[發明專利]一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統及其測量方法

有效

• 申請號: 201910695747.6
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110455856B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 齊國利
• 申請（專利權）人: 中國特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統及其測量方法，用于對單個冷凝器、或依次串聯的多個冷凝器進行測量；測量系統包括：測試平臺本體、煙氣管道、工質管道、煙氣測量模塊和工質測量模塊。本發明能夠對任意結構和材料的煙氣冷凝器進行熱工性能評價，通過對煙氣管道和工質管道的不同數據參數的采集，結合冷凝器能效水平的計算公式，得到冷凝器能效水平，通過改變入口煙氣的溫度，形成冷凝器的能效曲線，結構簡單，測量精度高、測量效果好。

技術領域

本發明涉及冷凝器熱工性能測量技術領域，更具體的說是涉及一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統及其測量方法。

背景技術

冷凝器為制冷系統的機件，屬于換熱器的一種，能把氣體或蒸氣轉變成液體，將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過程是個放熱的過程，所以冷凝器溫度都是較高的。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的制冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態的裝置也稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。

鍋爐燃燒中對于煙氣的降溫也需要通過冷凝器來實現，冷凝器的性能對于煙氣的排放效果起到關鍵的作用，因此，對于冷凝器熱工性能的測量和研究也就變得越來越重要。但是，目前市場上還沒有準確有效的測量冷凝器熱工性能的系統和方法。

因此，如何提供一種測量精度高、測量效果好的煙氣冷凝器熱工性能測量系統及其測量方法，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統，能夠快速有效地實現對任意結構和材料的煙氣冷凝器進行熱工性能評價，結構簡單，測量方便。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統，用于對單個冷凝器、或依次串聯的多個所述冷凝器進行測量；包括：測試平臺本體、煙氣管道、工質管道、煙氣測量模塊和工質測量模塊；

所述測試平臺本體通過燃燒器燃燒產生煙氣，且用于煙氣輸出和工質回流；

所述煙氣管道一端與所述測試平臺本體的煙氣輸出端連通，另一端與單個所述冷凝器連通，或與多個所述冷凝器依次串聯連通；

所述工質管道用于給所述冷凝器輸送液體工質，并與所述測試平臺本體的工質回流端連通；

所述煙氣測量模塊的數量為多個，且與所述煙氣管道連通，所述煙氣測量模塊布置在每個所述冷凝器的煙氣進口和出口，每兩個相鄰的所述冷凝器之間共用一個所述煙氣測量模塊，且用于測量煙氣的溫度、壓力、成分和含濕量；

所述工質測量模塊與所述工質管道連通，且分別布置在所述工質管道的進口和出口，所述工質測量模塊用于測量液體工質的溫度、壓力和流量。

通過上述技術方案，本發明提供了一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統，能夠對任意結構和材料的煙氣冷凝器進行熱工性能評價，通過對煙氣管道和工質管道的不同數據參數的采集，得到冷凝器能效水平，通過改變入口煙氣的溫度，形成冷凝器的能效曲線，結構簡單，測量精度高、測量效果好。

需要說明的是，冷凝器材質和結構需要滿足國家法規、標準規定的安全要求，不同的冷凝器，每組降溫約為10℃。

優選的，在上述一種過飽和煙氣冷凝器熱工性能測量系統中，所述煙氣測量模塊包括：用于測量煙氣溫度的溫度傳感器，標準不確定度不超過0.5％、用于測量煙氣壓力的壓力傳感器，標準不確定度不超過0.5％、用于測量煙氣成分的煙氣成分分析儀，其O₂、CO₂標準不確定度不超過0.5％，CO、NOx標準不確定度不超過2.5％，和用于測量煙氣含濕量的含濕量測試儀，標準不確定度不超過1.0％。