本发明专利技术公开了一种传热设备性能实验装置，以解决现有的实验装置所存在的不能对气-气传热的空气预热器进行传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验的问题。本发明专利技术设有筒体(10)、燃烧器(12)、气体分布器(9)、过渡段(26)、烟风道(27)、二氧化硫储气瓶(17)等部件；气体分布器将筒体的内腔分为第一腔室(13)和第二腔室(24)。在入口空气管(61)、第二腔室、烟风道和出口空气管(62)各自分别连接有用于测量气体温度、压力和流量的数据采集器，每个数据采集器通过各自的数据线(4)与一个数据处理器(8)相连。本发明专利技术主要用于对石油炼制、石油化工行业中的气-气传热的管式加热炉空气预热器的性能进行实验。
【技术实现步骤摘要】
一种传热设备性能实验装置
本专利技术属于传热设备
，涉及一种传热设备性能实验装置。
技术介绍
在石油炼制、石油化工等行业中，加热炉(主要是管式加热炉)空气预热器是加热炉回收烟气余热、提高热效率的主要设备，也是常用的设备。近年来，随着企业节能减排工作的深入，为了回收更多的烟气余热，要求将烟气排放的温度尽可能地降低，对空气预热器的传热性能提出了更高的要求。降低烟气排放温度还受到低温酸露点腐蚀因素的制约。目前，很多加热炉的烟气酸露点温度在145°C左右，烟气排放温度在155°C左右；烟气排放温度继续降低就会在空气预热器的传热面上产生低温酸露点腐蚀，造成传热面腐蚀穿孔。可以说，低温酸露点腐蚀已成为降低烟气排放温度、提高热效率的主要障碍。多年来，人们为了预防低温酸露点腐蚀，开展了诸多研究工作，主要使用了三种方法:(I)开发新的耐腐蚀金属材料传热管，如ND钢传热管；(2)开发金属涂层传热管，如镍基合金涂层传热管、陶瓷涂层传热管、渗铝钢传热管、聚四氟乙烯塑料涂层传热管等；(3)开发新的非金属耐腐蚀材料传热管，如石墨传热管、聚四氟乙烯传热管、玻璃传热管等。此外，机械性能也是关系到空气预热器能否安全运行的重要因素。中国专利CN2890740Y公开的带热泵的传热实验装置，由热泵系统A、水位控制系统B、传热实验装置C组成；其中的传热实验装置C主要有蒸汽发生器、蒸汽过热器、列管式换热器、蒸汽反冲罐、冷水箱、电加热装置等。所述带热泵的传热实验装置是用于气-液传热设备传热性能方面的研究，现有已公开的其它传热实验装置的功能与上述的实验装置类似；它们不能对气-气传热的空气预热器的传热性能进行实验，也不能对空气预热器的耐腐蚀性能和机械性能进行实验。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种传热设备性能实验装置，以解决现有的实验装置所存在的不能对气-气传热的空气预热器进行传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验的问题。 为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是:一种传热设备性能实验装置，其特征在于:所述实验装置用于对气-气传热的空气预热器的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，它设有一个卧式圆筒形的筒体，筒体的一端设有燃烧器，另一端为出口端，与空气预热器烟气入口相连，筒体的内腔设有气体分布器，气体分布器将筒体的内腔分为第一腔室和第二腔室，空气预热器烟气出口与过渡段的入口相连，过渡段的出口与烟风道的入口相连，烟风道的出口设有与烟囱相连的烟道管，空气预热器空气入口与入口空气管相连，空气预热器空气出口设有与燃烧器相连的出口空气管，实验装置设有二氧化硫储气瓶，二氧化硫储气瓶设有与筒体的第一腔室相连的二氧化硫输送管，空气预热器下部的管板上设有与酸液池相连的酸液管，入口空气管、第二腔室、烟风道和出口空气管各自分别连接有用于测量气体温度、压力和流量的数据采集器，每个数据采集器通过各自的数据线与一个数据处理器相连。 采用本专利技术，具有如下的有益效果:本专利技术可用于对气-气传热的空气预热器的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，满足了本领域对这方面的迫切需求，提供了一个新的科研手段。详细的实验过程，见本说明书【具体实施方式】部分的说明。采用本专利技术方案对空气预热器进行实验，可以对空气预热器的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能作出正确的评定，为从材料选择、结构设计、传热操作等方面解决存在的问题或是进行进一步的优化提供可靠的依据，以利于最终实现空气预热器的高效热回收以及安全、长周期稳定的操作。本专利技术主要用于对石油炼制、石油化工行业中的气-气传热的管式加热炉空气预热器的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，可用于已有的空气预热器和新研制的空气预热器。 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。附图和【具体实施方式】并不限制本专利技术要求保护的范围。 【附图说明】 图1是本专利技术传热设备性能实验装置的结构与布置示意图。 【具体实施方式】 参见图1，本专利技术的传热设备性能实验装置(简称为实验装置)，用于对气-气传热的空气预热器19的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，空气预热器19安装在实验装置上。