CN108387607A - 一种蓄热装置热特性的测试装置和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓄热装置热特性的测试装置和测试方法，包括风机(1)、空气入口(2)、可燃气入口(7)，优选为液化气入口(7)、燃烧室(8)、容器(10)、出口(12)、流量计(3)、第一热电偶(9)和第二热电偶(11)；容器(10)中放置有蓄热体。本发明的测试装置和方法，步骤简单，可适用于不同温度、不同流量及蓄热体在容器中不同摆放方式的测试，对不同情况下的蓄热特性能准确测试和评估。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试装置和方法，更具体的说，是涉及一种蓄热装置热特性的测试装置和测试方法。
背景技术
电炉烟气中含有大量的余热资源，如何有效的回收烟气中的余热资源对于能源节约利用方面有非常大的意义。简洁的烟气余热回收的操作方法可以有效的提高回收效率。
发明内容
本发明涉及一种蓄热装置热特性的测试方法，旨在提供一种步骤简单、方便的测试蓄热体特性的方法。通过记录装有蓄热体容器的进出口温度，分别得到烟气及空气的进出口温度，同时通过流量计记录烟气及空气的流量，将所得数据处理得到蓄热体蓄热量及放热量变化情况，最终得到蓄热体的蓄热特性。本发明采取的技术方案为：
本发明涉及一种蓄热装置热特性的测试装置，包括风机(1)、空气入口(2)、可燃气入口(7)，优选为液化气入口(7)、燃烧室(8)、容器(10)、出口(12)、流量计(3)、第一热电偶(9)和第二热电偶(11)；容器(10)中放置有蓄热体，可燃气入口(7)通过第一管道连接燃烧室(8)，空气入口(2)通过第二管道连接风机(1)的入口端，风机的出口端通过第三管道连接燃烧室(8)，燃烧室(8)通过第四管道连接容器(10)，用于将燃烧室(8)中燃烧产生的热烟气送入到容器(10)中对蓄热体进行蓄热，风机(1)的出口端通过第五管道连接第四管道，以用于将空气送入到容器(10)中对蓄热体进行冷却，容器(10)通过第六管道连接出口(12)，流量计(3)设置在第二管道上，用于记录进入测试装置的空气流量，第一热电偶(9)设置在第四管道上，用于记录热烟气和/或空气进入容器(10)时的温度，第二热电偶(11)设置在第六管道上，用于记录热烟气和/或空气流出容器(10)时的温度。
其中，还包括第一阀门(6)，第一阀门(6)设置在第一管道上。
其中，还包括第二阀门(5)，第二阀门(5)设置在第三管道上。
其中，还包括第三阀门(4)，第三阀门(4)设置在第五管道上。
其中，第一管道构造为可燃气管，优选为液化气管(15)，第三管道构造为空气管(16)，可燃气，优选为液化气通过可燃气管，优选为液化气管(15)进入到燃烧室，空气通过空气管(16)进入到燃烧室，燃烧室(8)中设置有点火装置(17)，用于对将可燃气，优选为液化气及空气的混合气体进行点燃，并在燃烧室内燃烧产生热烟气。
其中，蓄热体(18)的中部为方形孔洞(19)。
本发明还涉及一种蓄热装置热特性的测试方法，尤其是采用上述的测试装置测试蓄热装置热特性的测试方法，包括如下步骤：
步骤(1)：开启风机(1)，调节第一阀门(6)和第二阀门(5)使可燃气，优选为液化气和空气按比例分别从可燃气入口(7)，优选为液化气入口(7)和空气入口(2)进入，其中通过流量计(3)记录进入测试装置的空气流量，并在燃烧室(8)中燃烧产生热烟气；
步骤(2)：所产生的热烟气进入放置了蓄热体的容器(10)中对蓄热体进行蓄热，其中第一热电偶(9)记录热烟气进入容器(10)时的温度，即记录热烟气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶(11)记录热烟气流出容器(10)时的温度，即记录烟气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口(12)排出烟气；
步骤(3)：待烟气流出蓄热体的出口温度达到设定值后，关闭第一阀门(6)和第二阀门(5)，打开第三阀门(4)，使空气对容器(10)内的蓄热体进行冷却，其中第一热电偶(9)记录空气进入容器(10)时的温度，即记录空气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶(11)记录空气流出容器(10)时的温度，即记录空气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口(12)排出空气；
步骤(4)：待空气流出蓄热体的出口温度降到设定值后完成一次测试。
其中，所述方法还包括以下步骤：步骤(5)：待所有工况都测试完之后，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，以对比其变化情况。
