体包括上盖、箱体主体和下盖，所述的上盖上设有进气孔、排气孔、灰斗和与灰斗连通的泄压阀；进气孔和排气孔用于试验结束后通入压缩气体，排净箱体内剩余灰、酸蒸汽，泄压阀用于加热过程中避免箱体内压力过大；所述的箱体主体内设有加热装置和测温装置，所述的箱体主体的一侧设有可插入换热管的通孔，所述的下盖上设有轴流风机及驱动装置。进一步的，所述的箱体主体包括内层和外层，所述的内层与外层之间形成空腔。进一步的，所述的内层的外侧周向缠绕加热装置，所述的空腔内设有保温材料。进一步的，所述的加热装置为电阻丝，所述的测温装置为铠装热电阻，铠装热电阻的测量值作为电热丝的控制信号。进一步的，所述的灰斗为两级设置，通过灰斗向箱体内加入灰；所述的泄压阀与下级灰斗连通，防止灰在压力作用下无法顺利加入箱体中。进一步的，所述的轴流风机由电机驱动。进一步的，所述的滑轨高度至箱体中间位置使换热管与箱体上的通孔对应，通过移动滑轨使换热管插入通孔中。进一步的，所述的换热管包括换热段和支撑段，所述的支撑段设于滑轨上用于支撑换热段；所述的换热段包括外管、与外管相连的变径管和设于外管内部的内管。所述的变径管的一端与外管连通，另一端设有封口板，封口板上设有进水口和出水口，所述的进水口与内管连通形成进水管路；外管与内管之间形成回水管路，与出水口连通。进一步的，所述的箱体主体与上盖、下盖之间通过锁扣固定，通过锁扣实现箱体的快速拆装。进一步的，所述的箱体和换热管采用不锈钢制成。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术可以模拟各种机组不同工况下实际烟道中的烟气成分与浓度，能够真实模拟锅炉尾部烟气通道的实际流场和温度场，测量精确，数据准确；2、本技术只需要更换试验台中烟气流道中烟气成分与浓度，对流换热管道不用更换，可以研究不同工况下换热管表面的积灰状况，具有通用性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的箱体结构示意图；图3为本技术的换热管结构示意图；图4为本技术的换热管A-A截面示意图；图5为本技术的换热管的换热段结构示意图；图6为本技术的换热管的变径管结构示意图；其中，1-换热管，2-箱体，3-滑轨，4-支架，21-上盖，211-灰斗，212-进气孔，213-排气孔，214-泄压阀，22-箱体主体，221-内层，222-外层，223-通孔，224-测温装置，23-下盖，231-轴流风机，232-驱动装置，11-换热段，111-外管，112-内管，113-变径管，114-进水口，115-出水口，116-封口，117-热电阻，118-三通，12-支撑段。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在缺少对流换热管束的积灰状况测量平台不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台。本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，包括换热管1、箱体2、滑轨3和支架4，所述的箱体2为圆柱形，其底部设有支架4，所述的箱体2的一侧设有滑轨3，所述的换热管1水平放置于滑轨3上，通过移动滑轨3使换热管1进入箱体2内部。如图2所示，所述的箱体2包括上盖21、箱体主体22和下盖23，所述的上盖21上设有进气孔212、排气孔213、灰斗211和与灰斗211连通的泄压阀214；进气孔212和排气孔213用于试验结束后通入压缩气体，排净箱体内剩余灰、酸蒸汽，泄压阀214用于加热过程中避免箱体2内压力过大；所述的箱体主体22内设有加热装置和测温装置224，所述的箱体主体22的一侧设有可插入换热管的通孔223，所述的下盖23上设有轴流风机231及驱动装置。上述的进气孔212、排气孔213和泄压阀214间隔分布于上盖21，试验结束后进气孔212与连接压缩气体容器的管道连通，压缩气体通过进气孔212进入箱体2内，剩余灰、酸蒸汽等通过排气孔213排出；所述的灰斗211的尖端与上盖21连通，通过灰斗211加入灰，可以模拟各种机组不同工况下实际烟道中的烟气成分与浓度，对同一种对流换热管道，可以研究不同工况下换热管表面的积灰状况，具有通用性。上述的支架4用于支撑箱体2，包括底板和两个侧板，底板和侧板形成U型槽结构的支架，两个侧板分别支撑于下盖23底部的两端，U型槽结构可以容纳轴流风机231的驱动装置。上述的箱体主体22包括内层221和外层222，所述的内层221与外层222之间形成空腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，其特征在于，包括换热管、箱体、滑轨和支架，所述的箱体的底部设有支架，所述的箱体的一侧设有滑轨，所述的换热管水平放置于滑轨上，通过移动滑轨使换热管进入箱体内部；所述的箱体包括上盖、箱体主体和下盖，所述的上盖上设有进气孔、排气孔、灰斗和与灰斗连通的泄压阀；所述的箱体主体内设有加热装置和测温装置，所述的箱体主体的一侧设有可插入换热管的通孔，所述的下盖上设有轴流风机及驱动装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，其特征在于，包括换热管、箱体、滑轨和支架，所述的箱体的底部设有支架，所述的箱体的一侧设有滑轨，所述的换热管水平放置于滑轨上，通过移动滑轨使换热管进入箱体内部；所述的箱体包括上盖、箱体主体和下盖，所述的上盖上设有进气孔、排气孔、灰斗和与灰斗连通的泄压阀；所述的箱体主体内设有加热装置和测温装置，所述的箱体主体的一侧设有可插入换热管的通孔，所述的下盖上设有轴流风机及驱动装置。2.根据权利要求1所述的一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，其特征在于，所述的箱体主体包括内层和外层，所述的内层与外层之间形成空腔。3.根据权利要求2所述的一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，其特征在于，所述的内层的外侧周向缠绕加热装置，所述的空腔内设有保温材料。4.根据权利要求1或3所述的一种用于研究尾部烟气换热管积灰的仿真测试试验台，其特征在于，所述的加热装置为电阻丝，所述的测温装置为铠装热...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁威，孙奉仲，马磊，魏伟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东,37