CS197112B1

CS197112B1 - Heating test room circuitry

Info

Publication number: CS197112B1
Application number: CS384078A
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 sc týká zapojení tepelná zkušební stanice ke zkoušení spalovacích pochodů,zejména pro seřizování a provádění úprav u průmyslových hořáků s. jiných spalovacích zařízení ne plynná anebo kapalná paliva.The invention relates to the connection of a thermal test station for testing combustion processes, in particular for adjusting and performing adjustments in industrial burners other than gaseous or liquid fuels.

Účelem spalovacích zkoušek hořáků je získání obrazu o je ich 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 spalováni,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 hořáků 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 vzdušinovó směsi.Z těchto důvodů se během zkoušení každého hořáku provádějí také úpravy na přívodním vzduchovém traktu zkušební stanice,zejména jeho difuzoru.Během provádění úpravThe purpose of the combustion tests of burners is to obtain an image of their function and suitability for use in the respective combustion chambers of boilers or other combustion equipment. The tests shall monitor the combustion process, in particular fuel-air mixing, flame length and shape, combustion quality At present, however, the combustion tests of burners are performed under conditions other than those in actual operation. The greatest difference between the test and operating conditions results from the fact that at the current test stations there is no heated air, which burners have in actual operation. In the current test stations, testing is performed with cold air taken from the ambient atmosphere. Different physical properties of cold and warm air practically make direct transfer impossible. test results, since the mixing of the atomized fuel with the supply air is largely influenced by turbulence, which in this case strongly outweighs the molecular diffusion. Since the turbulent mixing process is proportional to the specific gravity of the supply air and to the different molecular kinematic viscosity of cold and warm air also changes the physical properties of the swirling air mixture.For these reasons, during the testing of each burner, adjustments are also made to the air intake of the test station, especially its diffuser.

197 112197 112

197 112 která mají za účel eliminovat výše uvedené nepříznivé vlivy,je nutno spalovací zkoušku vždy několikrát opakovat.In order to eliminate the above-mentioned adverse effects, the combustion test must be repeated several times.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení tepelné zkušební stanice podle vynálezu,jehož podstata spočívá v tom,že ve vzduchovém traktu pro přívod spalovacího vzduchu do spalovacího prostoru je na výstupní vzduchovod mezi vzduchovým ventilátorem a vzduchovou skříní zapojen vzduchový teplosměnný prostor vzduchového ohříváku,zatímco spalinový teplosměnný prostor vzduchového ohříváku je připojen na odběrový spalinovod spalinového traktu pro odvod spalin ze spalovacího prostoru.The above mentioned drawbacks are eliminated by the connection of the thermal test station according to the invention, which is based on the fact that in the air tract for supplying combustion air to the combustion chamber, an air heat exchanger space of the air heater is connected to the outlet air duct between the air fan and the air box. it is connected to the flue gas duct of the flue gas tract for exhausting the flue gas from the combustion chamber.

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 sní žení 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 bring the test temperature closer to the operating temperature. The combustion tests in this thermal test station can be performed under conditions giving a better picture of the burners. also to reduce fuel consumption by reducing the number of tests performed.

Příklad provedení zapojeni tepelné zkušební stanice podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese,na němž je schéma zkušební komory se spalinovým traktem a vzdušinovým traktem.An exemplary embodiment of a thermal test station of the present invention is shown in the accompanying drawing, which is a schematic diagram of a test chamber with a flue gas tract and an air tract.

Zkušební komoru 35 tvoří uzavřená kvádrovitá stavba ohraničující spalovací prostor J,v němž se provádí vlastní zkoušení.Obvodové etěny a strop zkušební komory 35 jsou opatřeny dvojitým ocelovým pláštěm,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 1,z jehož úsíové části difuzorovým otvorem do spalovacího prostoru J při spalování vystupuje kužel 36 rozprášeného paliva.The test chamber 35 consists of a closed cuboid structure delimiting the combustion chamber J in which the actual testing is being carried out. The circumferential sections and the ceiling of the test chamber 35 are provided with a double steel casing whose enclosed internal cooling space 4 is filled with water. there is provided a diffuser opening, to which an air box 2 with an axially mounted test burner 1 is axially mounted, from which a diffuser opening extends through the diffuser opening into the combustion space J during combustion, the atomized fuel cone 36.

Spalinový trakt sestává z odběrového spalinovodu 8,spojujícího odběrovou skříň 37 spalin ze spalovacího prostoru J se spalinovým teplosměnným prostorem 41 vzduchového ohříváku 10 a dále sestává ze spalinového ventilátoru 12,jehož vstup je spojovacím spalinovodem 11 napojen na spalinový teplosměnný prostor 41 vzduchového ohříváku 10 a jehož výstup je odváděcím spalinovodem 13 spojen s ovzduším.Na zadní čelní stěně zkušební komory 35 z vnějšku upevněná odběrová skříň JI. která je odběrovým otvorem spojená se spalovacím prostorem J,je opatřena přisávacími otvory 14 a regulačními klapkami 15 ke stavění průtočného množství vzduchu,přisávaného do spalinového traktu.Obdobně k regulaci spalin do spalinového traktu je mezi odběrovým otvorem a odběrovou skříní 37 upraveno regulační hradítko 2·The flue gas tract consists of a flue gas duct 8 connecting the flue gas sampling box 37 from the combustion chamber J to the flue gas heat exchange chamber 41 of the air heater 10 and further comprising a flue gas fan 12 whose inlet is connected to the flue gas heat exchange space 41 of the air heater 10. an outlet flue 13 is connected to the atmosphere via a flue gas duct 13. On the rear face of the test chamber 35, a collection box 11 is mounted externally. which is connected to the combustion chamber J by means of a suction opening, it is provided with suction openings 14 and regulating flaps 15 for adjusting the flow rate of air sucked into the flue gas tract. Similarly to regulating the flue gases into the flue gas tract

