一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统，包括：测试装置，包括支撑底座、固定在所述支撑底座上的换热通道外管和嵌套设置在所述换热通道外管内的氟塑料换热单管；烟气循环系统，连接换热通道外管的进出口形成烟气循环回路，用于控制换热通道外管中的烟气的流量、温度、压力及烟气的回收；工质循环系统，连接氟塑料换热单管的进出口形成工质循环回路，用于控制氟塑料换热单管中换热工质的流量、温度、压力及换热工质的回收；数据采集装置，用于采集及分析换热通道外管及氟塑料换热单管内的温度和压力信号，从而得到所需测试实验参数.本发明专利技术用于测试包含一类换热器单管的换热性能,结构简单、操作方便、抗磨损、耐腐蚀、精度高。

Measuring system for flue gas heat transfer coefficient of fluoroplastic single tube

The invention discloses a fluorine plastic tube flue gas heat transfer coefficient measurement system, including: the testing device comprises a support base and fixed on the supporting heat exchange channels on the base of the outer tube and the nested set heat exchanger channels in the outer fluorine plastic tube heat transfer in tube; flue gas circulating system, change the connection hot channel outer tube import and export form flue gas circulating loop for the recovery of flue gas pipe in the control of heat exchanger outside the channel flow, temperature, pressure and smoke; circulatory system, fluorine plastic heat pipe connected with the import and export of the formation of refrigerant circulating loop for the recovery of flow, temperature, pressure and heat transfer medium control of fluorine plastic heat tube in the heat transfer medium; data acquisition device for collecting and analyzing heat channel of the outer tube and the fluorine plastic heat exchanger single tube temperature and pressure signal, so as to obtain the required test The invention is used for testing the heat exchange performance of a single tube of a heat exchanger, which has the advantages of simple structure, convenient operation, wear resistance, corrosion resistance and high precision.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料性能测试系统，具体涉及一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统。技术背景目前，烟气换热器在利用热能、回收余热、节约原料、降低成本以及一些特殊用途上取得了显著的经济效益，广泛运用于石油化工、冶金、动力工程和机械等领域，热交换介质常有腐蚀性、粘滞性和易结垢等问题，使得钢板片腐蚀、粘滞及结垢，经常需要检修，换热效率降低，使用寿命短，而以抗腐蚀的稀有金属板片代替价格昂贵。氟塑料管属化学惰性材料，不存在酸露点腐蚀，有优良的耐酸腐蚀性能，几乎可以在所有的介质中工作，对换热器管壁温度和烟气酸露点没有特殊要求，同时还具有优异的抗磨损性，因此，用氟塑料去制作烟气换热器，具有广阔的应用前景，氟塑料单管换热性能是换热器设计的核心，为此设计一种氟塑料单管烟气换热系性能试装置对单根氟塑料进行换热性能测量，为氟塑料换热器的设计提供理论支撑具有重要意义。
