CS197111B1

CS197111B1 - Heating test room circuitry

Info

Publication number: CS197111B1
Application number: CS383978A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Syrovatka; Miloslav Vaverka
Original assignee: Zdenek Syrovatka; Miloslav Vaverka
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1978-06-13
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález se týká zapojení tepelné zkušební stanice ke zkoušení spa ovacích pochodů,zejména pro seřizování a provádění úprav u průmyslových hořáků a jiných spalovacích zařízení na plynná anebo kapalná paliva.The invention relates to the connection of a thermal test station for testing combustion processes, in particular for adjusting and carrying out adjustments to industrial burners and other combustion devices for gaseous or liquid fuels.

ÚSelem spalovacích zkoušek hořáků je získání obrazu o jejich funkci a vhodnosti jejich použití v příslušných spalovacích komorách kotlů,popřípadě jiných spalovacích zařízení.Při zkouškách je sledován spalovací pochod,zejména směšování paliva se vzduchem,délka a tvar plamene, jakost spalování,vliv tlaku spalovacího vzduchu na spalování a podobně.V současné době se však spalovací zkoušky hořáků provádějí za. jiných podmínek,než za jakých hořáky ve skutečném provozu mají.Největší rozdíl mezi zkušebními a provozními podmínkami vyplývá ze skutečnosti,že u současných zkušebních stanic není pro zkoušení hořáku k dispozici ohřátý vzduch,který však hořáky ve skutečném provozu mají.V současných zkušebních stanicích se zkoušení provádí se studeným vzduchem,odebíraným z okolní atmosféry.Rozdílné fyzikální vlastnosti studeného a teplého vzduchu prakticky znemožňují přímé přenášení výsledků zkoušek do provozu,protože směšování rozprášeného paliva s přiváděným vzduchem je v rozhodující míře ovlivněno turbulencí,která v tomto případě silně převažuje nad molekulární difúzí.Vzhledem k tomu,že turbulentní proces směšování je přímo úměrný měrné hmotnosti přiváděného vzduchu a vzhledem k rozdílné molekulární kinematické viskozitě studeného a teplého vzduchu dochází i ke změnám fyzikálních vlastností vířící vzdušinové směsi.The purpose of combustion tests of burners is to obtain a picture of their function and suitability for their use in relevant combustion chambers of boilers or other combustion equipment. The tests are followed by combustion process, especially mixing of fuel with air, flame length and shape, combustion quality, effect of combustion air pressure. At present, however, the combustion tests of the burners are carried out at. The greatest difference between the test and operating conditions results from the fact that at the current test stations, heated air is not available for testing the burner, but the burners have actual operating conditions. different physical properties of cold and warm air make it practically impossible to transfer the test results directly into operation, since the mixing of the atomized fuel with the supply air is largely influenced by the turbulence, which in this case strongly outweighs the molecular diffusion Since the turbulent mixing process is directly proportional to the specific gravity of the supply air, and due to the different molecular kinematic viscosity of the cold and warm air, the physical properties of the swirling air mixture.

Z těchto důvodů se během zkoušení .každého hořáku provádějí také úpravy na přívodním vzdu197 111For these reasons, adjustments are also made to the supply air during testing of each burner

197 111 chovám traktu zkušební stanice,zejména jeho difuzoru.Bšhem provádění ůprav,které mají za účel eliminovat uvedené nepříznivé vlivy,je nutno spalovací zkoušky vždy několikrát opakovat.In the course of making adjustments in order to eliminate these adverse effects, the combustion tests must be repeated several times.

Uvedené nedostatky částečně odstraňuje zapojení tepelné zkušební stanice podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,že ve vzdušinovém traktu pro průchod vžduchu a spalin spalovacím prostorem zkušební komory je na výstupní vzduchovod mezi vzduchovým ventilátorem a vzduchovou skříní zapojen vzduchový teplosměnný prostor vzduchového předehříváku,zatímco kapalinový teplosměnný prostor vzduchového předehříváku je zapojen do kapalinového cirkulačního okruhu,tvořeného chladicím prostorem v alespoň jedné stěně zkušební komory,dále přiváděcím potrubím,které propojuje výstup uvedeného kapalinového teplosménného prostoru se Vstupem zmíněného chladicího prostoru a dále odváděcím potrubím,které propojuje výstup tohoto chladicího prostoru se vstupem uvedeného kapalinového teplosménného prostoru,kde ve zmíněném odváděcím potrubí jsou za sebou zapojeny čerpadlo a regulační orgán.These drawbacks are partially eliminated by the connection of the thermal test station according to the invention, which is based on the fact that in the airway for the passage of air and flue gas through the combustion chamber of the test chamber, the air preheater is connected to the air preheater. the air preheater compartment is connected to a liquid circulation circuit formed by a cooling space in at least one wall of the test chamber, a supply line connecting the outlet of said liquid heat exchange space to the inlet of said cooling space and a discharge line connecting the outlet of said cooling space to the inlet a liquid heat exchange chamber, in which a pump and a control element are connected in series in said discharge pipe.

