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专利名称：高温煅后焦换热器在线试验系统的制作方法
高温煅后焦换热器在线试验系统技术领域
高温煅后焦换热器在线试验系统，属于固体高温物料余热利用技术领域，具体涉 及一种罐式煅烧炉高温煅后焦换热器在线试验系统。
背景技术：
石油焦通过高温(1350°C左右)煅烧去除其挥发份，其石墨化程度提高，从而提高 了密度、机械强度、耐热性能和化学稳定性，并改善了电导率。煅后焦主要用于生产铝电解 阳极、炼钢用石墨电极、增碳剂、冶炼工业硅、炭糊制品、金刚沙及其它炭制品，是重要的基 础原材料。罐式煅烧炉排出的煅后焦温度高达1000°c，其余热具有很高的利用价值。但是 高温煅后焦余热利用的技术难度很大，主要原因为一是罐式煅烧炉排料点多、布置分散， 余热回收利用系统布置困难；二是煅后焦呈松散颗粒状，传热系数小、换热性能差；固体物 料流动性能差，容易在换热器内形成棚料，甚至堵塞。潍坊联兴炭素有限公司的“煅烧炉高 温物料冷却及余热回收系统”(申请号为ZL 201010613254. 2)解决了利用高温煅后焦余热 生产蒸汽的问题。该技术的关键是解决固体物料与介质的高效换热问题。“石油焦罐式煅烧 炉冷却水套”(申请号为ZL 200810139761. X)采用用于围成高温物料通道的一级换热装置 (外换热器)和位于高温物料通道中心的二级换热装置(内换热器)同时对高温物料进行冷 却，冷却效果得到较大的改善。山东理工大学在申报的专利(申请号为ZL 201110187100.6) 中公开了一种“石油焦罐式煅烧炉排料冷却装置”，采用在内换热器和外换热器的换热管上 设置轴向翅片，翅片深入到高温物料的内层，既增加了换热器的有效换热面积，又有效减小 了内层物料的传热距离，有效强化了换热器与固体物料之间的换热。由于煅后焦的传热系 数较小，换热器内物料温度分布很不均匀，因而换热器的工作特性与传统的液-液换热器、 气-液换热器、气-气换热器有着明显的不同。但是目前还没有煅后焦专用换热器的实验 测试装置和实验方法，也缺乏煅后焦专用换热器的设计依据。发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够在罐式煅烧炉 上对高温煅后焦专用换热器进行综合性能试验和测试的高温煅后焦换热器在线试验系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该高温煅后焦换热器在线试验系 统，包括高温煅后焦余热利用汽水循环系统，所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统包括 设有压力表的集汽包、下降管路、上升管路、由外换热器和内换热器组成的换热器，其中下 降管路的下降总管的一端与集汽包连通，另一端与外换热器进水管和内换热器进水管分别 连通，外换热器进水管与外换热器连通并设有第三调节阀，内换热器进水管与内换热器连 通并设有第四调节阀，外换热器由下法兰板、环形下集箱、外换热管、外换热管翅片、导热挡 板、上法兰板和环形上集箱组成，内换热器由内下集箱、内换热管、内换热管翅片和内上集 箱组成，上升管路包括外换热器上升总管和内换热器上升总管，外换热器上升总管的上端 与集汽包连通，下端与外换热器连通，外换热器上升总管上设有第一闸阀，内换热器上升总管的上端与集汽包连通，下端与内换热器连通，内换热器上升总管上设有第五闸阀，其特征 在于在所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统上连接汽水参数测试系统和物料温度测试 系统，所述汽水参数测试系统包括第一热电阻、第二热电阻、超声波流量计、两相流流量计 和视镜，在第三调节阀与外换热器之间的外换热器进水管以及第四调节阀与内换热器之间 的内换热器进水管上均设有第一热电阻和超声波传感器，两个超声波传感器通过信号线与 超声波流量计相连；在靠近外换热器出口的外换热器上升总管以及靠近内换热器出口的 