CN112393909A - 燃烧试验台架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃烧试验台架,燃烧试验台架包括燃烧装置、燃油供给系统、空气供给系统和排放系统,燃烧装置用于燃烧燃油和空气并能够生成烟气,燃油供给系统与燃烧装置流体连通,燃油供给系统包括第一控制组件,第一控制组件用于控制燃油的流量和压力,空气供给系统与燃烧装置流体连通,空气供给系统包括第二控制组件,第二控制组件用于控制空气的流量和压力,排放系统用于排放烟气。根据本发明的燃烧试验台架,燃油和空气在燃烧装置中雾化点燃生成烟气,第一控制组件可以控制燃油的流量和压力,第二控制组件可以控制空气的流量和压力,组合调节烟气的状态,模拟处于不同环境和工况下的不同的燃油和空气,以主动调节生成的烟气的工况。
Description
技术领域
本发明属于燃烧试验技术领域,具体地涉及一种燃烧试验台架。
背景技术
船舶柴油机作为船舶主机,既是船舶燃料消耗源,也是船舶动力供给源。柴油机余热发电的相关技术是降低船舶EEDI指数(新船能效设计指数)以及实现节能减排的关键技术之一。目前应用于船舶主机余热回收发电的技术主要包括动力涡轮发电技术、蒸汽朗肯循环发电技术等。
其中动力涡轮发电技术的应用,主要是基于船舶主机(主要为船用柴油机)在运行中产生的大量烟气,利用烟气进行做功从而将动能热能转化为机械能并通过电机进一步转化为电能。但由于海况的变化会引起主机工况的变化,动力涡轮的入口的烟气温度与压力常常有较为频繁的变化。而在陆地试验中如果使用船用柴油机来反复模拟这种交变的工况经济性很差,也不安全,并且由于陆地上并没有海洋上的各种外界环境,通过变更船用柴油机工作环境来导致烟气状态改变的效果并不理想。
因此,需要提供一种燃烧试验台架,以至少部分地解决上述技术问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了至少部分地解决上述问题,本发明公开了一种燃烧试验台架,所述燃烧试验台架包括:
燃烧装置,所述燃烧装置用于燃烧燃油和空气并能够生成烟气;
燃油供给系统,所述燃油供给系统与所述燃烧装置流体连通,以用于输送所述燃油至所述燃烧装置,所述燃油供给系统包括第一控制组件,所述第一控制组件用于控制所述燃油的流量和压力;
空气供给系统,所述空气供给系统与所述燃烧装置流体连通,以用于输送所述空气至所述燃烧装置,所述空气供给系统包括第二控制组件,所述第二控制组件用于控制所述空气的流量和压力;以及
排放系统,所述排放系统用于排放所述烟气。
根据本发明的燃烧试验台架,燃油和空气在燃烧装置中雾化点燃生成烟气,不依赖船用柴油机和外部环境,第一控制组件可以控制燃油的流量和压力,第二控制组件可以控制空气的流量和压力,从而组合调节烟气的状态,直接模拟处于不同环境和工况下的不同的燃油和空气,能够主动调节生成的烟气的工况。
可选地,所述燃油供给系统还包括用于存储所述燃油的油箱,所述第一控制组件包括:
至少一个燃油流量控制件,所述至少一个燃油流量控制件设置在油路上,以用于控制所述燃油的流量;以及
至少一个燃油压力控制件,所述至少一个燃油压力控制件设置在所述油路上,以用于控制所述燃油的压力。
由此,可以综合调节燃油的流量和压力。
可选地,所述至少一个燃油流量控制件和所述至少一个燃油压力控制件沿所述燃油的流动路径交替设置。由此,可以更准确地综合调节燃油的流量和压力。
可选地,所述第一控制组件还包括:
流量计,所述流量计设置在所述油路的末端,并且所述流量计的下游设置有位于所述燃烧装置的内部的喷油嘴;以及
电磁阀,所述电磁阀设置在所述流量计的上游,当所述电磁阀开启时,所述燃油经由所述流量计流至所述喷油嘴。
