CS216558B1 - Tepelná zkušební stanice - Google Patents

Abstract

Vynalez se týká tepelné zkušební stenice ke zkoušení spalovacích pochodů, zejména pro seřizování a provádění úprav u průmyslových hořáků a jiných spalovacích zařízení na plynná a/nebo kapalná paliva. Účelem úpravy tepelné zkušební atanice podle vynálezu je přiblížit zkušební podmínky provozním podmínkám, aby bylo možno výsledky spalovacích zkoušek a provozní praxi navzájem přímo srovnávat. Podle vynálezu je ve spalovacím prostoru zkušební komory umístěn tepelný výměník, který je odebíracím potrubím připojen na chledicl prostor této zkušební komory a propojovacím potrubím je připojen ne první teplosměnný prostor vzduchového předehříváku, přičemž druhý teplosměnný prstor tohoto vzduchového předehříváku je zařazen do vzduchového traktu mezi vzduchovým ventilátorem a vzduchovou skříní. Charakteristické provedení vynálezu je znázorněno na připojeném schemytickém vyobrazení.

Description

Vynález se týká tepelné zkušební stsnioe ke zkoušení spalovacích pochodů, zejména pro seřizování a provádění úprav u průmyslových hořáků a jiných spalovacích zařízení na plynné a/nebo kapalná paliva.

Účelem spalovacích zkoušek hořáků je získání obrazu o jejich funkci a vhodnosti jejich použití v příslušných spalovacích komorách kotlů, popřípadě jiných spslovacích zařízeni. Při zkouškách je sledován spalovací pochod, zejména směšování paliva se vzduchem, délka a tvar plamene, jakost spalování, vliv tlaku vzduchu na spalování a podobně. V současné době se však spalovací zkoušky provádějí ze jiných podmínek, než ze jakých hořáky ve skutečném provozu pracují. Největší rozdíl mezi zkušebními a provozními podmínkami vyplývá ze skutečnosti, že u současných zkušebních stanic není pro zkoumání «hořáků k dispozici ohřátý vzduch, který všsk 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 změně fyzikálních vlastností vířící vzdušinové směsi.

Z těchto důvodů se během zkoušení každého hořáku provádí také úprava na přívodním vzduchovém traktu zkušební stanice, zejména jeho difuzoru. Během provádění úprav, která mají ze účel eliminovat výše uvedené nepříznivé vlivy, je nutno spalovací zkoušku několikrát opakovat.

Uvedené nedostatky odstraňuje tepelná zkušební stanice podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve spalovacím proatoru zkušební komory je umístěn tepelný výměník, který je odebíracím potrubím připojen na chladicí prostor této zkušební komory a propojovacím potrubím je připojen na první teplosměnný prostor vzduchového předehříváku, přičemž druhý teplosměnný prostor tohoto vzduchového předehříváku je zařazen do vzduchového traktu mezi vzduchovým ventilátorem a vzduchovou skříní.

Tepelná zkušební stanice podle vynálezu umožňuje zvýšit a udržovat vstupní teplotu dmýchaného vzduchu, a tím přiblížit zkušební teplotu provozní teplotě. Spalovací zkoušky v této tepelné zkušební stanici je možno provádět za podmínek, které dávají lepší obraz o spalovacích vlastnostech zkoušeného hořáku. Fři používání tepelné zkušební stanice podle vynálezu dojde také vzhledem ke zmenšení počtu prováděných zkoušek ke snížení spotřeby paliva. Při intenzivnějším využívání je také možno teplo vratného kondenzátu využífc k otopu, nebo jinému užitečnému účelu.

Příklad provedení tepelné zkušební stanice podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, na němž je schéma zkušební komory a kapalinovým cirkulačním okruhem a se vzduchovým traktem

Zkušební komoru 22 tvoří uzavřená kvádrovitá stavba, ohraničující spalovací prostor £, v němž se provádí vlastní zkoušení. Obvodové stěny a strop zkušební komory 22 jsou opatřeny dvojitým obvodovým pláštěm z ocelového plechu, jehož uzavřený vnitřní chladicí prostor £ je naplněn vodou. Používaná voda je patřičně upravena a proti kyslíkové korozi obsahuje potřebná množství hydrazinu. V přední stěně zkušební komory 22 je upraven difuzový otvor, ke kterému axiálně přiléhá vzduchová skříň 2 s centricky upevněným zkoušeným hořákem 1, z jehož ústové části uvedeným difuzovým otvorem vystupuje do spalovacího prostoru 4 při spalování kužel 21 rozprášeného paliva. V zadní čáeti stropu zkušební komory 22 je postavený ko tín 6 pro odvod fpalin ze spálovacího prostoru £ do ovzduší.

