本发明专利技术提供一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置及其使用方法，结构设计合理、减温速度快且制造成本低。夹套管由内管和外管组成，外管固定套装在内管外；进口法兰固定安装在夹套管的前端，出口法兰固定安装在夹套管的后端；冷却水进口和冷却水出口均固定安装在外管上，其中冷却水进口位于外管的后段，冷却水出口位于外管的前段；喷嘴固定在夹套管上，喷嘴的一端管口伸入内管内，另一端管口伸出外管外；进水管与喷嘴连接；减温水系统与进水管连接；进冷却水系统与冷却水进口连接；出冷却水系统与冷却水出口连接。系统与冷却水出口连接。系统与冷却水出口连接。
【技术实现步骤摘要】
一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]为解决环保中的碳排放问题，燃气轮机行业的主流解决方案是将燃料替换为氢气，通过先进的燃烧室设计技术，让未来的燃气轮机可以燃烧100%含量的氢燃料。目前，几乎所有主要燃气轮机制造商都不同程度推出了自己的燃氢发展规划，他们均认为氢能不仅可以使得全球燃气发电机组在低碳能源市场获得更大的竞争力，而且有望在满足各国法规和排放限制下延长现有机组的生命力。因此，燃氢技术可实现新型和现有燃气轮机从传统化石能源向低碳能源过渡，对于燃气轮机的未来市场前景具有重要意义。
[0003]氢燃机燃烧器燃烧试验过程中，燃烧器排烟温度一般均在950℃以上，普通镍基高温合金钢无法长时间耐受，国内燃烧器试验台排烟冷却器一般均为镍基高温合金管结合低压减温水打孔喷水冷却的方式，控制精度低，减温器后烟道部件容易超温损坏，导致减温器后的压力控制阀仍必须选用镍基高温合金材料，成本大大增加，同时燃烧器试验温度压力控制结果往往又不如人意，导致减温速度不理想。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、减温速度快且制造成本低的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置及其使用方法。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：包括夹套管、喷嘴、进口法兰、出口法兰、冷却水进口、冷却水出口、进水管、减温水系统、进冷却水系统和出冷却水系统；夹套管由内管和外管组成，外管固定套装在内管外；进口法兰固定安装在夹套管的前端，出口法兰固定安装在夹套管的后端；冷却水进口和冷却水出口均固定安装在外管上，其中冷却水进口位于外管的后段，冷却水出口位于外管的前段；喷嘴固定在夹套管上，喷嘴的一端管口伸入内管内，另一端管口伸出外管外；进水管与喷嘴连接； 减温水系统与进水管连接；进冷却水系统与冷却水进口连接；出冷却水系统与冷却水出口连接。
[0006]本专利技术所述的进口法兰和出口法兰分别将外管的两端封住。
[0007]本专利技术还包括设备支腿，设备支腿安装在外管的底部。
[0008]本专利技术所述的设备支腿为两套，一套固定安装在外管的底部，另一套滑动安装在外管的底部。
[0009]本专利技术所述的冷却水进口位于外管后段的底部，所述的冷却水出口位于外管前段的顶部。
[0010]本专利技术所述的喷嘴为多根，呈圆形排列。
[0011]本专利技术所述的进水管为环形。
[0012]本专利技术所述的减温水系统包括减温水主管、减温水旁管、减温水箱、减温水泵和旁
路调节阀；减温水主管一端连接进水管，另一端连接减温水箱；减温水泵安装在减温水主管上；减温水旁管一端连接减温水主管，另一端连接减温水箱；旁路调节阀安装在减温水旁管上。
[0013]本专利技术所述的进冷却水系统包括进冷却水管和冷却水变频增压泵，进冷却水管与冷却水进口连接，冷却水变频增压泵安装在进冷却水管上。
[0014]本专利技术所述的内管采用316L不锈钢，外管采用20#碳钢，进口法兰和出口法兰采用316L不锈钢。
[0015]一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置的使用方法，其特征在于：将进口法兰与燃烧器试验台架排气扩散段出口处的法兰连接，内管与燃烧器试验台架排气扩散段的出口接通；出口法兰与排烟系统进口处的法兰直连；减温水系统向进水管输入减温水，进冷却水系统向外管输入冷却水，出冷却水系统从外管输出冷却水；燃烧器试验台架排气扩散段出来的烟气在内管中通过，冷却水在外管内壁和内管外壁之间流动，两者逆流换热；减温水通过喷嘴喷入内管中，与烟气混合换热，同时减温水汽化，随烟气一同排出进排烟系统。