内换热器上升总管上均设有第二热电阻，外换热器上升总管上增设第一旁通管，第一旁通 管的两端与第一闸阀前、后的外换热器上升总管分别连通，在第一旁通管上沿着介质流动 方向依次设有第二闸阀、视镜、第三闸阀、两相流流量计和第四闸阀；内换热器上升总管上 增设第二旁通管，第二旁通管的两端与第五闸阀前、后的内换热器上升总管分别连通，在第 二旁通管上沿着介质流动方向依次设有第六闸阀、视镜、第七闸阀、两相流流量计和第八闸 阀，上述压力表、第一热电阻、第二热电阻、超声波流量计和两相流流量计均通过信号线与 数据采集器相连；所述物料温度测试系统包括第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶，在外换热器的下 法兰板、上法兰板和导热挡板上分别布置一个第二热电偶、一个第三热电偶和多个第一热 电偶，其中第二热电偶的传感器端插入下法兰板上的孔内并探入到外换热器的物料流动通 道内，第三热电偶的传感器端插入上法兰板上的缝隙内并探入到外换热器的物料流动通道 内，多根上下均匀分布的第一热电偶的传感器端插入导热挡板上的孔内并探入到外换热器 的物料流动通道内，上述第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶均通过信号线与数据采集 器相连。
在所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统上增设壁面温度测试系统，壁面温度测 试系统包括第四热电偶、第五热电偶、第六热电偶、第七热电偶、第八热电偶、第九热电偶、 第十热电偶、第十一热电偶和第十二热电偶，在外换热器的导热挡板上，上下均匀布置多个 第五热电偶，在所述的外换热的导热挡板与外换热管的交界处上下均匀布置多个第四热电 偶，第四热电偶和第五热电偶的偶丝分别焊接在所述的导热挡板上；在所述的外换热管的 外换热管翅片的边缘和根部分别布置多个第六热电偶和第七热电偶，第六热电偶和第七热 电偶的偶丝分别焊接在外换热管翅片上；在内换热器内下集箱的两端底部分别布置一个第 八热电偶，在内换热器内上集箱的两端顶部分别布置一个第九热电偶，第八热电偶和第九 热电偶的偶丝分别焊接在内下集箱和内上集箱上；在内换热管的内换热管翅片的边缘和根 部分别布置多个第十热电偶和第十一热电偶，第十热电偶和第十一热电偶的偶丝分别焊接 在内换热管翅片上，在所述的内换热管外表面上布置多个第十二热电偶，第四热电偶、第五 热电偶、第六热电偶、第七热电偶、第八热电偶、第九热电偶、第十热电偶、第十一热电偶和 第十二热电偶通过信号线与数据采集器相连。
在所述汽水参数测试系统一侧增设强制冷却供水系统，强制冷却供水系统包括水 箱、水泵、供水总管、外换热器供水支管、内换热器供水支管、外换热器回水支管、内换热器 回水支管和回水总管，其中水泵的一端与水箱连通，另一端与供水总管的一端连通，供水总 管的另一端分别与外换热器供水支管和内换热器供水支管的一端连通，外换热器供水支管 的另一端与位于第三调节阀和超声波传感器之间的外换热器进水管连通，在外换热器供水 支管上设有第一调节阀，内换热器供水支管的另一端与位于第四调节阀和超声波传感器之间的内换热器进水管连通，在内换热器供水支管上设有第二调节阀；回水总管的一端与水 箱连通，另一端分别与外换热器回水支管和内换热器回水支管的一端分别连通，外换热器 回水支管的另一端与位于视镜和第三闸阀之间的第一旁通管连通，在外换热器回水支管上 设有第十闸阀，内换热器回水支管的另一端与位于视镜和第七闸阀之间的第二旁通管连 通，在内换热器回水支管上设有第九闸阀。
优选的，所述的第四热电偶、第五热电偶、第六热电偶与第一热电偶的数量相等。