技术实现思路
这对所述技术问题，本专利技术的目的是提供一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统。本专利技术通过以下技术方案达到上述目的：一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统，包括：测试装置，包括支撑底座、固定在所述支撑底座上的换热通道外管和嵌套设置在所述换热通道外管内的氟塑料换热单管；烟气循环系统，连接换热通道外管的进出口形成烟气循环回路，用于控制换热通道外管中的烟气的流量、温度、压力及烟气的回收；工质循环系统，连接氟塑料换热单管的进出口形成工质循环回路，用于控制氟塑料换热单管中换热工质的流量、温度、压力及换热工质的回收；数据采集装置，用于采集及分析换热通道外管及氟塑料换热单管内的温度和压力信号，从而得到所需的测试实验参数。进一步地，所述的换热通道外管上、下端均设置有密封上盖和密封下盖，下端还设置换热烟气进口接头、流量传感器接口、第二温度传感器接口、第四压力传感器接口，上端还设置换热烟气出口接头、第一压力传感器接口、第四温度传感器接口。进一步地，所述的氟塑料换热单管的上端设置有氟塑料单管入口接头，下端设置有氟塑料单管出口接头，所述的氟塑料单管入口接头上设置有第一温度传感器接口和第三压力传感器接口、流量传感器接口，所述氟塑料单管出口接头上设置有第三温度传感器接口和第二压力传感器接口。进一步地，所述数据采集装置包括连接各压力传感器接口的压力传感器、各温度传感器接口的温度传感器、数据采集卡及计算机，所述数据采集卡用于将采集的温度及压力信号传输至计算机进行分析及呈现。进一步地，所述的温度传感器采用热电偶传感器。进一步地，还包括换热通道外管支撑架，所述热通道外管支撑架一端与换热通道外管固定连接，另一端与支撑底座固定连接，保证换热通道外管的稳定可靠。进一步地，所述换热通道外管内部设有用于固定安装所述氟塑料换热单管的氟塑料单管固定安装机构，保证氟塑料换热单管的稳定可靠。进一步地，所述氟塑料单管入口接头、氟塑料单管出口接头、换热通道外管各接口的内径与相应温度传感器、压力传感器及流量传感器的直径相匹配，保证测试过程中安装的可行性和方便性。进一步地，所述的测试装置的外部全部包裹有绝热棉，保证换热系数精度。进一步地，各温度传感器型号PT100，精度为0.1%；所述工质循环系统中采用涡轮传感器作为压力传感器，其型号为LWGY,精度为0.5%，各压力传感器号为HC3160-HVG4,精度为0.5%。相比现有技术，本专利技术提供的测量系统结构简单，操作方便，抗磨损，耐腐蚀，寿命长精度高，通过进行换热性能测量，为氟塑料换热器的设计提供理论支撑具有重要意义，具有广阔的应用前景。附图说明图1为氟塑料单管烟气换热系数测量系统总装示意图。图2为氟塑料烟气换热性能测试装置结构示意图。图3为氟塑料烟气换热性能测试装置内部氟塑料换热单管安装装配图示意图。图中所示为：1-第一温度传感器接口；2-氟塑料单管入口接头；3-氟塑料换热单管；4-密封上盖；5-密封下盖；6-换热通道外管；7-第一压力传感器接口；8-换热通道外管支撑架；9-第二温度传感器接口；10-换热烟气进口接头；11-氟塑料单管出口接头；12-第三温度传感器接口；13-第二压力传感器接口；14-支撑底座；15-第三压力传感器接口；16-换热烟气出口接头；17--第四温度传感器接口；18-第四压力传感器接口；19-氟塑料单管固定安装机构。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本专利技术的实施方式并不因此限定于以下实施例。