[發明專利]一種空冷器灰垢防治鍍層評測系統及性能分析方法

有效

• 申請號: 201911312346.4
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111047206B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 趙波;王志慧;曹生現;王曉旭;范思遠;孫天一;呂昌旗;姚顯雙;王恭
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

1.一種空冷器灰垢防治鍍層評測系統，它包括：恒溫水浴鍋的出水口通過進水管道與循環泵連接，循環泵出水口通過進水管道與鋼基鋁翅片管入水口連接，鋼基鋁翅片管出風口正上方放置出風口風溫傳感器，鋼基鋁翅片管出風口正上方放置出風口風速傳感器，鋼基鋁翅片管出水口通過出水管道與恒溫水浴鍋的入水口連接，入水口溫度傳感器安裝在鋼基鋁翅片管入水口附近，出水口溫度傳感器安裝在鋼基鋁翅片管出水口附近，軸冷風機在鋼基鋁翅片管的正下方，噴灰閥通過撒灰通道與吹灰電機連接，吹灰電機通過撒灰通道與撒灰器連接，入水口溫度傳感器、出水口溫度傳感器、入風口風溫傳感器和出風口風溫傳感器經傳感器數據傳輸線與數據記錄儀連接，數據記錄儀與上位機連接，其特征是，它的性能分析方法是，通過熱平衡方程計算出空冷器任意工況下積灰狀態參數：

根據熱平衡原理，空冷器的換熱量、鋼基鋁翅片管內熱水放熱量、冷卻空氣的吸熱量相等，

Q_w＝G_w×C_p,w×ΔT_w (1)

Q_g＝G_g×C_p,g×ΔT_g (2)

式中：Q_w為鋼基鋁翅片管熱水放熱量，Q_g為冷卻空氣吸熱量，G_w為水的質量流量，C_p,w為水的比熱容，ΔT_w為水的溫升，G_g為空氣的質量流量，C_p,g為空氣的比熱容，ΔT_g為冷卻空氣溫升；

水的質量流量計算公式為：

G_w＝ρ_wq_w (3)

式中：ρ_w為水的密度，q_w為水的體積流量，

空氣的質量流量計算公式為：

G_g＝ρ_gv_gs (4)

式中：ρ_g為空氣的密度，v_g為風速，s為迎風面積，

換熱量平均值Q_a為：

對數平均溫差ΔT₀為：

式中：t_g1為冷卻空氣在鋼基鋁翅片管入風口的溫度，t_g2為冷卻空氣在鋼基鋁翅片管出風口的溫度，t_n為鋼基鋁翅片管入水口的溫度，

鋼基鋁翅片管的換熱熱阻R計算公式：

式中：F為總換熱面積，

換熱狀態參數用于表征空冷器換熱表面換熱變化狀態，換熱狀態參數為：

式中：R₁為積灰狀態下換熱翅片管的換熱熱阻，R₀為清潔狀態下換熱翅片管的換熱熱阻，

積灰狀態參數用于表征空冷器換熱表面積灰變化狀態，積灰狀態參數為：

式中：W₁為積灰狀態下換熱翅片管翅片表面單位面積的積灰重量，W₀為清潔狀態下換熱翅片管翅片表面單位面積的積灰重量，W_f為完全堵塞狀態下換熱翅片管表面單位面積的積灰重量；

換熱翅片管積灰綜合參數

式中：為換熱翅片管清潔狀態，為換熱翅片管積灰狀態，

通過積灰狀態下換熱翅片管積灰綜合參數可表征不同鍍層換熱翅片管的表面積灰狀態，達到優選換熱翅片鍍層的目標。