[發明專利]一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐及方法

有效

• 申請號: 201810446680.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108826989B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 賈麗娣;何天慶;馬光宇;郝博;姜大鵬;朱維東;白世洪;昌亮;趙愛華;高軍
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: F27B17/02
• 分類號: F27B17/02;F27D3/12;F27D9/00;F23D14/12;F23D14/46;F23D14/66;G01M99/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，包括爐體、活動端墻、輻射管、滑道、臺車爐底、換熱器、預熱空氣管、輻射管燒嘴，所述活動端墻與臺車爐底固定連接，臺車爐底行走于滑道上，活動端墻、臺車爐底與爐體之間相互頂接，構成一個箱體結構；所述輻射管安裝在臺車爐底上，輻射管的燃氣入口和煙氣出口設置在活動端墻上，輻射管的燃氣入口設置有輻射管燒嘴，并連接煤氣管路，輻射管的煙氣出口處設置有換熱器，換熱器分別連接煙氣排出管道和助燃空氣管道，換熱器的助燃空氣出口連接預熱空氣管，預熱空氣管的出口連接輻射管燃氣入口；在輻射管上設置有輻射管壁面溫度均勻性檢測裝置，在煙氣排出管道上設置有火焰燃燒狀態檢測裝置，在輻射管煙氣出口處設置有輻射管熱效率檢測裝置，在換熱器前后的煙氣管道上設置有換熱器熱效率檢測裝置，在預熱空氣管上設置有煙氣回流量檢測裝置。

2.根據權利要求1所述的一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，所述活動端墻與爐體之間成插接結構，所述臺車爐底與爐體之間成插接結構，在所述臺車爐底的端部安裝有牽引裝置，在臺車爐底的底部設有滑輪。

3.根據權利要求1所述的一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，所述活動端墻、臺車爐底與爐體的爐墻內襯為耐火纖維，外面為鋼板。

4.根據權利要求1所述的一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，在所述爐體上還設有水冷管。

5.根據權利要求1所述的一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，所述煙氣排出管道連接引風機，所述助燃空氣管道連接鼓風機，在所述助燃空氣管道上還設有空氣調節閥。

6.根據權利要求1所述的一種輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐，其特征在于，在所述煤氣管路上設有煤氣計量表和煤氣調節閥。

7.一種采用如權利要求1所述的輻射管燃燒性能熱模擬試驗爐對輻射管燃燒性能熱模擬試驗的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過煤氣管路向輻射管中通入與鋼鐵企業實際生產相同的焦爐煤氣或混合煤氣或高爐煤氣，通過鼓風機將助燃空氣送入換熱器中預熱，預熱后助燃空氣與一部分回流煙氣進入輻射管燒嘴與燃氣混合噴入輻射管內進行燃燒；

2)引風機將燃燒后的煙氣從輻射管的另一端經過換熱器排出爐外；

3)輻射管壁面溫度均勻性檢測：沿輻射管長度方向布置30-40支熱電偶，采用多點在線溫度記錄儀記錄溫度檢測數值；

4)火焰燃燒狀態檢測：在煙氣排出管道上開一個取樣孔，取樣孔處焊接一段取樣管，取樣管連接一臺煙氣成分分析儀，在線檢測火焰燃燒后煙氣中剩余的可燃成分、氧以及NOx產生量，由此判斷火焰的燃燒狀態；

5)輻射管熱效率檢測、換熱器熱效率檢測：在輻射管煙氣出口處、換熱器前后的煙氣管道上，分別開一個溫度檢測孔，將熱電偶插入管道的中心，在線檢測煙氣溫度，根據三個位置的煙氣溫度，計算輻射管熱效率和換熱器熱效率；

6)煙氣回流量檢測：在預熱空氣管上開一個煙氣成分取樣口，并連接一臺煙氣成分分析儀，檢測回流煙氣與助燃空氣混合物中的氧含量，通過與排出煙氣中氧含量比較，計算出煙氣回流量。