优选的，所述的第十热电偶、第十一热电偶与第十二热电偶的数量相等。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是1、本发明的罐式煅烧炉高温煅后焦换热器在线试验系统可以实现在罐式煅烧炉正常 运行时对外换热器和内换热器的换热性能进行在线测试和实验，可以得到换热器内部物料 温度分布、进口和出口物料温度、外换热管壁温、内换热管壁温、导热挡板壁温、外换热管翅 片温度和内换热管翅片温度，可以得到外换热器和内换热器入口工质的流量和温度、出口 工质的流量、温度、截面含汽率和循环倍率等参数，因而能够分别计算出外换热器和内换热 器的换热量。由于罐式煅烧炉每个煅烧罐的高温煅后焦排料量是一定的，很容易通过称重 法测量，因而也可以计算出换热器的换热效率；2、物料温度测试系统和壁面温度测试系统可以测得的换热器内部物料温度分布、进口 和出口物料温度、外换热管壁温、内换热管壁温、导热挡板壁温、外换热管翅片温度和内换 热管翅片温度等参数，可以为换热器的各种零件材质选型以及换热器优化设计提供依据；3、在汽水参数测试系统一侧增设强制冷却供水系统，使本发明可以进行换热器内无相 变换热的换热性能试验，便于研究换热器内部物料的传热机理、传热途径、固体物物料与换 热管之间的换热性能及强化方法，为改进换热器的设计提供理论依据。


图1是该高温煅后焦换热器在线试验系统的结构示意图。
图2是该高温煅后焦换热器在线试验系统的外换热器结构示意图。
图3是图2的A-A剖面结构示意图。
图4是该高温煅后焦换热器在线试验系统的内换热器结构示意图。
图5是图4的B-B剖面结构示意图。
图中1、水箱2、水泵3、供水总管4、外换热器5、第一热电偶6、第二热电 偶7、内换热器8、第一热电阻9、外换热器进水管10、内换热器进水管11、超声波 传感器12、第一调节阀13、第二调节阀14、外换热器供水支管15、内换热器供水支 管16、第三调节阀17、第四调节阀18、超声波流量计19、下降总管20、第一闸阀 21、数据采集器22、外换热器上升总管23、第四闸阀24、内换热器上升总管25、第八 闸阀26、集汽包 27、信号线 28、压力表29、两相流流量计30、第五闸阀31、第 七闸阀32、第二旁通管33、第一旁通管34、视镜35、第六闸阀36、第二闸阀37、 内换热器回水支管38、第九闸阀39、外换热器回水支管40、第十闸阀41、第三闸阀 42、第二热电阻43、回水总管44、第三热电偶45、下法兰板46、环形下集箱47、外 换热管48、外换热管翅片49、导热挡板50、第四热电偶51、第五热电偶52、上法兰 板53、环形上集箱54、第六热电偶55、第七热电偶56、第八热电偶57、内下集箱58、内换热管59、内换热管翅片60、第九热电偶61、内上集箱62、第十热电偶63、 第十一热电偶64、第十二热电偶。
具体实施方式
图f 5是该高温煅后焦换热器在线试验系统的最佳实施例，下面结合附图f 5对 该高温煅后焦换热器在线试验系统做进一步说明。
参照附图1 :该高温煅后焦换热器在线试验系统，包括设有压力表28的集汽包26、 下降管路、由外换热器4和内换热器7组成的换热器和上升管路。其中下降管路的下降总管 19的一端与集汽包26连通，另一端与外换热器进水管9和内换热器进水管10分别连通；夕卜 换热器进水管9与外换热器4连通并设有第三调节阀16，内换热器进水管10与内换热器7 连通并设有第四调节阀17。外换热器4由下法兰板45、环形下集箱46、外换热管47、外换 热管翅片48、导热挡板49、上法兰板52和环形上集箱53组成，内换热器7由内下集箱57、 内换热管58、内换热管翅片59和内上集箱61组成。上升管路包括外换热器上升总管22和 内换热器上升总管24。外换热器上升总管22的上端与集汽包26连通，下端与外换热器4 连通。外换热器上升总管22上设有第一闸阀20，内换热器上升总管24的上端与集汽包26 连通，下端与内换热器7连通，内换热器上升总管24上设有第五闸阀30。在第三调节阀16 与外换热器4之间的外换热器进水管9以及第四调节阀17与内换热器7之间的内换热器 进水管10上均设有第一热电阻8和超声波传感器11，两个超声波传感器11通过信号线27 与超声波流量计18相连。