Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
Лабораторная работа №4
«Инструментальное обследование
котельного агрегата»
Выполнил студент гр. ТЭ-09 Саитова К.И
Проверил доцент Сулейманов А.М.
Уфа 2012
Задание
Составить схему измерений для определения КПД котельного агрегата.
Подсоединить газоанализатор к пробоотборнику газохода и произвести измерения.
Измерить средние плотности теплового потока с поверхности котла.
Снять показания температуры, давления и рабочего расхода топливного газа.
Измерить температуру уходящих газов.
Измерить длину и диаметр котла.
Определить КПД котельного агрегата
1. Цель работы
1. Углубить теоретические знания по разделу метрология.
2. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия газоанализаторов и контактных термометров.
3. Освоить метод проведения инст-рументальных измерений с помощью ультразвуковых расходомеров и контактных термометров.
Теоретические основы
Для достоверной оценки работы котла обеспечивались следующие условия:
режим работы котла не изменялись в течение всего времени обследования;
расход сетевой воды, ее температура и давление на прямой и обратных магистралях оставались постоянными;
давление и температура природного газа перед горелками оставались постоянными.
В ходе обследования записывались показания штатных приборов, которыми оснащен котел: дифманометров, манометров и термометров. Фиксировались также средняя температура в помещении котельной и на улице. При этом использовались данные стационарно установленных приборов на щитах управления котельных и дополнительно переносные приборы.
С помощью портативного газоанализатора QUINTOX KM-9106 определялся состав продуктов сгорания топлива на работающем котле, температура уходящих дымовых газов, коэффициент избытка воздуха.
Характеристики газоанализатора QUINTOX KM-9106 :
измерение температуры дымовых газов в диапазоне 0-600 оС с погрешностью 2 С+ 0,3 % от показания прибора;
измерение температуры окружающего воздуха в диапазоне 0-50 оС с погрешностью 1 С+ 0,3 % от показания прибора;
измерение содержания газов: О2, СО, NOх, CO2;
измерение давления до 150 мбар с погрешностью +-5%;
расчет КПД на основе измерений от 0 до 99 % с погрешностью 1 %;
расчет избытка воздуха до 28,85 с погрешностью 0,2 %;
Объемный расход перекачиваемой жидкости или расход воды через котел определялся переносным ультразвуковым расходомером «Panametrics PT-868», накладные датчики которого закреплялись на поверхности трубопровода магистрали. Фиксировались также марка и параметры сетевого насоса и электродвигателя (паспортные и рабочие). Характеристика расходомера:
измерение расхода, скорости, накопленного расхода жидкостей в диапазоне диаметров 15-5000 мм с погрешностью 2%;
диапазон измеряемых скоростей 0,1-11 м/с;
Для измерения температур воздуха, теплоносителей, поверхностей изоляции использовались электронный контактный термометр Comark C9008, инфракрасный термометр KM-826 и др.
Контактный цифровой термометр Comark C9008, имеет следующие характеристики:
Диапазон измерения температур:
для зонда погружного и воздушного типа - 200 +1300 оС;
для зонда поверхностного типа - 0-600 оС;
Погрешность измерения температур не более 0,2 оС;
Инфракрасные термометры KM-826 использовались для определения температуры на горячих поверхностях, расположенных на большом расстоянии и не допускающих контактное определение температуры - газоходы, воздуховоды, дымовые трубы. Кроме того, термометры использовались для обнаружения зон потери теплоты на обмуровке горячих трубопроводов.
Характеристики КМ-826:
температурный диапазон -32 +500 оС;
относительная погрешность от 1 до 5 оС в зависимости от текущего значения температуры;
Время реагирования 0,5 сек;
степень черноты объекта 0,3 - 1,0 (цифровая настройка);
разрешение - 0,1 оС;
отношение диаметра измеряемого пятна к расстоянию до объекта - 1:8;
прибор осредняет температуру по пятну.
Портативные измерители плотности тепловых потоков ИПП-2 и ИПП-2М предназначены для измерения по ГОСТ 25380-82 поверхностной плотности теплового потока проходящего через изоляцию сооружений в условиях их эксплуатации и для измерения поверхностной температуры. Приборы использовались для определения теплопотерь с поверхностей теплопроводов и котлоагрегатов.
Характеристики ИПП-2 и ИПП-2М:
Диапазон измерения плотности теплового потока для ИПП-2 0…250 Вт/м2; для ИПП-2М 0…1999 Вт/ м2.
Диапазон измерения температуры поверхностей для ИПП-2 -50…+100 оС; для ИПП-2М –50…+200 оС.
Пределы допускаемых значений основной погрешности измерения плотности теплового потока, в процентах
для ИПП-2 (7+0,02(1999/Х-1),
для ИПП-2М (9+0,02(1999/Х-1);
термическое сопротивление преобразователя теплового потока не более 0,003 (м2 К)/Вт.