[发明专利]一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉及方法

权利要求书

1.一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，包括炉体、活动端墙、辐射管、滑道、台车炉底、换热器、预热空气管、辐射管烧嘴，所述活动端墙与台车炉底固定连接，台车炉底行走于滑道上，活动端墙、台车炉底与炉体之间相互顶接，构成一个箱体结构；所述辐射管安装在台车炉底上，辐射管的燃气入口和烟气出口设置在活动端墙上，辐射管的燃气入口设置有辐射管烧嘴，并连接煤气管路，辐射管的烟气出口处设置有换热器，换热器分别连接烟气排出管道和助燃空气管道，换热器的助燃空气出口连接预热空气管，预热空气管的出口连接辐射管燃气入口；在辐射管上设置有辐射管壁面温度均匀性检测装置，在烟气排出管道上设置有火焰燃烧状态检测装置，在辐射管烟气出口处设置有辐射管热效率检测装置，在换热器前后的烟气管道上设置有换热器热效率检测装置，在预热空气管上设置有烟气回流量检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，所述活动端墙与炉体之间成插接结构，所述台车炉底与炉体之间成插接结构，在所述台车炉底的端部安装有牵引装置，在台车炉底的底部设有滑轮。

3.根据权利要求1所述的一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，所述活动端墙、台车炉底与炉体的炉墙内衬为耐火纤维，外面为钢板。

4.根据权利要求1所述的一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，在所述炉体上还设有水冷管。

5.根据权利要求1所述的一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，所述烟气排出管道连接引风机，所述助燃空气管道连接鼓风机，在所述助燃空气管道上还设有空气调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉，其特征在于，在所述煤气管路上设有煤气计量表和煤气调节阀。

7.一种采用如权利要求1所述的辐射管燃烧性能热模拟试验炉对辐射管燃烧性能热模拟试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过煤气管路向辐射管中通入与钢铁企业实际生产相同的焦炉煤气或混合煤气或高炉煤气，通过鼓风机将助燃空气送入换热器中预热，预热后助燃空气与一部分回流烟气进入辐射管烧嘴与燃气混合喷入辐射管内进行燃烧；

2)引风机将燃烧后的烟气从辐射管的另一端经过换热器排出炉外；

3)辐射管壁面温度均匀性检测：沿辐射管长度方向布置30-40支热电偶，采用多点在线温度记录仪记录温度检测数值；

4)火焰燃烧状态检测：在烟气排出管道上开一个取样孔，取样孔处焊接一段取样管，取样管连接一台烟气成分分析仪，在线检测火焰燃烧后烟气中剩余的可燃成分、氧以及NOx产生量，由此判断火焰的燃烧状态；

5)辐射管热效率检测、换热器热效率检测：在辐射管烟气出口处、换热器前后的烟气管道上，分别开一个温度检测孔，将热电偶插入管道的中心，在线检测烟气温度，根据三个位置的烟气温度，计算辐射管热效率和换热器热效率；

6)烟气回流量检测：在预热空气管上开一个烟气成分取样口，并连接一台烟气成分分析仪，检测回流烟气与助燃空气混合物中的氧含量，通过与排出烟气中氧含量比较，计算出烟气回流量。