一种车载加热成套系统的设计及选型

刘武琴　张晨

摘要：文章介绍了一种车载加热系统的整体布局，同时重点介绍了系统中锅炉及换热器的选型计算。此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值。

关键词：车载加热系统，整体布置，选型

中图分类号：TG155 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，应中国飞行试验研究院委托，我公司、西安XX石化公司联合研制生产了一套车载航空煤油加热系统及设备，其用于将保温加油车油罐中的航空煤油加热到飞行试验所需要的温度，然后由保温加油车将航空煤油输送到飞机油箱进行飞行试验，我公司重点负责车载加热成套系统的设计，选型以及装配工作。

1 此套加热系统的最大特点

1.1 整体布置方面

（2）此系统外观为箱式设计，所有的设备，管道，阀门安装在一规格为3310×2020×2140（mm）的方舱箱内，为了易于安装和操作，箱体左右两侧各设置三个上翻式开启门，后部设置一整体上翻式开启门，箱体顶部设置排烟口和通风换气窗口，四角设置吊装吊耳，方舱用U型螺栓和副车架整体固定于依维柯汽车底盘上。

1.2 选型方面

（1）由于此系统对安全，外形尺寸以及检修方面都有较高的要求，因此对设备的选型都很慎重，锅炉选用的是常压热水锅炉，炉膛设计宽大，热效率高。配备有意大利MAIORP35型燃烧器，锅炉外形为国际流行的外护板结构，前、后烟箱可拆卸。

（2）板式换热器采用SUS316不锈钢材质，质量和性能稳定，容积小，换热效率高，耐腐蚀，通过特殊的钎焊工艺，确保不渗漏。

板式换热器的工作原理是航空煤油在保温车上循环油泵的压力下进入管程，热水在加热车上循环水泵的压力下进入壳程，壳程中有折流板以强化换热。航空煤油进、出口管上装有温度测点，可以对航空煤油的油温进行实时监控。航空煤油进、出口管路配置快卸自封接头，以便在油温在达到要求时进行进行快速关闭。换热器制造过程中不采用水压试验，以免对换热器产生污染，而采用气压试验（气密性试验），确保换热器不会有任何渗漏。

2 锅炉及换热器的选型计算

2.1 锅炉的选型计算

2.2 换热器选型计算

2.3 本锅炉设置具有独特的烟囱结构

锅炉运行的排烟温度一般在150℃左右。我们在锅炉烟囱外侧设有烟气冷却装置即风冷式双层烟囱，将烟气温度降到100℃以下；冷空气通过风机鼓入烟囱夹层，螺旋上升，对烟气进行冷却，在出口处空气与烟气混合，进一步降低烟气温度，另外烟囱出口加装防火网确保锅炉出口排烟无火星，经冷空气与热烟气换热计算后，排烟的烟气温度大概为96.7℃。

2.4 锅炉控制系统

本系统控制采用温度传感器+PLC，对锅炉的进出口水温和流量、循环泵转速以及被加热油的进出口温度进行控制，可以自动调节平衡点，保证燃烧器的火力稳定燃烧、锅炉出口水温恒定，确保可以提供恒定的出油

温度。

控制面板具有锅炉进出口温度、被加热油进出口温度显示和所需要数值设定功能；具有燃烧机火力大小指示和运行状态监测；具有手动和自动运行功能转换。

3 试验情况

在整套设备制造完成后，为了确保其使用性能，对车载航空煤油加热设备的功能及性能进行了全方位的试验，试验包括以下几个方面：

（1）对相关部件在一定压力下进行密封性试验，对水侧管路在一定压力下进行水压试验，对油侧管路在一定压力下进行了气压试验。

（2）对锅炉进行试运行，在试运行的环境下对控制系统的部分功能进行了测试。

（3）将车载加热系统与保温加油车联试，检验其是否能在2小时内将500kg煤油从15℃加热到70℃.

通过试验及部队的使用情况来看，此加热系统完全满足用户的要求，并得到了高度评价。

4 结语

此套车载航空煤油加热系统前后取得了两项国家实用新型专利，专利号分别为：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值，同时为我公司向其他相关领域的拓展提供了有益的经验。

参考文献

[1] 航空煤油燃气锅炉结构设计及图册[M].西安：西安交通大学出版社，2002.

[2] 锅炉原理及计算（第三版）[M].北京：科学出版社，2003.

[3] 管壳式换热器（第三版）[M].北京：中国标准出版社.