由此可以综合调节燃油的压力和流量从而实现多种不同工况的燃油流至燃烧装置,从而使得燃烧装置能够燃烧多种工况的燃油,进而能够试验多种工况。
可选地,所述第一控制组件还包括止回阀,所述止回阀布置在所述电磁阀和所述油箱之间且与所述燃油流量控制件和所述燃油压力控制件并联设置,当所述电磁阀关闭时,所述燃油经由所述止回阀回流至所述油箱。由此能够实现燃油的回流,防止油路泄压,对试验造成紊乱。
可选地,所述第一控制组件还包括至少一个压力表,所述压力表设置在所述燃油流量控制件和所述燃油压力控制件之间。由此能够准确监控燃油的压力。
可选地,所述空气供给系统还包括空气瓶,所述空气瓶用于存储所述空气,所述第二控制组件包括:
空气压力控制件,所述空气压力控制件布置在所述空气瓶的下游,以用于控制所述空气的压力;以及
空气流量控制件,所述空气流量控制件布置在所述空气压力控制件的下游,以用于控制所述空气的流量。
由此,可以综合调节空气的压力和流量。
可选地,所述空气供给系统还包括压缩机,所述压缩机布置在所述空气瓶的上游,以用于压缩所述空气。由此可以向燃烧装置输送高压空气。
可选地,还包括安保系统,所述安保系统包括:
燃油监控组件,所述燃油监控组件设置在油路上,以监控所述燃油的压力;以及
火焰探测器,所述火焰探测器设置在所述燃烧装置的内部,以探测所述燃烧装置内部的火焰燃烧的情况。
由此燃油监控组件可以及时调节燃油的压力,火焰探测器能够实时反馈燃烧装置内部的火焰燃烧的情况。
可选地,还包括控制系统,所述第一控制组件和所述第二控制组件均与所述控制系统连接,所述控制系统根据所述烟气的流量、温度和/或压力控制所述第一控制组件和所述第二控制组件进行调节。由此能够综合调节第一控制组件和所述第二控制组件。
附图说明
本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,
图1为根据本发明的一种优选实施方式的燃烧试验台架的结构示意图。
附图标记说明:
1:油箱 2:滤器
3:球阀 4:燃油泵
5:第一压力表 6:截止阀
7:止回阀 8:第二压力表
9:第一减压阀 10:低压力报警开关
11:电磁阀 12:高压力报警开关
13:比例阀 14:流量计
15:燃油与点火控制柜 16:点火棒
17:火焰探测器 18:燃烧器
19:流量阀 20:第二减压阀
21:空气瓶 22:压缩机
23:排放阀 24:喷油嘴
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。
本发明提供一种燃烧试验台架,燃烧试验台架能模拟主机的运行。比如燃烧试验台架可以模拟船用柴油机的运行,以在工作过程中产生高温高压的烟气,从而用于船用动力涡轮试验。
图1示例性地示出了根据本发明的一个优选实施方式的燃烧试验台架的结构示意图。具体地,燃烧试验台架包括燃烧装置、燃油供给系统、空气供给系统和排放系统。燃油供给系统与燃烧装置流体连通,以用于输送燃油至燃烧装置。空气供给系统与燃烧装置流体连通,以用于输送空气至燃烧装置。燃烧装置用于燃烧燃油和空气,燃油和空气在燃烧装置中燃烧并能够生成烟气。排放系统与燃烧装置流体连通,以用于排放燃烧装置中的烟气。
下面对于燃油供给系统进行描述。
燃油供给系统可以包括油箱1,油箱1用于存储燃油。燃油可以为柴油,以更贴合船用柴油机的运行情况。为了提高燃油质量,油箱1的下游可以布置有滤器2,滤器2与油箱1流体连通,以过滤燃油中的杂质。滤器2的下游可以设置有球阀3,球阀3与滤器2流体连通。球阀3在油路中可以切断、分配和改变燃油的流动方向,它能够旋转90度且使用很小的转动力矩就能关闭严密。
