CN206459170U - 一种注汽锅炉运行测试设备系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种注汽锅炉运行测试设备系统，包括：燃气质量流量表，用于采集注汽锅炉的燃气质量流量；燃气组分表，用于采集注汽锅炉的燃气中各组分的体积百分含量；给水流量表，用于采集注汽锅炉的给水流量；蒸汽压力表，用于采集注汽锅炉的蒸汽压力；给水温度表，用于采集注汽锅炉的给水温度；蒸汽干度表，用于采集注汽锅炉的蒸汽干度；运行集算器，用于接收注汽锅炉的燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率；存储器，用于存储注汽锅炉的燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度、蒸汽干度、燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率。本系统可以为提高注汽锅炉运行效能，实现经济运行提供依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉效能检测技术领域，特别涉及一种注汽锅炉运行测试设备系统。
背景技术
石油是重要的能源资源，它分为稀油和稠油两类，目前世界上可供开采的石油储量中，稠油所占比例高达约70％，所以稠油的开采地位日趋受到世界重视。目前，世界上稠油开采的主要方式为稠油热采，稠油热采是目前世界上开采稠油最有效的方法。改进注汽锅炉的效能，能有效促进稠油热采的采收率，提高经济效益。
注汽锅炉是锅炉中的一种类型，在注汽锅炉中将供给的燃料化学能转换为烟气热能，再通过烟气热能对水加热，使水变为高温高压的两相流湿蒸汽。要提高注汽锅炉的效能，不仅需要设法提高注汽锅炉的热效率，更重要的是研究它的运行特点，并获得和掌握注汽锅炉的经济运行规律。现有技术中还没有一种对注汽锅炉的运行规律进行研究的系统。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种注汽锅炉运行测试设备系统，该系统能够对注汽锅炉的运行规律进行研究。该系统包括：燃气质量流量表，用于采集注汽锅炉的燃气质量流量；燃气组分表，用于采集注汽锅炉的燃气中各组分的体积百分含量；给水流量表，用于采集注汽锅炉的给水流量；蒸汽压力表，用于采集注汽锅炉的蒸汽压力；给水温度表，用于采集注汽锅炉的给水温度；蒸汽干度表，用于采集注汽锅炉的蒸汽干度；分别与燃气质量流量表、燃气组分表、给水流量表、蒸汽压力表、给水温度表、蒸汽干度表连接的存储器，用于存储注汽锅炉的燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度和蒸汽干度；与存储器连接的运行集算器，用于提供注汽锅炉的燃气质量流量和燃气中各组分的体积百分含量，并接收注汽锅炉的燃气化学能；提供注汽锅炉的给水流量、蒸汽压力、蒸汽干度和给水温度，并接收注汽锅炉的工作热负荷；以及接收注汽锅炉的热效率和负荷率；所述存储器还用于存储注汽锅炉的燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：烟气组分表，用于采集注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量；烟气质量流量表，用于采集注汽锅炉的烟气质量流量；烟气组分表和烟气质量流量表均与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量和烟气质量流量；所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的烟气质量流量和烟气中CO的体积百分含量，并接收注汽锅炉的不完全燃烧热损失；提供注汽锅炉的烟气中O2的体积百分含量，并接收注汽锅炉的过量空气系数；所述存储器还用于存储注汽锅炉的不完全燃烧热损失和过量空气系数。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：给风温度表，用于采集注汽锅炉的给风温度；烟气温度表，用于采集注汽锅炉的烟气温度；给风温度表和烟气温度表均与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的给风温度和烟气温度；所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的给风温度、烟气温度、烟气质量流量和烟气中各组分的体积百分含量，接收注汽锅炉的排烟热损失；所述存储器还用于存储注汽锅炉的排烟热损失。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：炉体外壁温度表，用于采集注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；炉体外壁温度表与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布，接收注汽锅炉的散热热损失；所述存储器还用于存储注汽锅炉的散热热损失。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统所述运行集算器还用于接收：注汽锅炉的热效率与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的不完全燃烧热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的排烟热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的散热热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式。