摘要：文章介绍了一种车载加热系统的整体布局，同时重点介绍了系统中锅炉及换热器的选型计算。此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值。

关键词：车载加热系统，整体布置，选型

中图分类号：TG155 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，应中国飞行试验研究院委托，我公司、西安XX石化公司联合研制生产了一套车载航空煤油加热系统及设备，其用于将保温加油车油罐中的航空煤油加热到飞行试验所需要的温度，然后由保温加油车将航空煤油输送到飞机油箱进行飞行试验，我公司重点负责车载加热成套系统的设计，选型以及装配工作。

1 此套加热系统的最大特点

1.1 整体布置方面

（2）此系统外观为箱式设计，所有的设备，管道，阀门安装在一规格为3310×2020×2140（mm）的方舱箱内，为了易于安装和操作，箱体左右两侧各设置三个上翻式开启门，后部设置一整体上翻式开启门，箱体顶部设置排烟口和通风换气窗口，四角设置吊装吊耳，方舱用U型螺栓和副车架整体固定于依维柯汽车底盘上。

1.2 选型方面

（1）由于此系统对安全，外形尺寸以及检修方面都有较高的要求，因此对设备的选型都很慎重，锅炉选用的是常压热水锅炉，炉膛设计宽大，热效率高。配备有意大利MAIORP35型燃烧器，锅炉外形为国际流行的外护板结构，前、后烟箱可拆卸。

（2）板式换热器采用SUS316不锈钢材质，质量和性能稳定，容积小，换热效率高，耐腐蚀，通过特殊的钎焊工艺，确保不渗漏。

板式换热器的工作原理是航空煤油在保温车上循环油泵的压力下进入管程，热水在加热车上循环水泵的压力下进入壳程，壳程中有折流板以强化换热。航空煤油进、出口管上装有温度测点，可以对航空煤油的油温进行实时监控。航空煤油进、出口管路配置快卸自封接头，以便在油温在达到要求时进行进行快速关闭。换热器制造过程中不采用水压试验，以免对换热器产生污染，而采用气压试验（气密性试验），确保换热器不会有任何渗漏。

2 锅炉及换热器的选型计算

2.1 锅炉的选型计算

2.2 换热器选型计算

2.3 本锅炉设置具有独特的烟囱结构

锅炉运行的排烟温度一般在150℃左右。我们在锅炉烟囱外侧设有烟气冷却装置即风冷式双层烟囱，将烟气温度降到100℃以下；冷空气通过风机鼓入烟囱夹层，螺旋上升，对烟气进行冷却，在出口处空气与烟气混合，进一步降低烟气温度，另外烟囱出口加装防火网确保锅炉出口排烟无火星，经冷空气与热烟气换热计算后，排烟的烟气温度大概为96.7℃。

2.4 锅炉控制系统

本系统控制采用温度传感器+PLC，对锅炉的进出口水温和流量、循环泵转速以及被加热油的进出口温度进行控制，可以自动调节平衡点，保证燃烧器的火力稳定燃烧、锅炉出口水温恒定，确保可以提供恒定的出油

温度。

控制面板具有锅炉进出口温度、被加热油进出口温度显示和所需要数值设定功能；具有燃烧机火力大小指示和运行状态监测；具有手动和自动运行功能转换。

3 试验情况

在整套设备制造完成后，为了确保其使用性能，对车载航空煤油加热设备的功能及性能进行了全方位的试验，试验包括以下几个方面：

（1）对相关部件在一定压力下进行密封性试验，对水侧管路在一定压力下进行水压试验，对油侧管路在一定压力下进行了气压试验。

（2）对锅炉进行试运行，在试运行的环境下对控制系统的部分功能进行了测试。

（3）将车载加热系统与保温加油车联试，检验其是否能在2小时内将500kg煤油从15℃加热到70℃.

通过试验及部队的使用情况来看，此加热系统完全满足用户的要求，并得到了高度评价。

4 结语

此套车载航空煤油加热系统前后取得了两项国家实用新型专利，专利号分别为：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值，同时为我公司向其他相关领域的拓展提供了有益的经验。

参考文献

[1] 航空煤油燃气锅炉结构设计及图册[M].西安：西安交通大学出版社，2002.

[2] 锅炉原理及计算（第三版）[M].北京：科学出版社，2003.

[3] 管壳式换热器（第三版）[M].北京：中国标准出版社.