[0016]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：利用夹套管内冷却水及减温喷水进行烟气协同冷却，能实现快速降温；且相比于国内其他试验台烟气减温器，本专利技术包括喷嘴中等级最高的材料为316L，大大降低了设备成本。此外，夹套管最外侧壁温度不高于40℃，无需额外保温。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例与燃烧器试验台架排气扩散段和排烟系统连接的结构示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例的局部结构示意图。
[0019]图3是图2中A
‑
A的剖视结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0021]本专利技术实施例包括夹套管1、喷嘴2、设备支腿3、进口法兰4、出口法兰5、冷却水进口6、冷却水出口7、进水管8、减温水系统9、进冷却水系统10和出冷却水系统11。
[0022]夹套管1由内管11和外管12组成，外管12固定套装在内管11外。
[0023]进口法兰4固定安装在夹套管1的前端，出口法兰5固定安装在夹套管1的后端。进口法兰4和出口法兰5分别将外管12的两端封住。进出口采用法兰连接形式，便于拆卸，且保证夹套管的密封可靠性。
[0024]设备支腿3安装在外管12的底部。设备支腿3为两套，一套固定安装在外管12的底部，另一套滑动安装在外管12的底部，采用双支腿支撑，一侧固定一侧滑动，充分考虑装置稳定性及热膨胀。
[0025]冷却水进口6和冷却水出口7均固定安装在外管12上，其中冷却水进口6位于外管12后段的底部，冷却水出口7位于外管12前段的顶部。
[0026]喷嘴2固定在夹套管1上，喷嘴2的一端管口伸入内管11内，另一端管口伸出外管12
外。喷嘴2为多根，呈圆形排列，减温水周向喷入，保证与烟气均匀且充分混合。喷嘴2可采用高压雾化喷嘴。
[0027]进水管8与喷嘴2伸出外管12外的管口固定并连通。由于多根喷嘴2呈圆形排列，为了连接方便，进水管8为环形。
[0028]减温水系统9与进水管8连接，用于向进水管8输入减温水。减温水系统9包括减温水主管91、减温水旁管92、减温水箱93、减温水泵94和旁路调节阀95。减温水主管91一端连接进水管8，另一端连接减温水箱93。减温水泵94安装在减温水主管91上。减温水旁管92一端连接减温水主管91，另一端连接减温水箱93。旁路调节阀95安装在减温水旁管92上。
[0029]进冷却水系统10与冷却水进口6连接，用于向外管12输入冷却水。进冷却水系统10包括进冷却水管101和冷却水变频增压泵102，进冷却水管101与冷却水进口6连接，冷却水变频增压泵102安装在进冷却水管101上。
[0030]出冷却水系统11与冷却水出口7连接，用于从外管12输出冷却水。出冷却水系统11包括出冷却水管111，出冷却水管111与冷却水出口7连接。
[0031]本装置的内管11采用316L不锈钢，外管12采用20#碳钢，进口法兰4、出口法兰5及附件采用316L不锈钢。
[0032]本装置长度为3000mm，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：包括夹套管、喷嘴、进口法兰、出口法兰、冷却水进口、冷却水出口、进水管、减温水系统、进冷却水系统和出冷却水系统；夹套管由内管和外管组成，外管固定套装在内管外；进口法兰固定安装在夹套管的前端，出口法兰固定安装在夹套管的后端；冷却水进口和冷却水出口均固定安装在外管上，其中冷却水进口位于外管的后段，冷却水出口位于外管的前段；喷嘴固定在夹套管上，喷嘴的一端管口伸入内管内，另一端管口伸出外管外；进水管与喷嘴连接；减温水系统与进水管连接；进冷却水系统与冷却水进口连接；出冷却水系统与冷却水出口连接。2.根据权利要求1所述的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：所述的进口法兰和出口法兰分别将外管的两端封住。3.根据权利要求1所述的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：还包括设备支腿，设备支腿安装在外管的底部。4.根据权利要求1所述的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：所述的设备支腿为两套，一套固定安装在外管的底部，另一套滑动安装在外管的底部。5.根据权利要求1所述的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：所述的冷却水进口位于外管后段的底部，所述的冷却水出口位于外管前段的顶部。6.根据权利要求1所述的氢燃机燃烧器试验台排烟冷却装置，其特征在于：所述的喷嘴为...
【专利技术属性】
技术研发人员：许佳平，盛军杰，虞启义，
申请(专利权)人：中国联合工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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