CN106525470A - 一种新型移动式热水锅炉效率检测平台与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型移动式热水锅炉效率检测平台与方法，包括车体，所述车体上设有集控室、换热室和冷却室，所述集控室内安装有PLC控制系统和显示器，所述冷却室内安装有冷却水箱，所述换热室内安装有第一换热器和第二换热器，所述冷却水箱、第一换热器和第二换热器通过冷却水管道依次循环连接，所述换热室内还安装有锅炉热水管道，所述锅炉热水管道依次连接所述第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的锅炉热水进口端还安装有第一流量监测器和第一温度传感器，所述第二换热器的锅炉热水出口端安装有第二流量监测器和第二温度传感器。本装置结构简单，采用正平衡锅炉效率检测方法，可快速计算出锅炉效率。
Description
技术领域
本发明涉及检测仪器，具体为一种燃油热水锅炉的新型效率检测平台与方法。
背景技术
燃油热水锅炉广泛应用于工业、民用生活等领域，它的作用包括生活供暖、工业供热等。它的原理是通过燃油燃烧产生热量后，加热锅炉热水，进而供给工业利用和民用。
小型燃油热水锅炉作为广泛使用的特种设备之一，目前对于这种小型燃油锅炉出厂后就不再对其效率进行检测，对其运行中的情况不了解，进而不能对其进行运行优化，造成锅炉经济效益降低。如果能对这种小型锅炉定期进行效率检测，进行相应改造，将大大降低锅炉能耗，节省成本。目前锅炉效率检测的方法是由专业的检测人员带上各种换热，对锅炉的固废渣、排烟成分、尾气温度等参数进行检测分析，采用反平衡的方法对锅炉效率进行计算。但这种检测方法主要适用于大型锅炉，对小型锅炉有着如下缺陷：检测人员需要较多，人力成本高；检测存在一定的危险性，锅炉作为高温设备，很容易造成检测人员受伤；检测周期较长，一定程度会影响工厂日常生产。综上所述，传统锅炉效率检测方法应用于小型热水锅炉时，存在检测效率低的严重不足。
发明内容
为了克服现有技术提及的缺点，本发明的第一目的是提供一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，将锅炉冷却装置、检测装置、控制部分集成在移动检测车上，以实现快速、准确、便捷的锅炉效率检测。
本发明的另一目的提供一种新型移动式热水锅炉效率检测方法,其针对目前检测方法存在的种种问题，采用正平衡的检测的方法，采集锅炉入口、出口处热水流量和温度，可以计算出锅炉的吸收热量，通过锅炉侧读取燃油流量，可以计算出锅炉输入热量，进而得到锅炉效率。
本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种新型移动式热水锅炉效率检测平台,包括可移动的车体，所述车体上设有集控室、换热室和冷却室，所述集控室内安装有PLC控制系统和显示器，所述冷却室内安装有冷却水箱，所述换热室内安装有第一换热器和第二换热器，所述冷却水箱、第一换热器和第二换热器通过冷却水管道依次循环连接，所述冷却水管道上安装有冷却水泵，所述换热室内还安装有锅炉热水管道，所述锅炉热水管道依次连接所述第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的锅炉热水进口端还安装有第一流量监测器和第一温度传感器，所述第二换热器的锅炉热水出口端安装有第二流量监测器和第二温度传感器，所述锅炉热水管道上安装有热水泵；所述PLC控制系统电气连接所述显示器、第一流量监测器、第一温度传感器、第二流量监测器、第二温度传感器、冷却水泵和热水泵，根据所述第一流量监测器、第一温度传感器、第二流量监测器和第二温度传感器的反馈数据，实时计算锅炉效率并通过所述显示器显示所计算结果，并同时控制所述冷却水泵和热水泵工作。
所述第一换热器和第二换热器均采用螺旋板式换热器。
所述冷却室的冷却水箱上方设有的通风口，通风口直径为0.5m-1m，所述冷却室内安装有冷却风机，冷却风机安装在于车体后门的中间位置，根据锅炉检测需要，冷却风机直径为0.5m-1m，冷却风机与冷却箱距离为5-50cm，所述冷却水箱中均匀设有若干根通风管，增加换热面积，确保冷却水被充分冷却。
所述PLC控制系统主要包括：温度、流量检测信号实时传输和给水泵、冷却水泵、抽风机的实时控制两部分。通过上位机软件，可以实时查看锅炉出水、入水温度和流量，通过输入燃料流量和热值，即可自动生成锅炉效率测试报告。同时，通过软件可以调整水泵、抽风机流量，确保系统正常工作。
一种热水锅炉效率检测方法，基于上述一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，所述锅炉热水管道的入口端和出口端分别连接待测锅炉的热水出口和入口，使检测平台与待测锅炉之间形成热水循环，在锅炉正常工作情况下，通过所述第一温度传感器、第一流量监测器、第二温度传感器、第二流量监测器分别测得锅炉热水入口温度tin、入水流量Qin、出口温度tout、出水流量Qout，由水的温度可查焓值表得水的焓值，出水焓值为hout，入水焓值为hin，燃油流量由锅炉侧读取Qy，燃油热值可分析得到为hy，根据正平衡计算方法，热水吸收的热量除以燃料发热量，可求得锅炉效率η为：
本发明的有益效果是：
(1)采用正平衡锅炉效率检测方法，相较于传统的反平衡检测方法，仅需要测量锅炉出水、入水流量和温度，根据燃油流量和热值，便可快速计算出锅炉效率，这种方法更便捷和快速。
(2)创新的结合螺旋板式换热器和冷却水系统，使得锅炉热水和冷却水都实现循环，大大节约了水资源的消耗。
(3)采用集成的移动式检测车，替代以往人工检测的方法，大大降低了成本，提升了检测效率。
(4)采用PLC控制系统，可实现远程检测、自动生成检测报告、实时监控控制。
(5)在冷却水箱中，设置有数十根通风管，增加了换热面积，确保冷却水被充分冷却。
附图说明
图1为本发明的结构框架示意图；
图2为本发明的换热室结构剖视图；