在靠近外换热器4出口的外换热器上升总管22以及靠近内换热 器7出口的内换热器上升总管24上均设有第二热电阻42。外换热器上升总管22上增设第 一旁通管33，第一旁通管33的两端与第一闸阀20前、后的外换热器上升总管22分别连通， 在第一旁通管33上沿着介质流动方向依次设有第二闸阀36、视镜34、第三闸阀41、两相流 流量计29和第四闸阀23。内换热器上升总管24上增设第二旁通管32，第二旁通管2的两 端与第五闸阀30前、后的内换热器上升总管24分别连通，在第二旁通管32上沿着介质流 动方向依次设有第六闸阀35、视镜34、第七闸阀31、两相流流量计29和第八闸阀25。增设 强制冷却供水系统，包括水箱1、水泵2、供水总管3、外换热器供水支管14、内换热器供水支 管15、外换热器回水支管39、内换热器回水支管37和回水总管43。其中水泵2的一端与 水箱I连通，另一端与供水总管3的一端连通；供水总管3的另一端分别与外换热器供水支 管14和内换热器供水支管15的一端分别连通；外换热器供水支管14的另一端与位于第三 调节阀16和超声波传感器11之间的外换热器进水管9连通，在外换热器供水支管14上设 有第一调节阀12 ;内换热器供水支管15的另一端与位于第四调节阀17和超声波传感器11 之间的内换热器进水管10连通，在内换热器供水支管15上设有第二调节阀13。回水总管 43的一端与水箱I连通，另一端分别与外换热器回水支管39和内换热器回水支管37的一 端分别连通；外换热器回水支管39的另一端与位于视镜34和第三闸阀41之间的第一旁通 管33连通，在外换热器回水支管39上设有第十闸阀40 ;内换热器回水支管37的另一端与 位于视镜34和第七闸阀31之间的第二旁通管32连通，在内换热器回水支管37上设有第 九闸阀38。
沿外换热器4短轴方向的换热器纵向截面，在外换热器4正面位置的下法兰板45、 上法兰板52和导热挡板49上分别布置一个第二热电偶6、一个第三热电偶44和五个第一热电偶5。其中第二热电偶6的传感器端插入下法兰板45上的孔内并探入到外换热器4的物料流动通道内，第三热电偶44的传感器端插入上法兰板52上的缝隙内并探入到外换热器4的物料流动通道内，五个上下均匀分布的第一热电偶5的传感器端插入导热挡板49上的孔内并探入到外换热器4的物料流动通道内。
参照附图疒3 :沿外换热器4短轴方向的换热器纵向截面，在外换热器4背面位置的导热挡板49上上下均匀布置五个第五热电偶51，在外换热器4背面位置的导热挡板49 与外换热管47的交界处上下均匀布置五个第四热电偶50，第四热电偶50和第五热电偶51 的偶丝分别焊接在所述的导热挡板49上。在外换热管47的外换热管翅片48的边缘和根部分别布置五个第六热电偶54和第七热电偶55，第六热电偶54和第七热电偶55的偶丝分别焊接在外换热管翅片48上。
参照附图Γ5 :在内换热器7的内下集箱57的两端底部分别布置一个第八热电偶 56,在内换热器7的内上集箱61的两端顶部分别布置一个第九热电偶60,第八热电偶56和第九热电偶60的偶丝分别焊接在内下集箱57和内上集箱61上。在位于中间位置的内换热管58的内换热管翅片59的边缘和根部分别布置三个第十热电偶62和第十一热电偶63， 第十热电偶62和第i^一热电偶63的偶丝分别焊接在内换热管翅片59上。在中间位置的内换热管58外表面上布置三个第十二热电偶64。
压力表28、第一热电阻8、第二热电阻42、超声波流量计18、两相流流量计29、第一热电偶5、第二热电偶6、第三热电偶44、第四热电偶50、第五热电偶51、第六热电偶54、第七热电偶55、第八热电偶56、第九热电偶60、第十热电偶62、第^ 热电偶63、第十二热电偶64通过信号线27与数据采集器21相连。