Zapojení tepelné zkušební stanice podle vynálezu umožňuje zvýšit vstupní teplotu přiváděného spalovacího vzduchu a tím. přiblížit zkušební teplotu provozní teplotě.Spalovací zkoušky v této tepelné zkušební stanici bude možno provádět za podmínek,které dávají lepší obraz o spalovacích vlastnostech hořáků.Používáním tepelné zkušební stanice podle vynálezu dojde také ke snížení spotřeby paliva vzhledem ke zmenšení počtu prováděných zkoušek.The connection of the thermal test station according to the invention makes it possible to increase the inlet temperature of the incoming combustion air and thus. The combustion tests in this thermal test station will be carried out under conditions that give a better picture of the combustion properties of the burners. The use of the thermal test station according to the invention will also reduce fuel consumption due to the reduced number of tests performed.

První příklad provedení tepelné zkušební stanice je znázorněn na přiloženém výkrese,na němž je schéma zkušební komory 35 s vodním cirkulačním okruhem a vzdušinovým traktem.Zkušební komoru 35 tvoří uzavřená kvádrovitá stavba,ohraničující spalovací prostor £,v němž se provádí vlastní zkoušení.Obvodové stěny a strop zkušební komory 35 jsou opatřeny dvojitým ocelovým pláě těm,jehož uzavřený vnitřní chladicí prostor 4 je naplněn vodou.V přední čelní stěně zkušební komory 35 je upraven difuzorový otvor,ke kterému axiálně přiléhá vzduchová skříň 2 s centricky upevněným zkoušeným hořákem l,z jehož úsíové části uvedeným difuzorovým otvorem do spalovacího prostoru £ při spalování vyétupuje kužel 36 rozprášeného paliva.Kapalinový cirkulační okruh sestává z uvedeného chladicího prostoru 4,na ⁿ^jž je odváděči armaturou 25 připojeno odebíraoí potrubí 26 se sériově zařazenými vodním čerpadlem 27 a regulačním ventilem 33. která je napojeno na kapalinový teplosměnný prostor 39 vzduchového předehříváku 20.připojeného vratným potrubím 31 a přiváděči armaturou 32 na chladicí prostor 4·Také potrubní část kapalinového cirkulačního okruhu včetně kapalinového teplosměnného prostoru 39 je naplněna vodou.Celý kapalinový cirkulační okruh je neznázoměnou armaturou a neznázorněným zásobovacím potrubím připojen na vodní zdroj.A first exemplary embodiment of a heat test station is shown in the accompanying drawing, which is a diagram of a test chamber 35 with a water circulation circuit and an air tract. the ceiling of the test chamber 35 is provided with a double steel plate, the enclosed internal cooling space 4 of which is filled with water. A diffuser opening is provided in the front face of the test chamber 35 to which an air box 2 with said diffuser portion opening into the combustion chamber during combustion vyétupuje £ cone 36 of atomised paliva.Kapalinový flow circuit consists of the said cooling compartment 4, ^N-.beta. a discharge fitting 25 connected odebíraoí pipe 26 is serially water and a control valve 33 which is connected to the liquid heat exchange chamber 39 of the air preheater 20, connected by a return line 31 and a supply fitting 32 to the cooling space 4. the circulation circuit is connected to a water source by a fitting (not shown) and a supply pipe (not shown).