图3为本发明的冷却水箱结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1至图3所示，一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，包括可移动的车体，所述车体上设有集控室11、换热室12和冷却室13，所述集控室11内安装有PLC控制系统2和显示器3，所述冷却室13内安装有冷却水箱6，所述换热室12内安装有第一换热器4和第二换热器5，换热器通过固定支架对称安装在换热室12的两侧，所述冷却水箱6、第一换热器4和第二换热器5通过冷却水管道依次循环连接，所述冷却水管道上安装有冷却水泵7，所述换热室12内还安装有锅炉热水管道，所述锅炉热水管道依次连接所述第一换热器4和第二换热器5，所述第一换热器4的锅炉热水进口端还安装有第一流量监测器41和第一温度传感器42，所述第二换热器5的锅炉热水出口端安装有第二流量监测器51和第二温度传感器52，所述锅炉热水管道上安装有热水泵8；所述PLC控制系统2电气连接所述显示器3、第一流量监测器41、第一温度传感器42、第二流量监测器51、第二温度传感器52、冷却水泵7和热水泵8，根据所述第一流量监测器41、第一温度传感器42、第二流量监测器51和第二温度传感器52的反馈数据，实时计算锅炉效率并通过所述显示器3显示所计算结果，并同时控制所述冷却水泵7和热水泵8工作。。
所述第一换热器4和第二换热器5均采用螺旋板式换热器。
所述车体上开设有连通所述冷却室13的通风口14，通风口14的直径为0.5m-1m，所述冷却室13内安装有冷却风机9，冷却风机安装在于车体后门的中间位置，根据锅炉检测需要，冷却风机的直径为0.5m-1m，冷却风机与冷却箱的距离为5-50cm，所述冷却水箱6中设有若干根通风管61，增加换热面积，确保冷却水被充分冷却。冷却水泵7选用普通的增压水泵，冷却风机9选用工业离心排风机，通风口14设置于冷却室13上方。
PLC控制系统2主要包括：温度、流量检测信号实时传输和给水泵、冷却水泵、抽风机的实时控制两部分。通过上位机软件，可以实时查看锅炉出水、入水温度和流量，通过输入燃料流量和热值，即可自动生成锅炉效率测试报告。同时，通过软件可以调整水泵、抽风机流量，确保系统正常工作。
一种热水锅炉效率检测方法，基于上述一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，所述锅炉热水管道的入口端和出口端分别连接待测锅炉的热水出口和入口，使两者形成热水循环，在锅炉正常工作情况下，通过所述第一温度传感器、第一流量监测器、第二温度传感器、第二流量监测器分别测得锅炉热水入口温度tin、入水流量Qin、出口温度tout、出水流量Qout，由水的温度可查焓值表(参考百度文库《水的焓值及其密度表》http://wenku.baidu.com/view/ed0a63b06f1aff00bed51e86.html？re＝view)得水的焓值，出水焓值为hout，入水焓值为hin，燃油流量由锅炉侧读取Qy，燃油热值可分析得到为hy，根据正平衡计算方法，热水吸收的热量除以燃料发热量，可求得锅炉效率η为：
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，包括车体，所述车体上设有集控室、换热室和冷却室，所述集控室内安装有PLC控制系统和显示器，所述冷却室内安装有冷却水箱，所述换热室内安装有第一换热器和第二换热器，所述冷却水箱、第一换热器和第二换热器通过冷却水管道依次循环连接，所述冷却水管道上安装有冷却水泵，所述换热室内还安装有锅炉热水管道，所述锅炉热水管道依次连接所述第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的锅炉热水进口端还安装有第一流量监测器和第一温度传感器，所述第二换热器的锅炉热水出口端安装有第二流量监测器和第二温度传感器，所述锅炉热水管道上安装有热水泵；所述PLC控制系统电气连接所述显示器、第一流量监测器、第一温度传感器、第二流量监测器、第二温度传感器、冷却水泵和热水泵，根据所述第一流量监测器、第一温度传感器、第二流量监测器和第二温度传感器的反馈数据，所述PLC控制系统实时计算锅炉效率并通过所述显示器显示计算结果，所述PLC控制系统控制所述冷却水泵和热水泵工作。
2.根据权利要求1所述的一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器均采用螺旋板式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，其特征在于，所述车体上开设有连通所述冷却室的通风口，所述冷却室内安装有冷却风机。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，其特征在于，所述冷却水箱中均匀设有若干根通风管。
5.根据权利要求3所述的一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，其特征在于，所述通风口直径为0.5m-1m，所述冷却风机安装在于车体后门的中间位置，所述冷却风机直径为0.5m-1m，所述冷却风机与所述冷却箱之间的距离为5-50cm。
6.一种热水锅炉效率检测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的一种新型移动式热水锅炉效率检测平台，所述锅炉热水管道的入口端和出口端分别连接待测锅炉的热水出口和入口，在锅炉正常工作情况下，通过所述第一温度传感器、第一流量监测器、第二温度传感器、第二流量监测器分别测得锅炉热水入口温度tin、入水流量Qin、出口温度tout、出水流量Qout，由水的温度可查焓值表得水的焓值，出水焓值为hout，入水焓值为hin，燃油流量由锅炉侧读取Qy，燃油热值可分析得到为hy，根据正平衡计算方法，热水吸收的热量除以燃料发热量，可求得锅炉效率η为：
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