工作原理与工作过程如下第一热电阻8和超声波流量计18用于测量外换热器4 和内换热器7入口工质的温度和流量，第二热电阻42用于测量外换热器4和内换热器7出口汽水混合物的温度，两相流流量计29用于测量外换热器4和内换热器7出口汽水混合物的两相流参数。视镜34用于观察和拍摄外换热器4和内换热器7出口汽水混合物的流型。 第二热电偶6、第三热电偶44和第一热电偶5分别用于测量换热器入口、出口和内部的煅后焦温度。通过改变第二热电偶6、第三热电偶44和第一热电偶5的插入深度，可以测量换热器内不同插入深度的物料温度。第四热电偶50和第五热电偶51分别用 于测量导热挡板 49中间和边缘位置的温度，第六热电偶54和第七热电偶55分别用于测量外换热管翅片48 的边缘和根部的壁面温度，第八热电偶56和第九热电偶60分别用于测量内下集箱57和内上集箱61端部的壁面温度，第十热电偶62和第十一热电偶63分别用于测量内换热管翅片 59的边缘和根部的壁面温度，第十二热电偶64用于测量内换热管58的壁面温度。
在高温煅后焦余热利用汽水循环系统正常工作且不进行实验测试时，第三调节阀 16、第四调节阀17、第一闸阀20和第五闸阀30处于开启状态，其它调节阀和闸阀处于关闭状态。此时，集汽包26内的水经过下降总管19分别进入内换热器7和外换热器4，在内换热器7和外换热器4内被加热,一部分水蒸发变成蒸汽，从内换热器7流出来的汽水混合物经过内换热器上升总管24进入集汽包26，从外换热器4流出来的汽水混合物经过外换热器上升总管22进入集汽包26。
该高温煅后焦换热器在线试验系统上可以进行换热器正常工作时的换热器性能试验和换热器内无相变换热的换热性能试验。在进行换热器正常工作时的换热器性能试验时，第三调节阀16和第四调节阀17保持开启状态，依次开启第一旁通管33上的第二闸阀 36、第三闸阀41和第四闸阀23及第二旁通管32上的第六闸阀35、第七闸阀31和第八闸阀 25，然后关闭第一闸阀20和第五闸阀30，其它调节阀和闸阀处于关闭状态。待换热器内的 工质流动稳定后，可进行试验。此时，集汽包26内的水经过下降总管19分别进入内换热器 7和外换热器4,在内换热器7和外换热器4内被加热,一部分水蒸发变成蒸汽,从内换热器 7流出来的汽水混合物依次经过第一旁通管33上的第二闸阀36、视镜34、第三闸阀41、两 相流流量计29和第四闸阀23，然后经过内换热器上升总管24进入集汽包26 ;从外换热器 4流出来的汽水混合物依次经过第二旁通管32上的第六闸阀35、视镜34、第七闸阀31、两 相流流量计29和第八闸阀25，然后再经过外换热器上升总管22进入集汽包26。通过调整 第三调节阀16的开度，来调整外换热器4的工质流量和循环倍率；通过调整第四调节阀17 的开度，来调整内换热器7的工质流量和循环倍率。
在进行换热器内无相变换热的换热性能试验时，第一调节阀12、第二调节阀13、 第二闸阀36、第六闸阀35、第九闸阀38和第十闸阀40处于开启状态，第三调节阀16、第四 调节阀17、第一闸阀20、第三闸阀41、第四闸阀23、第五闸阀30、第七闸阀31和第八闸阀 25处于关闭状态。此时，水箱I内的水在水泵2的驱动下，通过供水总管3分别进入外换热 器供水支管14和内换热器供水支管15，然后再分别经过外换热器进水管9和内换热器进水 管10分别进入内换热器7和外换热器4，在内换热器7和外换热器4内被加热，从内换热器 7流出来的水依次经过第一旁通管33、外换热器回水支管39和回水总管43，最后回到水箱 I ;从外换热器7流出来的水依次经过第二旁通管32、内换热器回水支管37和回水总管43， 最后回到水箱I。通过调整第一调节阀12的开度，来调整外换热器4的工质流量和出口温 度等参数；通过调整第二调节阀13的开度，来调整内换热器7的工质流量和出口温度等参 数。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.