其中，通过第一阀门(6)、第二阀门(5)和第三阀门(4)的配合调节以实现烟气和空气先后通过装有蓄热体的容器(10)，以实现烟气对蓄热体的蓄热及空气对蓄热体蓄热后的冷却；优选，通过第一阀门(6)、第二阀门(5)和第三阀门(4)的配合调节烟气量及烟气温度的大小，以配合不同工况下的测试。
其中，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，具体为：
待完成测试后，确定蓄热过程温差Δt1＝t′1-t″1，确定放热过程温差Δt2＝t″2-t＇2；
其中，t′1、t″1分别为热烟气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃；t′2、t″2为分别为空气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃。
确定蓄热体的蓄热量Q1，其中并且确定蓄热体的放热量Q2，其中
其中，Q1为蓄热体对烟气的蓄热量，单位为kJ；Q2为蓄热体对空气的放热量，单位为kJ；τ′1、τ″1为蓄热体蓄热的起始时刻及终止时刻，单位为s；τ′2、τ″2为蓄热体放热的起始时刻及终止时刻，单位为s；c1、c2为烟气及空气的比热容，单位为kJ/(kg·℃)；m1、m2分别为烟气及空气的质量流量，单位为kg/s；
将计算而得到的蓄热量和放热量Q整理成Q＝f(t)及Q＝f(m)的形式；其中，Q为蓄热体对烟气的蓄热量或蓄热体对空气的放热量，kJ；t为烟气或空气的温度，℃；m为烟气或空气的质量流量，kg/s，观察蓄热量和放热量随着温度t和流量m的变化情况而得到蓄热装置的特性变化。
本发明为一种蓄热体热特性的测试方法，蓄热体蓄热量和放热量是通过热电偶及流量计记录相关点的温度及流量后，对数据进一步处理后得到的。所述的蓄热体热特性的测试步骤为：1)开启风机，调节三个阀门使液化气和空气按一定比例进入燃烧室，其中通过流量计记录进入系统的空气流量，在燃烧室中燃烧产生热烟气；2)所产生的热烟气进入放置了蓄热体的容器中对蓄热体进行蓄热，其中热电偶分别记录烟气在蓄热体中的进出口温度，最后通过出口排出烟气；3)待烟气出口温度达到一定值后关闭液化气阀门使空气对容器内的蓄热体进行冷却，其中热电偶分别记录烟气在蓄热体中的进出口温度，最后通过出口排出空气；4)待空气温度降到一定值后完成一次测试。5)测试完一个工况后，调节阀门使蓄热体在另一流量下加热、冷却蓄热体，并且使蓄热体在不同温度下完成测试。
所述的三个阀门分别控制着液化气、入燃烧室的空气及主管空气的流量，其中通过控制液化气和入燃烧室的空气的阀门，可以使液化气和空气按一定的比例进入燃烧室燃烧产生烟气，使烟气达到不同的温度，以实现对蓄热体测试的温度方面的变化。并且通过阀门的开启、关闭可以实现烟气和空气先后通过蓄热体进行蓄热和冷却。
通过蓄热体的烟气及空气的温度变化由安装在含有蓄热体的容器入口及出口的热电偶测得。入口热电偶安装在容器的上端管段位置，以该点位置的温度作为烟气入口温度，出口热电偶安装在由容器下端延伸出来的一段管段上，以该点位置的温度作为烟气及空气的出口温度。以室外温度作为空气的入口温度。
在对比不同的流量下测试蓄热体的蓄热量及放热量，分别调节阀门使流量达到不同的值，在各个设定值下进行测试，并且保持烟气的温度和蓄热体摆放位置不变，之后得到蓄热体的蓄热量及放热量。
在对比不同的烟气温度下测试蓄热体的蓄热量及放热量，分别调节阀门使液化气和空气按不同的比例进入到燃烧室，在燃烧室内燃烧产生不同温度的烟气，并且保持总管流量和蓄热体摆放位置相同，之后得到蓄热体的蓄热量和放热量。
在对比容器内蓄热体的不同摆放下测试蓄热体的蓄热量及放热量，分别调整容器内的蓄热体的摆放情况，并且保持烟气温度和总管流量相同，之后得到蓄热体的蓄热量及放热量。将各种工况变化下的蓄热体的蓄热量及放热量分别列于坐标图内，通过观察分析坐标图内蓄热量及放热量的变化情况得出蓄热体的特性情况。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明的蓄热装置热特性测试方法，在对蓄热装置热特性进行测试时，通过测量烟气及空气的流量、容器的进出口温度，同一流量计可以分别测量烟气流量和空气流量、同一热电偶可以测量烟气温度及空气温度。这使得设备得到简化，测试方法更加的快捷。所测得的流量值和温度值应用公式处理成蓄热量及放热量的形式，再对比蓄热量及放热量在不同情况下的变化得出其蓄热特性。上述方法，步骤简单，操作简便，测试结果准确可靠，能够对不同温度、不同流量及不同蓄热体的摆放方式等进行测试，通用性高。本发明蓄热装置热特性测试方法，步骤简单，能够准确测量出烟气及空气的流量和温度，对测量数据整理而得的蓄热量及放热量的变化情况进行对比，最终实现对蓄热体特性的测试及评价。