Vzdušinový trakt sestává z výstupního vzduchovodu 22.jedním svým konoem spojeneého se vzduchovým teplosměnným prostorem 38 vzduchového předehříváku 20,který je přiváděcím vzduchovodem 19 připojen na výstup vzduchováno ventilátoru 18 a druhým svým konoem spojeného se vzduchovou skříní 2,která je uvedeným difuzorovým otvorem napojena na přední část spalovacího prostoru £, jehož zadní část je komínem £ spojena a vnějším ovzduším.The air tract consists of an outlet air duct 22 with one of its cones connected to the air heat exchanger space 38 of the air preheater 20, which is connected via a supply air duct 19 to the ventilated air outlet 18 and a second cone connected to the air box 2 a part of the combustion chamber 4, the rear part of which is connected by a stack 4 and the ambient air.

Ha rozdíl od uzavřeného kapalinového cirkulačního okruhu je tedy vzdušinový trakt svými oběma konci spojen s okolní atmosférou.Thus, unlike the closed liquid circulating circuit, the airway tract is connected at both ends to the surrounding atmosphere.

Vzduchovým ventilátorem 18 vháněný a přiváděcím vzduchovodem 19 proudící vzduch je po svém ohřátí ve vzduchovém teplosměnném prostoru 38 vzduchového předehříváku 20 veden výstupním vzdu197 111 ohovodem 22 do vzduchové skříně 2, z níž difuzorovým otvorem vstupuje do spalovaoíno prostoru J zkušební komory 35. Při svém osovém průchodu kuželem 36 rozprášeného paliva se vířící proud ohřátého vzduchu mísí s hořící palivovou směsí.Vodním čerpadlem 27 přečerpávaná voda proudí odebíracím potrubím 26 z c ladicího prostoru 4 do kapalinového teplosměnného prostoru 39 vzduchového předehříváku 20.jehož toplosměnnou plochou předává část své tepelné energie přiváděnému čerstvému vzduchu a vratným potrubí™ JI je vedena zpět do chladicího prostoru 4 zkušební komory JŽ·The air blown through the air blower 18 and the air flowing through the air duct 19, after being heated in the air preheating chamber 38 of the air preheater 20, is guided through the outlet air 197 through the air 22 into the air box 2 from which through the diffuser. The water pumped through the water pump 27 flows through the sampling line 26 from the tuning space 4 into the liquid heat exchange space 39 of the air preheater 20, through which it transmits a portion of its heat energy to the fresh air supplied and to the return air. piping ™ JI is led back to the cooling chamber 4 of the JŽ test chamber ·

U druhého neznázorněného příkladu provedení zapojení tepelné zkušební stanice je kapalinový cirkulační okruh s ohledem na maximální zvýšení teploty přiváděného spalovacího vzduchu upravený pro vysoký tlak a teplotu uvnitř uzavřené vody.Z tohoto důvodu je chladicí prostor 4. v obvodových stěnách a ve stropě zkušební komory 35 omezen stěnami chladicího trubkového systému, a který je podobně jako u prvního příkladu provedeni připojen přiváděči armaturou 32 a odváděči armaturou 25 na zbývající část cirkulačního okruhu.Vzhledem k vysokému vnitřnímu přetlaku je patřičně dimenzovaný kapalinový cirkulační okruh vybaven ještě pojišťovacími ventily.In a second embodiment (not shown) of the heat test station, the liquid circulation circuit is adapted to the high pressure and the temperature inside the closed water with respect to the maximum increase in the temperature of the incoming combustion air. and, as in the first embodiment, is connected by a supply fitting 32 and a discharge fitting 25 to the rest of the circulation circuit. Due to the high internal pressure, the appropriately sized liquid circulation circuit is also equipped with safety valves.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Involvement of a heat test station for testing combustion processes, in particular for adjusting and performing adjustments to industrial burners and other combustion devices for gaseous or liquid fuels, characterized in that a test chamber (-3) in the air chamber for the passage of air and flue gas through the combustion chamber (-3) 35), an air heat exchanger space (38) of the air preheater (20) is connected to the outlet duct (22) between the air fan (18) and the air box (2), while the fluid heat exchanger space (39) of said air preheater (20) is connected to a liquid circulation circuit consisting of a cooling space (4) in at least one wall of the test chamber (35), a supply line (31) connecting the outlet of said liquid heat exchange space (39) to the inlet of said cooling space (4) and a pipe (26) connecting the outlet of the cooling means about a space (4) with an inlet of said liquid heat exchange space (39), wherein a pump (27) and a regulating element (33) are connected one after the other in the said drain pipes (26);