高温煅后焦换热器在线试验系统，包括高温煅后焦余热利用汽水循环系统，所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统包括设有压力表(28)的集汽包(26)、下降管路、上升管路、由外换热器(4)和内换热器(7)组成的换热器，其中下降管路的下降总管(19)的一端与集汽包(26)连通，另一端与外换热器进水管(9)和内换热器进水管(10)分别连通，外换热器进水管(9 )与外换热器(4 )连通并设有第三调节阀(16 )，内换热器进水管(10 )与内换热器(7)连通并设有第四调节阀(17)，外换热器(4)由下法兰板(45)、环形下集箱(46)、外换热管(47)、外换热管翅片(48)、导热挡板(49)、上法兰板(52)和环形上集箱(53)组成，内换热器(7)由内下集箱(57)、内换热管(58)、内换热管翅片(59)和内上集箱(61)组成，上升管路包括外换热器上升总管(22)和内换热器上升总管(24)，外换热器上升总管(22)的上端与集汽包(26)连通，下端与外换热器(4)连通，外换热器上升总管(22)上设有第一闸阀(20)，内换热器上升总管(24)的上端与集汽包(26)连通，下端与内换热器(7)连通，内换热器上升总管(24)上设有第五闸阀(30)，其特征在于在所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统上连接汽水参数测试系统和物料温度测试系统，所述汽水参数测试系统包括第一热电阻(8)、第二热电阻(42)、超声波流量计(18)、两相流流量计(29)和视镜(34)，在第三调节阀(16)与外换热器(4)之间的外换热器进水管(9)以及第四调节阀(17)与内换热器(7) 之间的内换热器进水管(10)上均设有第一热电阻(8)和超声波传感器(11)，两个超声波传感器(11)通过信号线(27 )与超声波流量计(18 )相连；在靠近外换热器(4 )出口的外换热器上升总管(22)以及靠近内换热器(7)出口的内换热器上升总管(24)上均设有第二热电阻(42)，外换热器上升总管(22)上增设第一旁通管(33)，第一旁通管(33)的两端与第一闸阀(20)前、后的外换热器上升总管(22)分别连通，在第一旁通管(33)上沿着介质流动方向依次设有第二闸阀(36 )、视镜(34 )、第三闸阀(41)、两相流流量计(29 )和第四闸阀(23 );内换热器上升总管(24)上增设第二旁通管(32)，第二旁通管(2)的两端与第五闸阀(30)前、 后的内换热器上升总管(24)分别连通，在第二旁通管(32)上沿着介质流动方向依次设有第六闸阀(35 )、视镜(34)、第七闸阀(31)、两相流流量计(29 )和第八闸阀(25 )，上述压力表 (28)、第一热电阻(8)、第二热电阻(42)、超声波流量计(18)和两相流流量计(29)均通过信号线(27)与数据采集器(21)相连；所述物料温度测试系统包括第一热电偶(5)、第二热电偶(6)和第三热电偶(44)，在外换热器(4)的下法兰板(45)、上法兰板(52)和导热挡板(49)上分别布置一个第二热电偶(6)、一个第三热电偶(44)和多个第一热电偶(5),其中第二热电偶(6)的传感器端插入下法兰板(45)上的孔内并探入到外换热器(4)的物料流动通道内，第三热电偶(44)的传感器端插入上法兰板(52)上的缝隙内并探入到外换热器(4)的物料流动通道内，多根上下均匀分布的第一热电偶(5)的传感器端插入导热挡板(49)上的孔内并探入到外换热器(4)的物料流动通道内，上述第一热电偶(5 )、第二热电偶(6 )和第三热电偶(44)均通过信号线(27 ) 与数据采集器(21)相连。
2.根据权利要求1所述的高温煅后焦换热器在线试验系统，其特征在于在所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统上增设壁面温度测试系统，壁面温度测试系统包括第四热电偶(50)、第五热电偶(51)、第六热电偶(54)、第七热电偶(55)、第八热电偶(56)、第九热电偶(60)、第十热电偶(62)、第i^一热电偶(63)和第十二热电偶(64)，在外换热器(4)的导热挡板(49 )上，上下均匀布置多个第五热电偶(51)，在所述的导热挡板(49 )与外换热管(47 )的交界处上下均匀布置多个第四热电偶(50)，第四热电偶(50)和第五热电偶(51)的偶丝分别焊接在所述的导热挡板(49)上；在所述的外换热管(47)的外换热管翅片(48)的边缘和根部分别布置多个第六热电偶(54)和第七热电偶(55)，第六热电偶(54)和第七热电偶 (55)的偶丝分别焊接在外换热管翅片(48)上；在内换热器(7)内下集箱(57)的两端底部分别布置一个第八热电偶(56 )，在内换热器(7 )内上集箱(61)的两端顶部分别布置一个第九热电偶(60)，第八热电偶(56)和第九热电偶(60)的偶丝分别焊接在内下集箱(57)和内上集箱(61)上；在内换热管(58)的内换热管翅片(59)的边缘和根部分别布置多个第十热电偶(62)和第十一热电偶(63)，第十热电偶(62)和第十一热电偶(63)的偶丝分别焊接在内换热管翅片(59 )上，在所述的内换热管(58 )外表面上布置多个第十二热电偶(64)，第四热电偶(50)、第五热电偶(51)、第六热电偶(54)、第七热电偶(55)、第八热电偶(56)、第九热电偶(60)、第十热电偶(62)、第十一热电偶(63)和第十二热电偶(64)均通过信号线(27) 与数据采集器(21)相连。
3.根据权利要求1所述的高温煅后焦换热器在线试验系统，其特征在于在所述汽水参数测试系统一侧增设强制冷却供水系统，强制冷却供水系统包括水箱(I)、水泵(2)、供水总管(3)、外换热器供水支管(14)、内换热器供水支管(15)、外换热器回水支管(39)、内换热器回水支管(37)和回水总管(43)，其中水泵(2)的一端与水箱(I)连通，另一端与供水总管(3)的一端连通，供水总管(3)的另一端分别与外换热器供水支管(14)和内换热器供水支管(15)的一端连通，外换热器供水支管(14)的另一端与位于第三调节阀(16)和超声波传感器(11)之间的外换热器进水管(9 )连通，在外换热器供水支管(14 )上设有第一调节阀(12)，内换热器供水支管(15)的另一端与位于第四调节阀(17)和超声波传感器(11)之间的内换热器进水管(10)连通，在内换热器供水支管(15)上设有第二调节阀(13);回水总管(43)的一端与水箱(I)连通，另一端分别与外换热器回水支管(39)和内换热器回水支管 (37)的一端分别连通，外换热器回水支管(39)的另一端与位于视镜(34)和第三闸阀(41) 之间的第一旁通管(33)连通，在外换热器回水支管(39)上设有第十闸阀(40)，内换热器回水支管(37)的另一端与位于视镜(34)和第七闸阀(31)之间的第二旁通管(32)连通，在内换热器回水支管(37 )上设有第九闸阀(38 )。
4.根据权利要求2所述的高温煅后焦换热器在线试验系统，其特征在于所述的第四热电偶(50)、第五热电偶(51)、第六热电偶(54)与第一热电偶(5)的数量相等。
5.根据权利要求2所述的高温煅后焦换热器在线试验系统，其特征在于所述的第十热电偶(62)、第i^一热电偶(63)与第十二热电偶(64)的数量相等。
全文摘要
高温煅后焦换热器在线试验系统，属于固体高温物料余热利用技术领域。其特征在于在所述高温煅后焦余热利用汽水循环系统上连接汽水参数测试系统和物料温度测试系统，所述汽水参数测试系统包括第一热电阻(8)、第二热电阻(42)、超声波流量计(18)、两相流流量计(29)和视镜(34)，在第三调节阀(16)与外换热器(4)之间的外换热器进水管(9)上设有第一热电阻(8)和超声波传感器(11)，在第四调节阀(17)与内换热器(7)之间的内换热器进水管(10)上设有第一热电阻(8)和超声波传感器(11)，两个超声波传感器(11)通过信号线(27)与超声波流量计(18)相连。能够在罐式煅烧炉上对高温煅后焦专用换热器进行综合性能试验和测试。
文档编号G01M99/00GK102998138SQ20121056909
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者刘永启, 刘瑞祥, 王佐峰, 于如军, 高振强, 郑斌, 王佐任, 王磊, 陈家光 申请人:山东理工大学