摘要：文章介绍了一种车载加热系统的整体布局，同时重点介绍了系统中锅炉及换热器的选型计算。此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值。

关键词：车载加热系统，整体布置，选型

中图分类号：TG155 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，应中国飞行试验研究院委托，我公司、西安XX石化公司联合研制生产了一套车载航空煤油加热系统及设备，其用于将保温加油车油罐中的航空煤油加热到飞行试验所需要的温度，然后由保温加油车将航空煤油输送到飞机油箱进行飞行试验，我公司重点负责车载加热成套系统的设计，选型以及装配工作。

1 此套加热系统的最大特点

1.1 整体布置方面

（2）此系统外观为箱式设计，所有的设备，管道，阀门安装在一规格为3310×2020×2140（mm）的方舱箱内，为了易于安装和操作，箱体左右两侧各设置三个上翻式开启门，后部设置一整体上翻式开启门，箱体顶部设置排烟口和通风换气窗口，四角设置吊装吊耳，方舱用U型螺栓和副车架整体固定于依维柯汽车底盘上。

1.2 选型方面

（1）由于此系统对安全，外形尺寸以及检修方面都有较高的要求，因此对设备的选型都很慎重，锅炉选用的是常压热水锅炉，炉膛设计宽大，热效率高。配备有意大利MAIORP35型燃烧器，锅炉外形为国际流行的外护板结构，前、后烟箱可拆卸。

（2）板式换热器采用SUS316不锈钢材质，质量和性能稳定，容积小，换热效率高，耐腐蚀，通过特殊的钎焊工艺，确保不渗漏。

板式换热器的工作原理是航空煤油在保温车上循环油泵的压力下进入管程，热水在加热车上循环水泵的压力下进入壳程，壳程中有折流板以强化换热。航空煤油进、出口管上装有温度测点，可以对航空煤油的油温进行实时监控。航空煤油进、出口管路配置快卸自封接头，以便在油温在达到要求时进行进行快速关闭。换热器制造过程中不采用水压试验，以免对换热器产生污染，而采用气压试验（气密性试验），确保换热器不会有任何渗漏。

2 锅炉及换热器的选型计算

2.1 锅炉的选型计算

2.2 换热器选型计算

2.3 本锅炉设置具有独特的烟囱结构

锅炉运行的排烟温度一般在150℃左右。我们在锅炉烟囱外侧设有烟气冷却装置即风冷式双层烟囱，将烟气温度降到100℃以下；冷空气通过风机鼓入烟囱夹层，螺旋上升，对烟气进行冷却，在出口处空气与烟气混合，进一步降低烟气温度，另外烟囱出口加装防火网确保锅炉出口排烟无火星，经冷空气与热烟气换热计算后，排烟的烟气温度大概为96.7℃。

2.4 锅炉控制系统

本系统控制采用温度传感器+PLC，对锅炉的进出口水温和流量、循环泵转速以及被加热油的进出口温度进行控制，可以自动调节平衡点，保证燃烧器的火力稳定燃烧、锅炉出口水温恒定，确保可以提供恒定的出油

温度。

控制面板具有锅炉进出口温度、被加热油进出口温度显示和所需要数值设定功能；具有燃烧机火力大小指示和运行状态监测；具有手动和自动运行功能转换。

3 试验情况

在整套设备制造完成后，为了确保其使用性能，对车载航空煤油加热设备的功能及性能进行了全方位的试验，试验包括以下几个方面：

（1）对相关部件在一定压力下进行密封性试验，对水侧管路在一定压力下进行水压试验，对油侧管路在一定压力下进行了气压试验。

（2）对锅炉进行试运行，在试运行的环境下对控制系统的部分功能进行了测试。

（3）将车载加热系统与保温加油车联试，检验其是否能在2小时内将500kg煤油从15℃加热到70℃.

通过试验及部队的使用情况来看，此加热系统完全满足用户的要求，并得到了高度评价。

4 结语

此套车载航空煤油加热系统前后取得了两项国家实用新型专利，专利号分别为：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系统不但在国防方面有一定的应用，同时在此基础上，经过改型的系统已出口到海外，取得了一定的民用价值，同时为我公司向其他相关领域的拓展提供了有益的经验。

参考文献

[1] 航空煤油燃气锅炉结构设计及图册[M].西安：西安交通大学出版社，2002.

[2] 锅炉原理及计算（第三版）[M].北京：科学出版社，2003.

[3] 管壳式换热器（第三版）[M].北京：中国标准出版社.