附图说明
图1为测试装置整体系统示意图；
图2为燃烧室内部结构示意图；
图3为蓄热材料示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方案如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，一种蓄热装置热特性的测试装置，包括风机1、空气入口2、可燃气入口7，优选为液化气入口7、燃烧室8、容器10、出口12、流量计3、第一热电偶9和第二热电偶11；容器10中放置有蓄热体，可燃气入口7通过第一管道连接燃烧室8，空气入口2通过第二管道连接风机1的入口端，风机的出口端通过第三管道连接燃烧室8，燃烧室8通过第四管道连接容器10，用于将燃烧室8中燃烧产生的热烟气送入到容器10中对蓄热体进行蓄热，风机1的出口端通过第五管道连接第四管道，以用于将空气送入到容器10中对蓄热体进行冷却，容器10通过第六管道连接出口12，流量计3设置在第二管道上，用于记录进入测试装置的空气流量，第一热电偶9设置在第四管道上，用于记录热烟气和/或空气进入容器10时的温度，第二热电偶11设置在第六管道上，用于记录热烟气和/或空气流出容器10时的温度。其中，还包括第一阀门6，第一阀门6设置在第一管道上。其中，还包括第二阀门5，第二阀门5设置在第三管道上。其中，还包括第三阀门4，第三阀门4设置在第五管道上。
其中，如图2所示，第一管道构造为可燃气管，优选为液化气管15，第三管道构造为空气管16，可燃气，优选为液化气通过可燃气管，优选为液化气管15进入到燃烧室8，空气通过空气管16进入到燃烧室，燃烧室8中设置有点火装置17，用于对将可燃气，优选为液化气及空气的混合气体进行点燃，并在燃烧室内燃烧产生热烟气。
蓄热体18的结构示意图如图3所示，其中部为方形孔洞19，这样便于烟气通过且增加换热面积，受热也更加的均匀，而蓄热体在容器10内可按不同方案摆放，不同摆放的蓄热效果不同，蓄热体各种摆放形式的测试都可用本发明所述的测试方法进行测试，其具有通用性。
如图1-3所示，一种蓄热装置热特性的测试方法，尤其是采用上述的测试装置测试蓄热装置热特性的测试方法，包括如下步骤：
步骤(1)：开启风机1，调节第一阀门6和第二阀门5使可燃气，优选为液化气和空气按比例分别从可燃气入口7，优选为液化气入口7和空气入口2进入，其中通过流量计3记录进入测试装置的空气流量，并在燃烧室8中燃烧产生热烟气；
步骤(2)：所产生的热烟气进入放置了蓄热体的容器10中对蓄热体进行蓄热，其中第一热电偶9记录热烟气进入容器10时的温度，即记录热烟气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶11记录热烟气流出容器10时的温度，即记录烟气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口12排出烟气；
步骤(3)：待烟气流出蓄热体的出口温度达到设定值后，关闭第一阀门6和第二阀门5，打开第三阀门4，使空气对容器10内的蓄热体进行冷却，其中第一热电偶9记录空气进入容器10时的温度，即记录空气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶11记录空气流出容器10时的温度，即记录空气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口12排出空气；
步骤(4)：待空气流出蓄热体的出口温度降到设定值后完成一次测试。
其中，所述方法还包括以下步骤：步骤(5)：待所有工况都测试完之后，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，以对比其变化情况。
其中，通过第一阀门6、第二阀门5和第三阀门4的配合调节以实现烟气和空气先后通过装有蓄热体的容器10，以实现烟气对蓄热体的蓄热及空气对蓄热体蓄热后的冷却；优选，通过第一阀门6、第二阀门5和第三阀门4的配合调节烟气量及烟气温度的大小，以配合不同工况下的测试。
其中，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，具体为：
待完成测试后，确定蓄热过程温差Δt1＝t′1-t″1，确定放热过程温差Δt2＝t″2-t＇2；
其中，t′1、t″1分别为热烟气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃；t′2、t″2为分别为空气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃。
确定蓄热体的蓄热量Q1，其中并且确定蓄热体的放热量Q2，其中