为了控制燃油供给系统中输送的燃油的压力和流量,从而更准确地模拟柴油机在海上运行的情况,燃油供给系统包括第一控制组件,以用于控制燃油的流量和压力。
第一控制组件包括至少一个燃油压力控制件,至少一个燃油流量控制件设置在油路上,以用于控制燃油的压力。比如,至少一个燃油压力控制件包括燃油泵4,燃油泵4设置在球阀3的下游且与球阀3流体连通。这样,燃油泵4可以对燃油施加压力,从而使得油路的管道充盈,建立背压。由此可以模拟柴油机在海上运行时,输送燃油时遇到的不同的工况。比如可以模拟燃油在油路中沿燃油的流动路径流动时,由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。
燃油的压力能够被调节至第一预定压力,为了能够实施监控油路中的燃油的压力值,第一控制组件还包括至少一个压力表,第一压力表5设置在燃油泵4的出口,从而准确地显示从燃油泵排出的燃油的压力,进而能够更准确地调节燃油的压力。
进一步地,为了更准确地调节燃油的流量,第一控制组件包括至少一个燃油流量控制件,至少一个燃油流量控制件设置在油路上,以用于控制燃油的流量。比如,至少一个燃油流量控制件包括截止阀6,截止阀6设置在燃油泵4的下游且与燃油泵4流体连通。截止阀6可以调节燃油的流量,从而能够将已调节至第一预定压力的燃油的流量调节至第一预定流量。本实施方式中的“预定压力”不是固定的压力值,而是可以根据实际情况调节的压力值。本实施方式中的“预定流量”不是固定的流量值,而是可以根据实际情况调节的流量值。
当然,燃油流量控制件和燃油压力控制件的位置可以互换,比如燃油压力控制件可以设置在燃油流量控制件的下游,燃油先通过燃油流量控制件再通过燃油压力控制件。这样,燃油流量控制件可以先将燃油的流量调节至第一预定流量,燃油压力控制件再将已调节至第一预定流量的燃油的压力调节至第一预定压力。这样,可以根据实际布置情况灵活地布置燃油流量控制件和燃油压力控制件。
至少一个燃油压力控制件还可以包括第一减压阀9,第一减压阀9设置在截止阀6的下游且与截止阀6流体连通。第一减压阀9可以再次调节油路中燃油的压力。为了使得第一减压阀9调节燃油压力调节得更加准确,截止阀6(即作为燃油流量控制件的一个实施例)和第一减压阀9(即作为燃油压力控制件的一种实施例)之间还可以设置有第二压力表8,以显示流入第一减压阀9中的燃油的压力,从而使得第一减压阀9能够将燃油的压力调节至第二预定压力。当然,第一预定压力和第二预定压力可以相同也可以不同,以灵活掌握燃油的压力。
为了防止经第一减压阀9调节后的燃油的压力值过低,燃烧试验台架还包括安保系统,安保系统包括燃油监控组件,燃油监控组件设置在油路上,以监控燃油的压力,从而保证油路的安全性。比如,燃油监控组件包括低压力报警开关10,低压力报警开关10设置在第一减压阀9的下游,低压力报警开关10能够检测油路中的燃油的压力。若已调节为第二预定压力的燃油的压力值过低,低压力报警开关10会报警,以提示需要提高燃油的压力,从而保证油路中的燃油的压力值。
进一步地,第一控制组件还包括流量计14和电磁阀11,流量计14设置在油路的末端,流量计14的下游设置有位于燃烧装置的内部的喷油嘴24,喷油嘴24能够将燃油雾化喷出。这样流量计14可以更准确地监测流入喷油嘴24中的燃油的流量。电磁阀11设置在流量计14的上游,电磁阀11可以调节燃油的流动的方向、流量和速度。这样,电磁阀11可以将已调节至第二预定压力的燃油的流量调节至第二流量。
这样,当电磁阀11开启时,燃油经由流量计14流至喷油嘴24,可选地,燃油的压力已被调节至第二预定压力,燃油的流量已被调节至第二流量。由此可以综合调节燃油的压力和流量从而实现多种不同工况的燃油流至喷油嘴24,从而使得燃烧装置能够燃烧多种工况的燃油,进而能够试验多种工况。