一个实施例中，所述燃气质量流量表和所述燃气组分表安装在注汽锅炉的燃气输入管上；所述给水流量表和所述给水温度表安装在注汽锅炉的给水管上；所述蒸汽压力表和所述蒸汽干度表安装在注汽锅炉的蒸汽输出管上。
一个实施例中，所述烟气组分表和所述烟气质量流量表安装在注汽锅炉的排烟口上。
一个实施例中，所述烟气温度表安装在注汽锅炉的排烟口上；所述给风温度表安装在注汽锅炉的给风道上。
一个实施例中，所述炉体外壁温度表为一组温度表，均匀布置在注汽锅炉的炉体保温层外壁面上。
本系统对燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度、蒸汽干度进行采集，然后将采集的运行参数发送，并接收燃气化学能、工作热负荷、热效率、负荷率，可便于获知注汽锅炉工作时各运行参数和测试参数之间的关联和变化规律，为提高注汽锅炉运行效能，实现经济运行提供了依据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例提供的一种注汽锅炉运行测试设备系统的结构框图；
图2是本实用新型实施例提供的一种注汽锅炉运行测试设备系统的结构示意图。
图中：1、存储器；2、运行集算器；3、烟气温度表；4、烟气组分表；5、烟气质量流量表；6、蒸汽压力表；7、蒸汽干度表；8、蒸汽输出管；9、给风温度表；10、给风道；11、给水流量表；12、给水温度表；13、给水管；14、燃气输入管；15、燃气质量流量表；16、燃气组分表；17、炉体外壁温度表；18、排烟口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
发明人发现，要实现对注汽锅炉的经济运行规律的研究，不仅需要对现有的注汽锅炉的各种现场仪表进行实时的数据采集和处理，还需要增补所需的其它在线仪表，这是一个复杂的运行测试设备系统。因而在本实用新型实施例中，提供了一种注汽锅炉运行测试设备系统，如图1所示，该系统包括：燃气质量流量表15，用于采集注汽锅炉的燃气质量流量；燃气组分表16，用于采集注汽锅炉的燃气中各组分的体积百分含量；给水流量表11，用于采集注汽锅炉的给水流量；蒸汽压力表6，用于采集注汽锅炉的蒸汽压力；给水温度表12，用于采集注汽锅炉的给水温度；蒸汽干度表7，用于采集注汽锅炉的蒸汽干度；分别与燃气质量流量表15、燃气组分表16、给水流量表11、蒸汽压力表6、给水温度表12、蒸汽干度表7连接的存储器1，用于存储注汽锅炉的燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度和蒸汽干度；与存储器1连接的运行集算器2，用于提供注汽锅炉的燃气质量流量和燃气中各组分的体积百分含量，并接收注汽锅炉的燃气化学能；提供注汽锅炉的给水流量、蒸汽压力、蒸汽干度和给水温度，并接收注汽锅炉的工作热负荷；以及接收注汽锅炉的热效率和负荷率；所述存储器还用于存储注汽锅炉的燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率。
其中，所述注汽锅炉的燃气化学能根据注汽锅炉的燃气质量流量和燃气中各组分的体积百分含量确定；所述注汽锅炉的工作热负荷根据注汽锅炉的给水流量、蒸汽压力、蒸汽干度和给水温度确定；所述注汽锅炉的热效率根据注汽锅炉的燃气化学能和工作热负荷确定；所述注汽锅炉的负荷率根据注汽锅炉的工作热负荷确定。在确定注汽锅炉的燃气化学能时，还可以参考公知的燃气中各组分的比化学能；在确定注汽锅炉的工作热负荷时，还可以参考公知的水与水蒸气的能量关联式；在确定注汽锅炉的负荷率，还可以参考已知的额定热负荷。上述确定注汽锅炉的燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率的过程可以由其它设备具体执行，运行集算器2向该其它设备提供注汽锅炉的相关运行参数，接收其它设备返回的确定结果。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：烟气组分表4，用于采集注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量；烟气质量流量表5，用于采集注汽锅炉的烟气质量流量；烟气组分表4和烟气质量流量表5均与存储器1连接，所述存储器1还用于存储注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量和烟气质量流量；所述运行集算器2还用于提供注汽锅炉的烟气质量流量和烟气中CO的体积百分含量，并接收注汽锅炉的不完全燃烧热损失；提供注汽锅炉的烟气中O2的体积百分含量，并接收注汽锅炉的过量空气系数；所述存储器还用于存储注汽锅炉的不完全燃烧热损失和过量空气系数。