其中，Q1为蓄热体对烟气的蓄热量，单位为kJ；Q2为蓄热体对空气的放热量，单位为kJ；τ＇1、τ″1为蓄热体蓄热的起始时刻及终止时刻，单位为s；τ′2、τ″2为蓄热体放热的起始时刻及终止时刻，单位为s；c1、c2为烟气及空气的比热容，单位为kJ/(kg·℃)；m1、m2分别为烟气及空气的质量流量，单位为kg/s；
将计算而得到的蓄热量和放热量Q整理成Q＝f(t)及Q＝f(m)的形式；其中，Q为蓄热体对烟气的蓄热量或蓄热体对空气的放热量，kJ；t为烟气或空气的温度，℃；m为烟气或空气的质量流量，kg/s，观察蓄热量和放热量随着温度t和流量m的变化情况而得到蓄热装置的特性变化。
本发明为一种蓄热装置热特性的测试方法，所述的蓄热装置热特性的测试方法的测试步骤为：1)开启风机,调节三个阀门使液化气和空气按一定比例分别进入燃烧室，其中通过流量计记录进入系统的空气流量，在燃烧室中燃烧产生热烟气；2)所产生的热烟气进入放置了蓄热体的容器中对蓄热体进行蓄热，其中热电偶分别记录烟气在蓄热体中的进出口温度，最后通过出口排出烟气；3)待烟气出口温度达到一定值后关闭液化气阀门使空气对容器内的蓄热体进行冷却，其中热电偶分别记录烟气在蓄热体中的进出口温度，最后通过出口排出空气；4)待空气温度降到一定值后完成一次测试。5)测试完一个工况后，调节阀门使蓄热体在另一流量下加热、冷却蓄热体，并且使蓄热体在不同温度下完成测试。所测得的流量值和温度值应用公式处理成蓄热量及放热量的形式，再对比蓄热量及放热量在不同情况下的变化得出其蓄热特性。本发明的蓄热装置热特性测试方法，步骤简单，能够准确测量出烟气及空气的流量和温度，对测量数据整理而得的蓄热量及放热量的变化情况进行对比，最终实现对蓄热体特性的测试及评价。
首先，开启风机，调节阀门5、阀门6使流量计13和流量计14的流量分别为m′1和m″1,且m′1/m″1＝10/1，调节阀门4使流量计3的流量为m1，这样使得液化气和空气按一定的比例进入到燃烧室8。
所述的燃烧室具体结构如图2所示，通过阀门调节后进入燃烧室的液化气及空气燃烧产生烟气的过程为，液化气通过液化气管15进入到燃烧室，空气通过空气管16进入到燃烧室，液化气和空气都进入到燃烧室后，通过点火装置17对将液化气及空气的混合气体点燃，并在燃烧室内燃烧产生烟气，烟气温度的高低通过调节液化气管15及空气管16前的阀门调节进入的量以达到调节温度高低及烟气量的目的。
烟气及空气的入口位置安放在容器10上端管段处，出口位置安放在容器10的底部，这样安放使得烟气及空气能在装有蓄热体的容器内充分流动，蓄热体能受热均匀。入口热电偶安装在容器10上端管段的位置，出口热电偶的位置在出口管段水平管的中部，以该点位置的温度作为烟气及空气的出口温度。烟气对蓄热体蓄热的过程中进出口热电偶9及热电偶11的温度分别为t′1及t″1。
待蓄热体蓄热完成后关闭阀门6，液化气停止供应，燃烧室不再产生烟气。调节阀门4使流量计3显示m2的流量冷却蓄热体，此时容器10的进出口热电偶9及热电偶11的温度分别为t′2及t″2。
待完成测试后，将蓄热过程温差Δt1＝t′1-t″1及Δt2＝t″2-t′2计算整理出来。其中，t′1、t″1为烟气在系统中的进口及出口温度，℃；t′2、t″2为空气在系统中的进口及出口温度，℃。而蓄热量Q1和放热量Q2可通过公式及公式计算而得。其中，Q1为蓄热体对烟气的蓄热量，kJ；Q2为蓄热体对空气的放热量，kJ；τ′1、τ″1为蓄热体蓄热的起始时刻及终止时刻，s；τ′2、τ″2为蓄热体放热的起始时刻及终止时刻，s；c1、c2为烟气及空气的比热容，kJ/(kg·℃)；m1、m2为烟气及空气的质量流量，kg/s；Δt1、Δt2为烟气及空气的进出口温差，℃。将计算而得到的蓄热量和放热量Q整理成Q＝f(t)及Q＝f(m)的形式。其中，Q为蓄热体对烟气的蓄热量或蓄热体对空气的放热量，kJ；t为烟气或空气的温度，℃；m为烟气或空气的质量流量，kg/s。观察蓄热量和放热量随着温度t和流量m的变化情况而得到蓄热装置的特性变化。
本发明的蓄热装置热特性测试方法，步骤简单，能够准确测量出烟气及空气的流量和温度，对测量数据整理而得的蓄热量及放热量的变化情况进行对比，最终实现对蓄热装置热特性的测试及评价。
Claims (10)
1.一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：包括风机(1)、空气入口(2)、可燃气入口(7)，优选为液化气入口(7)、燃烧室(8)、容器(10)、出口(12)、流量计(3)、第一热电偶(9)和第二热电偶(11)；容器(10)中放置有蓄热体，可燃气入口(7)通过第一管道连接燃烧室(8)，空气入口(2)通过第二管道连接风机(1)的入口端，风机的出口端通过第三管道连接燃烧室(8)，燃烧室(8)通过第四管道连接容器(10)，用于将燃烧室(8)中燃烧产生的热烟气送入到容器(10)中对蓄热体进行蓄热，风机(1)的出口端通过第五管道连接第四管道，以用于将空气送入到容器(10)中对蓄热体进行冷却，容器(10)通过第六管道连接出口(12)，流量计(3)设置在第二管道上，用于记录进入测试装置的空气流量，第一热电偶(9)设置在第四管道上，用于记录热烟气和/或空气进入容器(10)时的温度，第二热电偶(11)设置在第六管道上，用于记录热烟气和/或空气流出容器(10)时的温度。
