[實用新型]一種電廠煙氣余熱利用系統性能仿真測試實驗裝置

有效

• 申請號: 201520232194.8
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN204514629U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 魏偉;孫奉仲;史月濤;馬磊;李巖;張磊
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種電廠煙氣余熱利用系統性能仿真測試實驗裝置。

背景技術

我國的能源結構決定了以燃煤發電為主體的格局在很長一段時間內不會有大的變化。近年來，我國電力裝機容量增速迅猛，截至2013年底，全國電力裝機總容量已達12.47億千瓦，僅次于美國，其中火電為8.62億千瓦，占全國總裝機容量的69％，并預計在2015年我國火電裝機容量將達9.33億千瓦，火電發電量約占總發電量的80％以上，年消耗燃煤可達20億噸以上。大型火電機組的“節能減排”一直是國家的重要能源政策，各電廠面臨著節能的巨大潛力。

在鍋爐的各項損失中，排煙損失是最大的一項，降低排煙溫度對于節能減排具有重要的實際意義。目前鍋爐排煙溫度通常為120-140℃，排煙溫度每降低10～20℃，鍋爐熱效率提高約0.6％～1％，相應少耗煤1.2％～2.4％。鍋爐尾部排煙余熱屬于低品位熱源，具有煙氣量大、能量密度低、回收困難等特點；但其利用潛力巨大，如果能充分利用，不僅可節約大量能源，帶來可觀的社會經濟效益，解決能源緊張問題，還可以大幅降低環境污染。目前關于排煙余熱利用的研究很多，可做為回熱熱量引入蒸汽回熱系統，用于加熱汽輪機凝結水，或通過加熱空氣預熱器進口冷空氣以引入鍋爐，均有一定的節能效果。

目前，雖然“利用排煙余熱加熱空氣預熱器進口冷空氣以引入鍋爐節能系統”的理論研究已經很充分了，但是實際工程經驗仍不足，尤其是電廠現場環境復雜，很多位置不適合安裝測點，測量安裝受限制；有些測量裝置老化損壞，導致測量結果不準確；僅根據設計工況確定系統設備容量，沒有分析變工況以及極限工況，導致系統可靠性不完善；采用工藝模擬軟件進行仿真計算，得到的結果有局限性。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種電廠煙氣余熱利用系統性能仿真測試實驗裝置，本裝置在滿足電廠各設備流場相似原則的基礎上，簡化系統，保證測量準確性；根據電廠系統實際工況模擬各設備的流動、換熱特性，對系統進行仿真。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種電廠煙氣余熱利用系統性能仿真測試實驗裝置，包括離心風機、試驗段、仿真部件、自動調節閥和測量裝置，其中：

所述試驗段包括電加熱試驗段、煙氣換熱器模擬試驗段、空氣溫度調節試驗段和空氣預熱試驗段；

離心風機設置于進風口處，離心風機的出風口通過管道分為兩路，一路上依次設有電加熱試驗段、煙氣換熱器模擬試驗段；

另一路上依次設置有空氣溫度調節試驗段和空氣預熱試驗段，空氣預熱試驗段與煙氣換熱器模擬試驗段通過管道連接；

管道外設置有仿真部件，仿真部件包括膨脹水箱、循環水泵和恒溫水浴，與試驗段連接；

空氣預熱試驗段排出的空氣與煙氣換熱器模擬試驗段排出的空氣一起排出室外，測量裝置測量試驗段的參數，并將其傳輸給數據采集器。

所述離心風機的出風口處設有調節擋板閥，電加熱試驗段和空氣溫度調節試驗段的進風口端設有調節擋板閥。

1、用于換熱管束的換熱、阻力特性測試的仿真測試實驗裝置，包括離心風機、試驗段、仿真部件和測量裝置，其中：

所述試驗段包括煙氣換熱器模擬試驗段和空氣預熱試驗段；

離心風機設置于進風口處，離心風機的出風口通過管道分為兩路，一路設有煙氣換熱器模擬試驗段、另一路上設置有空氣預熱試驗段；

管道外設置有仿真部件，恒溫水浴，將恒溫水浴的進、出水管分別與待測定煙氣換熱器模擬試驗段換熱管束、空氣預熱試驗段換熱管束的進、出水管連接，形成循環水閉環路，恒溫水浴上設有恒溫水箱循環泵；

空氣預熱試驗段排出的空氣與煙氣換熱器模擬試驗段排出的空氣一起排出室外，測量裝置測量試驗段的參數，并將其傳輸給數據采集器。

所述測量裝置包括皮托管、電子微壓計和轉子流量計，其中，煙氣換熱器模擬試驗段和空氣預熱試驗段后端各設置一個皮托管，皮托管連接電子微壓計，恒溫水箱循環泵與待測試驗段之間水環路設有轉子流量計。

所述恒溫水浴的進、出水管分別與煙氣換熱器模擬試驗段和空氣預熱試驗段的待測定換熱管束的總進、出水管連接，形成循環水閉環路；待測換熱管束的風道調節閘閥開啟，另一風道調節閘閥閉合。

所述皮托管和微壓計測量試驗段的穩流橫截面的平均風速，并在煙氣換熱器模擬試驗段和空氣預熱試驗段前后兩側設置溫度傳感器，用數據采集器逐時測定試驗段進、出口風溫。