燃油监控组件包括高压力报警开关12,高压力报警开关12设置在电磁阀11的下游。高压力报警开关12能够检测油路中的燃油的压力,若从电磁阀11流出的燃油的压力值过高,高压力报警开关12会报警,以提示需要降低燃油的压力,从而保证油路中的燃油的压力值。
更进一步地,第一控制组件还包括止回阀7,止回阀7可以布置在电磁阀11和油箱1之间,并且与截止阀6(作为燃油流量控制件的一个实施例)和燃油泵4(作为燃油压力控制件的一个实施例)并联设置。当电磁阀11关闭时,燃油能够经由止回阀7回流至油箱1。由此能够实现燃油的回流,防止油路泄压,对试验造成紊乱。
进一步地,燃油泵4和电磁阀11综合设置在油路中,可以使得油路预先建立背压,从而使得油路能够预先稳定至一个稳定的压力状态中,从而减少燃油的压力波动。更进一步地,由于燃油能够经由止回阀7回流至油箱1中,第二压力表8也可以位于止回阀7与第一减压阀9之间,以更准确地反应出流入第一减压阀9中的燃油的压力。
燃油泵4、截止阀6、第一减压阀9以及电磁阀11能够沿燃油的流动路径交替设置,即至少一个燃油流量控制件和至少一个燃油压力控制件沿所述燃油的流动路径交替设置,这样可以综合调节燃油的压力和流量。
下面对于空气供给系统进行描述。
空气供给系统包括压缩机22,压缩机22用于压缩空气,以提升空气的压力。压缩机22的下游设置有空气瓶21,空气瓶21用于存储空气。这样,空气供给系统能够持续稳定地输送加压后的空气进入燃烧装置中,从而能够实现燃烧装置生成高温高压的烟气。
空气供给系统还包括第二控制组件,第二控制组件用于控制空气的流量和压力。具体地,第二控制组件包括空气压力控制件,可选地,空气压力控制件可以构造为减压阀,第二减压阀20布置在空气瓶21的下游且与空气瓶21流体连通,以控制空气的压力。第二减压阀20可以调节已压缩后的空气的压力,从而将空气的压力调节至第一预定压力。由此可以使得进入燃烧装置燃烧的空气的压力可变,扩大试验范围。
第二控制组件还包括空气流量控制件,可选地,空气流量控制件构造为流量阀19,流量阀19布置在第二减压阀20的下游且与第二减压阀20流体连通,以控制空气的流量。流量阀19可以调节已调节至第一预定压力的空气的流量,从而将空气的流量调节至第一预定流量。由此可以使得进入燃烧装置燃烧的空气的流量可变,扩大试验范围。
优选地,燃烧试验台架还可以包括控制系统,第一控制组件还可以包括比例阀13,比例阀13可以布置在喷油嘴24和电磁阀11之间。比例阀13可以与控制系统连接,控制系统还可以与第二控制组件(比如第二减压阀20和流量阀19)连接。这样控制系统可以根据空气的流量和/或压力控制比例阀13进行调节,从而调节燃油的流量,进而调节喷入燃烧装置中燃烧的燃油和空气的比例。
现有的采用常温高压压缩空气进入透平后导致透平出口冰结,常温低压压缩空气无法实现透平对功率输入的要求。现有的热风机一般由鼓风机与加热设备简单组成,不能提供类似柴油机工作后的烟气,并且虽然能提供温度较高的空气,然而压力无法提高较多,一般仅略高于普通大气压。本发明的燃烧试验台架可以产生高温高压空气,克服压缩空气与烟气结构构成相差较大的问题。
燃烧装置可以包括燃烧器18和点火棒16,传统燃烧器大多用于锅炉、给水等系统,且主要以陆用为主。直接采用传统的锅炉或燃烧器则由于工况仅能在设备额定工况周围波动,不适宜试验室内对复杂工况的模拟,且公开销售的燃烧器或锅炉出口压力均较低。本发明的燃烧器18克服了传统的燃烧器的体积较大以及工况固定等缺陷,能够模拟大型船用柴油机在海上输出的烟气工况。