2.根据权利要求1所述的一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：还包括第一阀门(6)，第一阀门(6)设置在第一管道上。
3.根据权利要求1-2之一所述的一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：还包括第二阀门(5)，第二阀门(5)设置在第三管道上。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：还包括第三阀门(4)，第三阀门(4)设置在第五管道上。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：第一管道构造为可燃气管，优选为液化气管(15)，第三管道构造为空气管(16)，可燃气，优选为液化气通过可燃气管，优选为液化气管(15)进入到燃烧室，空气通过空气管(16)进入到燃烧室，燃烧室(8)中设置有点火装置(17)，用于对将可燃气，优选为液化气及空气的混合气体进行点燃，并在燃烧室内燃烧产生热烟气。
6.根据权利要求1-5之一所述的一种蓄热装置热特性的测试装置，其特征在于：蓄热体(18)的中部为方形孔洞(19)。
7.一种蓄热装置热特性的测试方法，尤其是采用权利要求1-6之一所述的测试装置测试蓄热装置热特性的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)：开启风机(1)，调节第一阀门(6)和第二阀门(5)使可燃气，优选为液化气和空气按比例分别从可燃气入口(7)，优选为液化气入口(7)和空气入口(2)进入，其中通过流量计(3)记录进入测试装置的空气流量，并在燃烧室(8)中燃烧产生热烟气；
步骤(2)：所产生的热烟气进入放置了蓄热体的容器(10)中对蓄热体进行蓄热，其中第一热电偶(9)记录热烟气进入容器(10)时的温度，即记录热烟气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶(11)记录热烟气流出容器(10)时的温度，即记录烟气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口(12)排出烟气；
步骤(3)：待烟气流出蓄热体的出口温度达到设定值后，关闭第一阀门(6)和第二阀门(5)，打开第三阀门(4)，使空气对容器(10)内的蓄热体进行冷却，其中第一热电偶(9)记录空气进入容器(10)时的温度，即记录空气进入蓄热体的进口温度，第二热电偶(11)记录空气流出容器(10)时的温度，即记录空气流出蓄热体的出口温度，最后通过出口(12)排出空气；
步骤(4)：待空气流出蓄热体的出口温度降到设定值后完成一次测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：步骤(5)：待所有工况都测试完之后，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，以对比其变化情况。
9.根据权利要求7-8之一所述的方法，其特征在于，通过第一阀门(6)、第二阀门(5)和第三阀门(4)的配合调节以实现烟气和空气先后通过装有蓄热体的容器(10)，以实现烟气对蓄热体的蓄热及空气对蓄热体蓄热后的冷却；优选，通过第一阀门(6)、第二阀门(5)和第三阀门(4)的配合调节烟气量及烟气温度的大小，以配合不同工况下的测试。
10.根据权利要求7-9之一所述的方法，其特征在于，通过蓄热体的蓄热量及放热量的确定公式将流量和温度处理成蓄热量及放热量的形式，具体为：
待完成测试后，确定蓄热过程温差Δt1＝t′1-t″1，确定放热过程温差Δt2＝t″2-t′2；
其中，t′1、t″1分别为热烟气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃；t′2、t″2为分别为空气进入蓄热体的进口温度和流出蓄热体的出口温度，单位为℃。
确定蓄热体的蓄热量Q1，其中并且确定蓄热体的放热量Q2，其中
其中，Q1为蓄热体对烟气的蓄热量，单位为kJ；Q2为蓄热体对空气的放热量，单位为kJ；τ′1、τ″1为蓄热体蓄热的起始时刻及终止时刻，单位为s；τ′2、τ″2为蓄热体放热的起始时刻及终止时刻，单位为s；c1、c2为烟气及空气的比热容，单位为kJ/(kg·℃)；m1、m2分别为烟气及空气的质量流量，单位为kg/s；