其中，所述注汽锅炉的不完全燃烧热损失根据注汽锅炉的烟气质量流量、烟气中CO的体积百分含量和CO的比化学能算得；所述注汽锅炉的过量空气系数根据烟气中O2的体积百分含量和过量空气系数关联式算得，如前所述，该计算过程可以由其它设备具体执行。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：给风温度表9，用于采集注汽锅炉的给风温度；烟气温度表3，用于采集注汽锅炉的烟气温度；给风温度表和烟气温度表均与存储器1连接，所述存储器1还用于存储注汽锅炉的给风温度和烟气温度；所述运行集算器2还用于提供注汽锅炉的给风温度、烟气温度、烟气质量流量和烟气中各组分的体积百分含量，接收注汽锅炉的排烟热损失；所述存储器还用于存储注汽锅炉的排烟热损失。其中，所述注汽锅炉的排烟热损失根据注汽锅炉的给风温度、烟气温度、烟气质量流量、烟气中各组分的体积百分含量和烟气中各组分的比焓值算得，如前所述，该计算过程可以由其它设备具体执行。
一个实施例中，注汽锅炉运行测试设备系统还包括：炉体外壁温度表17，用于采集注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；炉体外壁温度表与存储器1连接，所述存储器1还用于存储注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；所述运行集算器2还用于提供注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布，接收注汽锅炉的散热热损失；所述存储器还用于存储注汽锅炉的散热热损失。其中，所述注汽锅炉的散热热损失根据注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布、炉体保温层外壁面各测温点所涉及炉体外壁面的面积和自然对流换热系数算得，如前所述，该计算过程可以由其它设备具体执行。
一个实施例中，所述运行集算器2还用于接收注汽锅炉的运行规律，所述注汽锅炉的运行规律根据注汽锅炉的运行参数和测试参数，结合注汽锅炉运行数学模型得出，如前所述，该计算过程可以由其它设备具体执行。所述注汽锅炉的运行规律包括：注汽锅炉的热效率与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的不完全燃烧热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的排烟热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的散热热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式。
一个实施例中，如图2所示，所述燃气质量流量表15和所述燃气组分表16安装在注汽锅炉的燃气输入管14上；所述给水流量表11和所述给水温度表12安装在注汽锅炉的给水管13上；所述蒸汽压力表6和所述蒸汽干度表7安装在注汽锅炉的蒸汽输出管8上；所述烟气温度表3、所述烟气组分表4和所述烟气质量流量表5安装在注汽锅炉的排烟口18上；所述给风温度表9安装在注汽锅炉的给风道10上；所述炉体外壁温度表17为一组温度表，均匀布置在注汽锅炉的炉体保温层外壁面上。
一个实施例中，通过调节注汽锅炉的运行参数，获取注汽锅炉的负荷率从0.4至1.2之间的各工况，并使在各工况中注汽锅炉的不完全燃烧损失为零，以及注汽锅炉在热效率高效区运行，由存储器1接收并存储注汽锅炉的燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度、蒸汽干度、烟气中各组分的体积百分含量、烟气质量流量、给风温度、烟气温度等注汽锅炉的运行参数，再由运行集算器发送上述运行参数，并接收注汽锅炉的热效率与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式；注汽锅炉的散热热损失与负荷率、过量空气系数、烟气温度、给风温度、给水温度之间的函数关联式。
本系统对燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度、蒸汽干度、烟气中各组分的体积百分含量、烟气质量流量、给风温度、烟气温度、炉体保温层外壁面的温度分布等注汽锅炉的运行参数进行采集，然后将采集的运行参数发送，并接收燃气化学能、工作热负荷、热效率、负荷率、不完全燃烧热损失、过量空气系数、排烟热损失、散热热损失等注汽锅炉的测试参数，以及接收反映注汽锅炉的运行规律的运行函数关联式。从而可获知注汽锅炉工作时各运行参数和测试参数之间的关联和变化规律，为提高注汽锅炉运行效能，实现经济运行提供了依据。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，包括：
燃气质量流量表，用于采集注汽锅炉的燃气质量流量；
燃气组分表，用于采集注汽锅炉的燃气中各组分的体积百分含量；
给水流量表，用于采集注汽锅炉的给水流量；
蒸汽压力表，用于采集注汽锅炉的蒸汽压力；
给水温度表，用于采集注汽锅炉的给水温度；
蒸汽干度表，用于采集注汽锅炉的蒸汽干度；
分别与燃气质量流量表、燃气组分表、给水流量表、蒸汽压力表、给水温度表、蒸汽干度表连接的存储器，用于存储注汽锅炉的燃气质量流量、燃气中各组分的体积百分含量、给水流量、蒸汽压力、给水温度和蒸汽干度；
