[发明专利]一种测定多孔介质燃烧器加热效率的装置与方法

说明书

本发明涉及一种测定多孔介质燃烧器加热效率的装置与方法，装置包括台车式测试炉，多孔介质燃烧器，可移动式水箱，气缸提升机构、供水管网，供气管网、排烟管网、换热器、测量系统与控制系统。台车式测试炉安装有可拆装的炉顶和台车式炉底，在所述炉底中部安装有多孔介质燃烧器，炉内设有可移动式水箱，所述水箱通过设在炉顶的气缸提升机构实现上下移动；测定方法为通过多孔介质燃烧器对可移动式水箱中的水加热，测定水带走的热量与燃料燃烧热量之比，得到多孔介质燃烧器的加热效率。本发明的装置设计科学合理，测定方法规范。本发明能够实现在变工况、变角系数或变炉衬材料下对多孔介质燃烧器加热效率的准确测量。

技术领域

本发明涉及一种测定多孔介质燃烧器加热效率的装置与方法。

背景技术

随着人类的发展，科技的进步，中国的经济迅猛发展需要消耗大量的能源，对能源的需求量日益增加，能源紧缺问题也愈发受到广泛的关注，提高能源利用效率能够绿色、经济地降低能源的消耗，是节约能源的首选方案。经济快速发展的同时需要兼顾环境保护，走人类与自然协调发展的可持续发展道路，因此，拓宽能源供给渠道、挖掘和开发使用低品位或低热值的能源，寻求有利于环境保护的高效洁净燃烧技术，节能减排，实现能源的高效合理利用，达到经济增长和环境保护的“双赢”，是关系我国长远发展的重要战略问题。

近年来，许多新的燃烧技术不断涌现，其中多孔介质燃烧技术具有优越的特性和广泛的应用前景，但是精确测定多孔介质燃烧器加热效率的问题一直没有很好的解决方法。因此，亟待开发出一种测定多孔介质燃烧器加热效率的装置与方法，以推动多孔介质燃烧技术的不断发展。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的多孔介质燃烧器加热效率很难精确测定的问题，而提供一种科学的测定多孔介质燃烧器加热效率的装置与方法，用于实现在变化的工况或变角系数和炉衬材料下对多孔介质燃烧器加热效率的准确测量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种测定多孔介质燃烧器加热效率的装置，设有台车式测试炉，多孔介质燃烧器，可移动式水箱，气缸提升机构、供水管网，供气管网、排烟管网、换热器、测量系统和控制系统；所述的测量系统为在供水管网、供气管网和排烟管网中设有的流量计、压力计和热电偶；所述的控制系统用于控制各管网的水和气的调节，控制台车式测试炉的温度、压力和运行状态；

所述的台车式测试炉设有炉壳、炉壳内衬、侧开的炉门、可拆装炉顶和台车式炉底；钢结构的炉壳通过支座固定在地面基础上，炉壳内衬由耐火材料筑成，用以隔离炉内高温；所述的炉门安装在前侧炉壳上，与之相对的后侧炉壳上开设有排烟口；所述的可拆装炉顶通过法兰与炉壳相连，用以方便炉顶的拆装和更换炉壳内衬；所述的台车式炉底上也设有由耐火材料筑成的炉底隔热层，台车式炉底中部设置有多孔介质燃烧器的安装孔；台车式炉底上设有四个支座，支座下部设有轮子结构用于随牵引机构进出测试炉，便于在炉外更换多孔介质燃烧器面板；

所述的多孔介质燃烧器设有布风板、烧嘴内衬和多孔介质燃烧面板，布风板与烧嘴内衬围成的空间作为均气室，多孔介质燃烧器安装在台车式炉底的安装孔中，跟随台车式炉底移动；

所述的可移动式水箱为带有水箱进水管和水箱回水管的长方形箱体，箱体底面平行于多孔介质燃烧器面板，箱体内设有折流板，所述的水箱进水管、水箱回水管与气缸提升机构中的横杆固定连接，可移动式水箱通过设置在可拆装炉顶上的气缸提升机构的气缸运动推动横杆进而实现垂直方向的上下移动；可移动式水箱的水箱进水管和水箱回水管分别与供水管网中的金属软管连接；

所述的供水管网设有循环水箱、进水管道、回水管道和金属软管；进水管道连接于循环水箱下部，进水管道中设有水泵、手动阀、流量计、热电偶、压力计和金属软管；回水管道连接在循环水箱的上部，同样设有金属软管，还有热电偶和压力计用于实现水压、水温的测量；所述的循环水箱上部还设有补水管道，通过补充新水实现进水管道的水温恒定；