图1所示的空气预热器19为管式空气预热器，设有传热管201 ;传热管201设置多根，形成管束。本专利技术要求传热管201垂直设置，空气预热器空气入口 5位于顶部，空气预热器空气出口 21位于底部，空气预热器烟气入口 18和空气预热器烟气出口 25位于侧部。空气预热器19还可以是板式空气预热器，设有传热板；本专利技术要求传热板以及相邻两个传热板之间所形成的传热通道垂直设置，其它要求如同图1所示的管式空气预热器。 本专利技术实验装置设有一个卧式圆筒形的筒体10 ;筒体10的一端设有燃烧器12，另一端为出口端，与空气预热器烟气入口 18相连。筒体10的内腔设有气体分布器9。气体分布器9将筒体10的内腔分为第一腔室13和第二腔室24 ;第一腔室13位于筒体10设有燃烧器12的一端与气体分布器9之间,第二腔室24位于筒体10的出口端与气体分布器9之间。气体分布器9用于将第一腔室13内燃烧器12燃烧生成的烟气11均匀地分布到第二腔室24内。在进行耐腐蚀性能实验时、向第一腔室13内通入二氧化硫气体15的情况下，气体分布器9用于将第一腔室13内的含有二氧化硫的烟气均匀地分布到第二腔室24内。气体分布器9可以使用工业上常用的气体分布器，例如折流板式气体分布器、波纹板式气体分布器。 空气预热器烟气出口 25与过渡段26的入口相连，过渡段26的出口与烟风道27的入口相连，烟风道27的出口设有与烟囱2相连的烟道管1，烟道管I上设有引风机28。过渡段26为圆台面形，卧式设置；过渡段26起到将空气预热器烟气出口 25与烟风道27的入口过渡连接的作用。烟风道27为一段水平设置的圆管。空气预热器空气入口 5与入口空气管61相连，入口空气管61上设有鼓风机7。空气预热器空气出口 21设有与燃烧器12相连的出口空气管62。 参见图1，本专利技术实验装置设有一个二氧化硫储气瓶17。二氧化硫储气瓶17设有与筒体10的第一腔室13相连的二氧化硫输送管16，二氧化硫输送管16上设有用于调节管内二氧化硫气体流量的气体流量调节阀。在空气预热器下部的管板202上设有与酸液池23相连的酸液管22 ;酸液池23为一陶瓷容器，位于空气预热器19的下方。空气预热器下部的管板202，即靠近空气预热器空气出口 21的管板。管板202上设有开孔，酸液管22的入口端插入开孔，并密封、固定。 入口空气管61、第二腔室24、烟风道27和出口空气管62各自分别连接有用于测量气体温度、压力和流量的数据采集器，每个数据采集器通过各自的数据线4与一个数据处理器8相连。 参见图1，入口空气管61连接的是第一数据采集器31，第一数据采集器31连接于入口空气管61位于鼓风机7上游的管段(即相当于鼓风机7的入口管)上；该管段上还设有用于调节管内入口空气流量的气体流量调节阀。第二腔室24连接的是第二数据采集器32，烟风道27连接的是第三数据采集器33，出口空气管62连接的是第四数据采集器34。上述的每个数据采集器，都设有独立的测量空气或烟气温度的热电偶、测量空气或烟气压力的压力表、测量空气或烟气流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传热设备性能实验装置，其特征在于：所述实验装置用于对气‑气传热的空气预热器(19)的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，它设有一个卧式圆筒形的筒体(10)，筒体(10)的一端设有燃烧器(12)，另一端为出口端，与空气预热器烟气入口(18)相连，筒体(10)的内腔设有气体分布器(9)，气体分布器(9)将筒体(10)的内腔分为第一腔室(13)和第二腔室(24)，空气预热器烟气出口(25)与过渡段(26)的入口相连，过渡段(26)的出口与烟风道(27)的入口相连，烟风道(27)的出口设有与烟囱(2)相连的烟道管(1)，空气预热器空气入口(5)与入口空气管(61)相连，空气预热器空气出口(21)设有与燃烧器(12)相连的出口空气管(62)，实验装置设有二氧化硫储气瓶(17)，二氧化硫储气瓶(17)设有与筒体(10)的第一腔室(13)相连的二氧化硫输送管(16)，空气预热器下部的管板(202)上设有与酸液池(23)相连的酸液管(22)，入口空气管(61)、第二腔室(24)、烟风道(27)和出口空气管(62)各自分别连接有用于测量气体温度、压力和流量的数据采集器，每个数据采集器通过各自的数据线(4)与一个数据处理器(8)相连。...
【技术特征摘要】
1.一种传热设备性能实验装置，其特征在于:所述实验装置用于对气-气传热的空气预热器(19)的传热性能、耐腐蚀性能和机械性能进行实验，它设有一个卧式圆筒形的筒体(10)，筒体(10)的一端设有燃烧器(12)，另一端为出口端，与空气预热器烟气入口(18)相连，筒体(10)的内腔设有气体分布器(9),气体分布器(9)将筒体(10)的内腔分为第一腔室(13)和第二腔室(24)，空气预热器烟气出口(25)与过渡段(26)的入口相连，过渡段(26)的出口与烟风道(27)的入口相连，烟风道(27)的出口设有与烟囱(2)相连的烟道管(I)，空气预热器空气入口(5)与入口空气管(61)相连，空气预热器空气出口(21)设有与燃烧器(12)相连的出口空气管(62)，实验装置设有二氧化硫储气瓶(17)，二氧化硫储气瓶(17)设有与筒体(10)的第一腔室(13)相连的二氧化硫输送管(16)，空气预...
【专利技术属性】
技术研发人员：郜建松，孙志钦，孟庆凯，高晓红，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。