与存储器连接的运行集算器，用于提供注汽锅炉的燃气质量流量和燃气中各组分的体积百分含量，并接收注汽锅炉的燃气化学能；提供注汽锅炉的给水流量、蒸汽压力、蒸汽干度和给水温度，并接收注汽锅炉的工作热负荷；以及接收注汽锅炉的热效率和负荷率；
所述存储器还用于存储注汽锅炉的燃气化学能、工作热负荷、热效率和负荷率。
2.如权利要求1所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，还包括：
烟气组分表，用于采集注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量；
烟气质量流量表，用于采集注汽锅炉的烟气质量流量；
烟气组分表和烟气质量流量表均与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的烟气中各组分的体积百分含量和烟气质量流量；
所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的烟气质量流量和烟气中CO的体积百分含量，并接收注汽锅炉的不完全燃烧热损失；提供注汽锅炉的烟气中O2的体积百分含量，并接收注汽锅炉的过量空气系数；
所述存储器还用于存储注汽锅炉的不完全燃烧热损失和过量空气系数。
3.如权利要求2所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，还包括：
给风温度表，用于采集注汽锅炉的给风温度；
烟气温度表，用于采集注汽锅炉的烟气温度；
给风温度表和烟气温度表均与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的给风温度和烟气温度；
所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的给风温度、烟气温度、烟气质量流量和烟气中各组分的体积百分含量，接收注汽锅炉的排烟热损失；
所述存储器还用于存储注汽锅炉的排烟热损失。
4.如权利要求3所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，还包括：
炉体外壁温度表，用于采集注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；
炉体外壁温度表与存储器连接，所述存储器还用于存储注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布；
所述运行集算器还用于提供注汽锅炉的炉体保温层外壁面的温度分布，接收注汽锅炉的散热热损失；
所述存储器还用于存储注汽锅炉的散热热损失。
5.如权利要求1所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，
所述燃气质量流量表和所述燃气组分表安装在注汽锅炉的燃气输入管上；所述给水流量表和所述给水温度表安装在注汽锅炉的给水管上；所述蒸汽压力表和所述蒸汽干度表安装在注汽锅炉的蒸汽输出管上。
6.如权利要求2所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，
所述烟气组分表和所述烟气质量流量表安装在注汽锅炉的排烟口上。
7.如权利要求3所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，
所述烟气温度表安装在注汽锅炉的排烟口上；所述给风温度表安装在注汽锅炉的给风道上。
8.如权利要求4所述的注汽锅炉运行测试设备系统，其特征在于，
所述炉体外壁温度表为一组温度表，均匀布置在注汽锅炉的炉体保温层外壁面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621060892.5U CN206459170U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种注汽锅炉运行测试设备系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621060892.5U CN206459170U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种注汽锅炉运行测试设备系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN206459170U true CN206459170U (zh) | 2017-09-01 |
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Family Applications (1)
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| CN201621060892.5U Active CN206459170U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种注汽锅炉运行测试设备系统 |
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2016
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