[实用新型]锅炉受热面模拟实验设备

说明书

本实用新型公开一种锅炉受热面模拟实验设备，包括：风粉供给系统，用于提供不同浓度的风粉混合物；燃烧筒，包括与所述风粉供给系统连通的燃烧室；点火源，用于点燃所述风粉混合物，点燃的所述风粉混合物在所述燃烧室内燃烧；水冷壁管，设于所述燃烧室内，包括管壁和管壁内的用于介质流动的管腔；冷却系统，与所述水冷壁管的管腔密封连通，用于为所述管腔提供冷却介质；测温系统，包括用于测量所述管壁的壁面温度的第一测温装置和用于测量所述燃烧室内烟气温度的第二测温装置。本实用新型可以模拟锅炉炉膛内煤粉燃烧和对锅炉受热面的作用过程，从而帮助研究锅炉受热面管材的高温腐蚀和结渣机理。

技术领域

本实用新型涉及热力设备模拟实验领域，特别涉及一种锅炉受热面模拟实验设备。

背景技术

目前大型电站煤粉锅炉由于入炉煤质含硫量高，炉内缺氧低氮燃烧等因素，导致炉膛受热面高温腐蚀和结渣现象严重。高温腐蚀会导致受热面管壁减薄过快，爆管现象频发。锅炉受热面结渣后，与烟气的热交换能力下降，导致管壁超温，减温水量增加，锅炉效率下降。受热面的高温腐蚀和结渣严重影响了机组的运行的安全性和经济性。

由于锅炉炉膛内煤粉燃烧过程非常复杂，受热面的高温腐蚀和结渣机理至今都未完全弄清。目前对于水冷壁管高温腐蚀和结渣的研究主要通过实验模拟进行。开发出一种能准确模拟锅炉炉膛内煤粉燃烧状况，来研究锅炉受热面管材的高温腐蚀和结渣机理的实验系统十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉受热面模拟实验设备，模拟锅炉炉膛内煤粉燃烧和对锅炉受热面的作用过程，从而帮助研究锅炉受热面管材的高温腐蚀和结渣机理。

本实用新型公开一种锅炉受热面模拟实验设备，包括：

风粉供给系统，用于提供不同浓度的风粉混合物；

燃烧筒，包括与所述风粉供给系统连通的燃烧室；

点火源，用于点燃所述风粉混合物，点燃的所述风粉混合物在所述燃烧室内燃烧；

水冷壁管，设于所述燃烧室内，包括管壁和管壁内的用于介质流动的管腔；

冷却系统，与所述水冷壁管的管腔密封连通，用于为所述管腔提供冷却介质；

测温系统，包括用于测量所述管壁的壁面温度的第一测温装置和用于测量所述燃烧室内烟气温度的第二测温装置。

在一些实施例中，所述冷却系统包括用于调节流过所述管腔的冷却介质的流量的流量调节装置。

在一些实施例中，所述锅炉受热面模拟实验设备还包括采集分析系统，包括用于拍摄所述水冷壁管的管壁的壁面图像的图像采集装置和/或与所述燃烧室连通的烟气采集分析装置。

在一些实施例中，所述采集分析系统包括与所述燃烧室连通的烟气采集分析装置，所述锅炉受热面模拟实验设备还包括与所述烟气采集分析装置、所述风粉供给系统和所述第二测温装置信号连接的控制装置，所述控制装置被配置为：根据所述第二测温装置的测温结果和所述烟气采集分析装置的分析结果控制所述风粉供给系统调整提供的风粉混合物的浓度。

在一些实施例中，所述燃烧筒上设置观察窗，所述图像采集装置设置于所述燃烧筒外并通过所述观察窗拍摄所述水冷壁管的管壁的壁面图像。

在一些实施例中，所述风粉供给系统包括煤粉罐、连接所述煤粉罐与所述燃烧筒的连接管、用于控制所述煤粉罐输出的煤粉量的阀门和设在所述连接管上的引射风管，所述引射风管的喷口朝向沿所述风粉混合物流动方向的下游。

在一些实施例中，在所述连接管与所述燃烧筒之间设有文丘里管，所述点火源的点火头设于所述文丘里管内。

在一些实施例中，所述第一测温装置包括设于所述水冷壁管的壁面上的热电偶，和/或所述第二测温装置包括设于所述燃烧室内的热电偶。