如图1至图3所示，一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统，包括：测试装置，包括支撑底座14、固定在所述支撑底座14上的换热通道外管6和嵌套设置在所述换热通道外管6内的氟塑料换热单管3、换热通道外管支撑架8，所述换热通道外管6内部设有用于固定安装所述氟塑料换热单管3的氟塑料单管固定安装机构19，保证氟塑料换热单管3的稳定可靠，所述热通道外管支撑架8一端与换热通道外管6固定连接，另一端与支撑底座14固定连接，保证换热通道外管6的稳定可靠，所述的测试装置的外部全部包裹有绝热棉，保证换热系数精度；烟气循环系统，连接换热通道外管6的进出口形成烟气循环回路，用于控制换热通道外管6中的烟气的流量、温度、压力及烟气的回收，包含动力驱动、阀门、管道等部件；工质循环系统，连接氟塑料换热单管3的进出口形成工质循环回路，用于控制氟塑料换热单管3中换热工质的流量、温度、压力及换热工质的回收，包含动力驱动、阀门、管道等部件；数据采集装置，用于采集及分析换热通道外管6及氟塑料换热单管3内的温度和压力信号，从而得到所需的测试实验参数。具体而言，所述的换热通道外管6上、下端均设置有密封上盖4和密封下盖5，下端还设置换热烟气进口接头10、流量传感器接口、第二温度传感器接口9、第四压力传感器接口18，上端还设置换热烟气出口接头16、第一压力传感器接口7、第四温度传感器接口17。具体而言，所述的氟塑料换热单管3的上端设置有氟塑料单管入口接头2，下端设置有氟塑料单管出口接头11，所述的氟塑料单管入口接头2上设置有第一温度传感器接口1和第三压力传感器接口15、流量传感器接口，所述氟塑料单管出口接头11上设置有第三温度传感器接口12和第二压力传感器接口13。具体而言，所述数据采集装置包括连接各压力传感器接口的四个压力传感器、各温度传感器接口的四个温度传感器、数据采集卡及计算机，所述数据采集卡用于将采集的温度及压力信号传输至计算机进行分析及呈现，所述的温度传感器采用热电偶传感器，各温度传感器型号PT100，精度为0.1%；所述工质循环系统中采用涡轮传感器作为压力传感器，其型号为LWGY,精度为0.5%，各压力传感器号为HC3160-HVG4,精度为0.5%。所述换热通道外管6内部设有用于固定安装所述氟塑料换热单管3的氟塑料单管固定安装机构19，保证氟塑料换热单管3的稳定可靠。所述氟塑料单管入口接头2、氟塑料单管出口接头11、换热通道外管6各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统，其特征在于，包括：测试装置，包括支撑底座(14)、固定在所述支撑底座(14)上的换热通道外管(6)和嵌套设置在所述换热通道外管(6)内的氟塑料换热单管(3)；烟气循环系统，连接换热通道外管(6)的进出口形成烟气循环回路，用于控制换热通道外管(6)中的烟气的流量、温度、压力及烟气的回收；工质循环系统，连接氟塑料换热单管(3)的进出口形成工质循环回路，用于控制氟塑料换热单管(3)中换热工质的流量、温度、压力及换热工质的回收；数据采集装置，用于采集及分析换热通道外管(6)及氟塑料换热单管(3)内的温度和压力信号，从而得到所需的测试实验参数。

【技术特征摘要】
1.一种氟塑料单管烟气换热系数测量系统，其特征在于，包括：
测试装置，包括支撑底座(14)、固定在所述支撑底座(14)上的换热通道外管(6)和嵌套设置在所述换热通道外管(6)内的氟塑料换热单管(3)；
烟气循环系统，连接换热通道外管(6)的进出口形成烟气循环回路，用于控制换热通道外管(6)中的烟气的流量、温度、压力及烟气的回收；
工质循环系统，连接氟塑料换热单管(3)的进出口形成工质循环回路，用于控制氟塑料换热单管(3)中换热工质的流量、温度、压力及换热工质的回收；
数据采集装置，用于采集及分析换热通道外管(6)及氟塑料换热单管(3)内的温度和压力信号，从而得到所需的测试实验参数。
2.根据权利要求1所述的氟塑料单管烟气换热系数测量系统，其特征在于：所述的换热通道外管(6)上、下端均设置有密封上盖(4)和密封下盖(5)，下端还设置换热烟气进口接头(10)、流量传感器接口、第二温度传感器接口(9)、第四压力传感器接口(18)，上端还设置换热烟气出口接头(16)、第一压力传感器接口(7)、第四温度传感器接口(17)。
3.根据权利要求2所述的氟塑料单管烟气换热系数测量系统，其特征在于：所述的氟塑料换热单管(3)的上端设置有氟塑料单管入口接头(2)，下端设置有氟塑料单管出口接头(11)，所述的氟塑料单管入口接头(2)上设置有第一温度传感器接口(1)和第三压力传感器接口(15)、流量传感器接口，所述氟塑料单管出口接头(11)上设置有第三温度传感器接口(12)和第二压力传感器接口(13)。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小平，周建阳，冯振飞，欧阳顺亮，邓聪，谢鸣宇，吴迪，张霖，甘兵，王兆涛，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44