控制系统可以包括燃油与点火控制柜15,燃油与点火控制柜15可以控制流量阀19进行调节,以控制空气的供气量。喷油嘴位于燃烧装置的内部,已调节压力和流量的燃油经由喷油嘴24喷入燃烧器18中,喷油嘴24能够在燃油在预定压力下雾化。已调节压力和流量的空气也喷入燃烧器18中,雾化后的燃油与压缩空气混合,燃油与点火控制柜15能够控制点火棒16点火,将雾化的燃油和空气点燃。燃油供给系统和空气供给系统能够持续供应燃油和空气,以确保火焰的燃烧。
安保系统还包括火焰探测器17,火焰探测器17设置在燃烧装置的内部,以探测燃烧装置内部的火焰的燃烧的情况。优选地,火焰探测器17构造为传感器,可以根据紫外强度判定火焰燃烧情况,从而探测火焰是否充分燃烧。
控制系统可以与火焰探测器17连接,从而根据火焰探测器17反馈的情况控制燃油与点火控制柜15,进而控制点火棒16的点火。控制系统还可以与第一控制组件和第二控制组件均连接,这样,控制系统可以根据火焰探测器17反馈的情况控制第一控制组件和第二控制组件进行调节。比如控制系统可以调节燃油泵4、截止阀6、第一减压阀9、电磁阀11和比例阀13的开度,从而调节燃油的压力和流量;以及控制系统可以调节第二减压阀20和流量阀19的开度,从而调节空气的压力和流量。这样,安保组件可以确保喷油过程中的油路稳定,同时当点火失败和火焰状态不正常时,立即切断油路供应。
进一步地,排放系统包括排放阀23,排放阀23用于排放燃烧器18中燃烧生成的烟气,烟气可以与船用柴油机的烟气特性一致,从而供后续的待试设备使用。燃油和空气的流量和压力的改变,能够稳定提供多种不同工况的烟气,并且能够根据需要随时调节烟气的流量、温度和压力,并可以采用变工况输出的模式向动力涡轮待试机组输出烟气以检验动力涡轮待试机组的性能与特性曲线。排放阀23排出的烟气压力范围为1bar~8bar,烟气温度为200℃~800℃,烟气流量为0.1kg/s~1.6kg/s。
控制系统可以与排放阀23连接,从而使得控制系统能够根据烟气的流量、温度和/或压力控制第一控制组件和第二控制组件进行调节,从而控制燃油的压力和流量以及空气的压力和流量。这样,燃烧试验台架可实现对多款柴油机的烟气工况进行模拟,并可以自主调节烟气供应模式。燃烧试验台架还可以根据动力涡轮待测机组所需的高温高压的烟气状态需求的特性化、差异化、波动化的特点,调节燃油和空气的流量和压力。由此,可以综合在较大压力范围内调节烟气,并且能够在确保在较大压力范围内调节烟气的基础上对烟气温度进行较大范围的调节,进而能够在确保在较大压力范围和较大温度范围内调节烟气的基础上对烟气流量进行较大范围的调节。
排放阀23还可以与动力涡轮待试机组流体连通,这样,燃烧试验台架可以将烟气的生成、调节和输送集成在一起,相较于直接使用柴油机试验台能够节省更多的燃料获得更高的经济性,同时系统更为灵巧与安全。
动力涡轮待试机组可以包括动力涡轮、飞轮和齿轮箱,动力涡轮、飞轮和齿轮箱之间可以采用同轴连接,也可以采用联轴器连接,齿轮箱和发电机之间通过联轴器对中连成一体。动力涡轮、飞轮、齿轮箱和发电机集成安装在公共底座上。
本发明可用于为船用动力涡轮待试机组试验匹配提供所需要的高温高压烟气,验证动力涡轮待试机组调速满足船舶发电调速要求。本发明的燃烧试验台架在船舶动力涡轮余热回收发电中的应用具有耗油少、调整快捷、应用灵活、输出烟气可控性高、管理简洁等优点,实现单试验台对系列产品试验验证需求覆盖的功能。
本发明的燃烧试验台架也可以用于向其它余热回收系统、烟气利用系统提供热源支撑,本发明的燃烧试验台架生成的烟气还可以试验于卡琳娜循环发电、朗肯循环发电、有机朗肯循环发电等发电技术。