Vzdušinový trakt sestává ze spojovacího vzduchovodu 21,na jehož vstupu je upraven vzduchový ventilátor 18 a jehož výstup je jednak vzduchovým teplosměnným prostorem 40 vzduchového ohříváku 10 a jednak zkratovaoím potrubím 23 napojen.na výstupní vzduchovod 22 a dále sestává ze spalovacího prostoru. J,jehož přední část je lifuzorovým otvorem spojena se vzduchovou skříní 2,připojenou na uvedený výstupní vzduchovod 22,a jehož zadrjí část je komínem % spojena s ovzduším.The air tract consists of a connecting air duct 21, at the inlet of which an air blower 18 is provided and whose outlet is both the air heat exchange space 40 of the air heater 10 and the shorting duct 23 connected to the outlet air duct 22 and further comprises a combustion space. J, the front part of which is connected to the air box 2 connected to said outlet duct 22 through the vent hole, and the retaining part of which is connected to the atmosphere via a stack.

Pro vyzkoušení spalovacích pochodů při nízkých výkonech je na stropě zkušební komory 35 a v komíně % upraveno stavěči hradítko 6,které slouží k regulaci průtovokého množství spalin,odcházejících ze spalovacího prostoru J přímo do ovzduší.Ve zkratovaoím potrubí 23 upravená uzavírací klapka 24 slouží k regulaci průtoku části spalovacího vzduchu,procházejícího tímto zkra197 112 tovacím potrubím 23 a tím i teploty spalovacího vzduohu dmýohaného do spalovacího prostoru J.In order to test the combustion processes at low outputs, an adjusting damper 6 is provided on the ceiling of the test chamber 35 and in the chimney%, which serves to regulate the flow rate of the flue gases leaving the combustion chamber J directly into the atmosphere. the flow rate of a portion of the combustion air passing through the shortening line 23 and thereby the temperature of the combustion air blown into the combustion space J.

Vzduchovým ventilátorem 18 vháněný a spojovacím vziuohovodem 21 přiváděný spalovací vzduch se rozdvojuje do dvou proudů,z nichž první proud prochází vzduchovým teplosměnným prostorem 40 vzduohového ohříváku 10,ve kterém se ohřívá a druhý proud prochází zkratovaoím potrubím 23.Ve výstupním vzduchovodu 22 se oba vzduchové proudy opět spojují a ze vzduchové skříně 2 iifuzorovýra otvorem do spalovacího prostoru J už vstupuje plné průtokové množství ohřátého spalovacího vzduohu.Při svém osovém průchodu Kuželem 36 rozprášeného paliva se přiváděný vířící spalovací vzduch mísí s hořící palivovou směsí.Na konoi spalovací zóny pr»ní proud horkých spalin ze spalovacího prostoru J odohází komínem £ do ovzduší a druhý proud horkých spalin je spalinovým ventilátorem 12 nasáván do spalinového traktu.Přitom ze spalovacího prostoru J nasávaný druhý proud hoiicých spalin prochází odběrovým otvorem,odběrovou skříní 37 a odběrovým spalinovodem 8 do spalinového teplosměnného prostoru 41 vzduchového ohříváku 10,z něhož po odevzdání části svého tepelného obsahu proudí spojovacím spalinovodem 11.spalinovým ventilátorem 12 a odváděcím spalinovodem 13 do ovzduší.The combustion air blown through the air fan 18 and the incoming combustion air 21 is split into two streams, the first stream passing through the air heat exchange space 40 of the air heater 10 in which it is heated and the second stream passing through the shorting duct 23. The full flow rate of the heated combustion air is already entering from the airbox 2 through the orifice into the combustion chamber. At its axial passage through the atomized fuel cone 36, the incoming swirling combustion air mixes with the burning fuel mixture. the second flue gas stream is sucked into the flue gas tract by the flue gas fan 12. The second flue gas sucked in from the combustion chamber J passes through the sampling opening. through a header box 37 and a flue gas duct 8 into the flue gas heat exchange chamber 41 of the air heater 10, from which, after surrendering a portion of its heat content, it flows through the flue gas duct 11 through the exhaust fan 12 and the flue gas duct 13 into the atmosphere.

Claims

The connection of a thermal test station for testing combustion processes, in particular for adjusting and making adjustments to industrial burners and other combustion devices for gaseous or liquid fuels, characterized in that in the air tract for the combustion air supply to the combustion chamber (3), (22) an air heat exchanger space (40) of the air heater (10) is connected between the air fan (18) and the air box (2), while the flue gas heat exchanger space (41) is connected to the flue gas duct (8) for flue gas removal from the combustion chamber (3).