Vodní cirkulační okruh v podstatě sestává z prvního tepelného výměníku 2, umístěného ve spalovacím prostoru odebírecím potrubím 23 napojeného na výstup chladicího prostoru 2 a propojovacím potrubím 10 připojeného na první teplosměnný prostor dvoudílného vzduchového předéhříváku 11, který je kondenzátním potrubím 15. expenderem 17 a vratným potrubím 16 napojen na vstup chladicího prostoru 2’

Odebírací potrubí 23 vodního cirkulačního okruhu je na výstupu z chladicího prostoru 2 opatřeno odváděči armaturou 24 a před vstupem do tepelného výměníku 2 čerpadlem 2 a regulačním ventilem 8. Propojovací potrubí 10 je opatřeno pojišťovací armaturou 18.

Střední část kondenzátního potrubí 15 sestává ze dvou paralelních větví, z nichž první větev je osazena odvaděčem 14 kondenzátu a druhá větev je osazena druhou regulační armaturou 13.

Mezi vzduchovým předehřivákem 11 a rozdvojením ve své střední části je kondenzátní potrubí iž osezeno první regulační armaturou 12.

Pro doplnění úbytku vodního obsahu je vodní cirkulační okruh opatřen napájecím potrubím 26 β uzavírací armaturou 25. proti přeplnění je pak vodní cirkulační okruh opatřen přepadem 27.

Vzduchový trakt sestává ze vzóuchovodu 2» ^na jehož vstup je připojen vzduchový bentilátor 19 s průtokovými měřidly 20 s jehož výstup je připojen ke vzduchové skříni 2. Ve vstupní části je ve vzduchovodu 2 zeřszen druhý teplosměnný prostor dvoudílného vzduchového předehřiváku 11.

Při uvédění tepelné zkušební stanice z pohotovostního stavu do provozního stavu je spuštěn vzduchový ventilátor 19. dále je spuštěno vodní čerpadlo 2 ⁸ regulačním ventilem 8 a druhou regulační armaturou 13 je nstaven průtok vody tepelným výměníkem 2» vzduchovým předehřivákem 11 do expsnderu 12» ze kterého pak zkondenzovaná voda vratným potrubím 16 odtéká zpět čo chladicího prostoru 2· V tomto stevu je přvní regulační armatura 12 uzavřena. Po zatopeni celého kapalinového cirkulačního okruhu vodou lze zapálit zkušební hořék 2·

Při zapáleném hořáku 1 se regulace ohřívání vzduchu provádí regulačním ventilem 8, kterým se upravuje průtokové množství vody kapalinovým cirkulačním okruhem, a první regulační armaturou 12. kterou se uprsvuje tlak vyvíjené páry, vstupující do vzduchového předehříváku 11. Druhá regulační srmsturs 12» které je během najíždění tepelné zkušební stanice plně otevřena a která slouží k jemnějšímu nestavení průtokového množství vody, se po ustálení teplotního režimu uzavře. Vodní kondenzát, vznikající ve vzduchovém předehřívéku 11 a shromaždující se v dolních partiích střední části kondenzátního potrubí 12, se automaticky odstraňuje odvaděčem 14. zbývající péra pak po průchodu kondenzátním potrubím 15 a po rozepnutí v expanderu 17 kondenzuje.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Tepelná zkušební stanice ke zkoušení spalovacích pochodů, zejména pro seřizování a provádění úprav u průmyslových hořáků a jiných spalovacích zeřízenl na plynná a/nebo kapalná paliva, ae vzduchovým traktem pro přívod spalovacího vzduchu do spalovacího prostoru zkušební komory, vyznačující se tím, že ve spalovacím prostoru (4) zkušební komory (22)' je umístěn tepelný výměník (7), který je odebíracím potrubím (23) připojen na chladicí prostor (3) této zkušební komory (22) e propojovacím potrubím (10) je připojen na první teplosměnný prostor vzduchového předehřívače (11), přičemž druhý teplosměnný prostor tohoto vzduchového předehříváku (11) je zařazen do vzduchového traktu mezi vzduchovým ventilátorem (19) a vzduchovou skříní (2).