根据本发明的燃烧试验台架,可以模拟船用柴油机的工况,燃油和空气在燃烧装置中雾化点燃生成烟气,不依赖船用柴油机和外部环境,第一控制组件可以控制燃油的流量和压力,第二控制组件可以控制空气的流量和压力,从而组合调节烟气的状态,直接模拟处于不同环境和工况下的不同的燃油和空气,能够主动调节生成的烟气的工况。
需要说明的是,本发明的燃烧器各组件安装形式和位置包含多种实施实例,如安保组件可由更多传感器构成、空气组件也可由其它可以提供稳定压缩空气的部件组成、供油组件可以由多种形式的阀重新构成油路等等。
本发明提供的燃烧试验台架能够模拟柴油机负荷变化情况下验证动力涡轮待试机组的发电品质,并且采用多种电控气动阀及数字化电控柜的组合控制,从而能够模拟各种柴油机烟气工况。下面结合两个案例的试验数据进行描述。
案例一:验证动力涡轮额定工况持续工作试验。
1)启动过程
对空气供给系统进行操作。打开压缩机22以调节待从压缩机22中输出的空气压力,比如将空气压力设为0.7Mpa,以用于向气动阀提供0.7Mpa的控制气。再调整位于压缩机22下游的第二减压阀20,这样,进入燃烧器18的压缩空气的压力设定为0.4MPa。待压缩空气进入燃烧器18腔室进行吹扫后再调整燃油供给系统中的各个阀。
对燃油供给系统进行操作。开启油路中的各个阀(比如截止阀6等),确认油箱1进油油路与回油油路均打开后开启电动泵,电动泵可以为燃油泵4。待电动泵运行加载后,进行打开电磁阀11,准备进行喷油准备
2)油气比例混合调节
在控制系统中的控制面板中调节需要的空气与油气混合比例。比如工作过程为测试额定工况下的动力涡轮待试机组,故而可以将喷油量与空气比例调节为类似某型柴油机额定工况下的烟气量。比如设定喷油量为68L/h,燃油喷油量为总供油量的19%,空气进入的流量为1000L/h,流量阀19开度15%。
3)点火燃烧
完成上述设定后,在控制台上选择进行点火。在上述第1步操作中,在气路和燃烧器18中已持续供应有压缩空气。在确定点火后3秒,喷油嘴24开始喷射雾化的柴油。喷油嘴24工作0.5秒后,点火棒16开始点火工作,点火成功后,经火焰探测器17确认紫外光线强度达到稳定燃烧工况,则燃油泵4持续向喷油嘴24供油。
案例二:燃烧中模拟交变工况。
在上述案例一中的第1、2和3步操作的基础上,尝试进行模拟柴油机工况发生交变。例如模拟突然船舶发生急转弯情况,紧急降速情况,在燃烧器18燃烧中,将喷油量增加为80L/h,空气进入的流量稍许增加到1020L/h,则燃烧器18输出的烟气压力与温度均提高,但是本身燃烧充分度降低,由此试验动力涡轮待试机组在工况变化下的工况。
随后再模拟柴油机紧急降速:将喷油量调整为40L/h,空气进入的流量提高到1200L/h,则后端烟气温度与压力均下降,燃烧虽然充分但是空气已经过量,火焰燃烧的质量有所下降(通过火焰探测器17可以读取火焰燃烧的质量)。由此试验该烟气工况下的动力涡轮工作情况。
这样,证明了本发明的燃烧试验台架的可调性较高。比如,燃烧输入量较少,燃烧器中会产生爆燃现象,火焰探测器探测到爆燃现象,将信号反馈至控制系统,控制系统再控制第一控制组件和第二控制组件进行调节。或者,空气供给系统供给空气的进入量较多,这样会反压气缸的固有惯性,达成紧急停车。
这样,根据本发明的燃烧试验台架能够应用与船用动力涡轮试验,克服了现有的需要直接使用船用柴油机的操纵模式,能够模拟船用烟气状态的各种频繁变化并实施控制,能够不采用船用柴油机的基础上得到多种工况的烟气,并能够模拟不同型号柴油机的烟气,产生的烟气质量与模拟的柴油机烟气质量几乎一致,且能够动态控制烟气的压力、温度、流量并自动记录各数据变化,既降低了运行成本,又保证了烟气的质量。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (10)