将计算而得到的蓄热量和放热量Q整理成Q＝f(t)及Q＝f(m)的形式；其中，Q为蓄热体对烟气的蓄热量或蓄热体对空气的放热量，kJ；t为烟气或空气的温度，℃；m为烟气或空气的质量流量，kg/s，观察蓄热量和放热量随着温度t和流量m的变化情况而得到蓄热装置的特性变化。
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|---|---|---|---|---|
| CN110617727A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-12-27 | 广东工业大学 | 一种相变储能器及其模拟测试系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000104918A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Osaka Gas Co Ltd | 蓄熱式燃焼制御装置 |
| CN202330326U (zh) * | 2011-11-22 | 2012-07-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 蓄热体效能实时检测装置 |
| CN103256625A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法 |
| CN104198528A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种燃烧效率测量装置及方法 |
| CN204514035U (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-29 | 山东一然环保科技有限公司 | 双蓄热式天然气加热炉 |
| CN106016269A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 广西大学 | 一种连续蓄热燃烧装置 |
| CN107449626A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 山东奇威特太阳能科技有限公司 | 蓄热器测试系统及基于该测试系统的蓄热器测试方法 |
-
2018
- 2018-05-29 CN CN201810532516.9A patent/CN108387607B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000104918A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Osaka Gas Co Ltd | 蓄熱式燃焼制御装置 |
| CN202330326U (zh) * | 2011-11-22 | 2012-07-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 蓄热体效能实时检测装置 |
| CN103256625A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法 |
| CN104198528A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种燃烧效率测量装置及方法 |
| CN204514035U (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-29 | 山东一然环保科技有限公司 | 双蓄热式天然气加热炉 |
| CN106016269A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 广西大学 | 一种连续蓄热燃烧装置 |
| CN107449626A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-08 | 山东奇威特太阳能科技有限公司 | 蓄热器测试系统及基于该测试系统的蓄热器测试方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110617727A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-12-27 | 广东工业大学 | 一种相变储能器及其模拟测试系统 |
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