1.一种燃烧试验台架,其特征在于,所述燃烧试验台架包括:
燃烧装置,所述燃烧装置用于燃烧燃油和空气并能够生成烟气;
燃油供给系统,所述燃油供给系统与所述燃烧装置流体连通,以用于输送所述燃油至所述燃烧装置,所述燃油供给系统包括第一控制组件,所述第一控制组件用于控制所述燃油的流量和压力;
空气供给系统,所述空气供给系统与所述燃烧装置流体连通,以用于输送所述空气至所述燃烧装置,所述空气供给系统包括第二控制组件,所述第二控制组件用于控制所述空气的流量和压力;以及
排放系统,所述排放系统用于排放所述烟气。
2.根据权利要求1所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述燃油供给系统还包括用于存储所述燃油的油箱,所述第一控制组件包括:
至少一个燃油流量控制件,所述至少一个燃油流量控制件设置在油路上,以用于控制所述燃油的流量;以及
至少一个燃油压力控制件,所述至少一个燃油压力控制件设置在所述油路上,以用于控制所述燃油的压力。
3.根据权利要求2所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述至少一个燃油流量控制件和所述至少一个燃油压力控制件沿所述燃油的流动路径交替设置。
4.根据权利要求2所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述第一控制组件还包括:
流量计,所述流量计设置在所述油路的末端,并且所述流量计的下游设置有位于所述燃烧装置的内部的喷油嘴;以及
电磁阀,所述电磁阀设置在所述流量计的上游,当所述电磁阀开启时,所述燃油经由所述流量计流至所述喷油嘴。
5.根据权利要求4所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述第一控制组件还包括止回阀,所述止回阀布置在所述电磁阀和所述油箱之间且与所述燃油流量控制件和所述燃油压力控制件并联设置,当所述电磁阀关闭时,所述燃油经由所述止回阀回流至所述油箱。
6.根据权利要求2所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述第一控制组件还包括至少一个压力表,所述压力表设置在所述燃油流量控制件和所述燃油压力控制件之间。
7.根据权利要求1所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述空气供给系统还包括空气瓶,所述空气瓶用于存储所述空气,所述第二控制组件包括:
空气压力控制件,所述空气压力控制件布置在所述空气瓶的下游,以用于控制所述空气的压力;以及
空气流量控制件,所述空气流量控制件布置在所述空气压力控制件的下游,以用于控制所述空气的流量。
8.根据权利要求7所述的燃烧试验台架,其特征在于,所述空气供给系统还包括压缩机,所述压缩机布置在所述空气瓶的上游,以用于压缩所述空气。
9.根据权利要求1所述的燃烧试验台架,其特征在于,还包括安保系统,所述安保系统包括:
燃油监控组件,所述燃油监控组件设置在油路上,以监控所述燃油的压力;以及
火焰探测器,所述火焰探测器设置在所述燃烧装置的内部,以探测所述燃烧装置内部的火焰燃烧的情况。
10.根据权利要求1所述的燃烧试验台架,其特征在于,还包括控制系统,所述第一控制组件和所述第二控制组件均与所述控制系统连接,所述控制系统根据所述烟气的流量、温度和/或压力控制所述第一控制组件和所述第二控制组件进行调节。
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