一種車載加熱成套系統的設計及選型

劉武琴　張晨

摘要：文章介紹了一種車載加熱系統的整體布局，同時重點介紹了系統中鍋爐及換熱器的選型計算。此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值。

關鍵詞：車載加熱系統，整體布置，選型

中圖分類號：TG155 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，應中國飛行試驗研究院委托，我公司、西安XX石化公司聯合研制生產了一套車載航空煤油加熱系統及設備，其用于將保溫加油車油罐中的航空煤油加熱到飛行試驗所需要的溫度，然后由保溫加油車將航空煤油輸送到飛機油箱進行飛行試驗，我公司重點負責車載加熱成套系統的設計，選型以及裝配工作。

1 此套加熱系統的最大特點

1.1 整體布置方面

（2）此系統外觀為箱式設計，所有的設備，管道，閥門安裝在一規格為3310×2020×2140（mm）的方艙箱內，為了易于安裝和操作，箱體左右兩側各設置三個上翻式開啟門，后部設置一整體上翻式開啟門，箱體頂部設置排煙口和通風換氣窗口，四角設置吊裝吊耳，方艙用U型螺栓和副車架整體固定于依維柯汽車底盤上。

1.2 選型方面

（1）由于此系統對安全，外形尺寸以及檢修方面都有較高的要求，因此對設備的選型都很慎重，鍋爐選用的是常壓熱水鍋爐，爐膛設計寬大，熱效率高。配備有意大利MAIORP35型燃燒器，鍋爐外形為國際流行的外護板結構，前、后煙箱可拆卸。

（2）板式換熱器采用SUS316不銹鋼材質，質量和性能穩定，容積小，換熱效率高，耐腐蝕，通過特殊的釬焊工藝，確保不滲漏。

板式換熱器的工作原理是航空煤油在保溫車上循環油泵的壓力下進入管程，熱水在加熱車上循環水泵的壓力下進入殼程，殼程中有折流板以強化換熱。航空煤油進、出口管上裝有溫度測點，可以對航空煤油的油溫進行實時監控。航空煤油進、出口管路配置快卸自封接頭，以便在油溫在達到要求時進行進行快速關閉。換熱器制造過程中不采用水壓試驗，以免對換熱器產生污染，而采用氣壓試驗（氣密性試驗），確保換熱器不會有任何滲漏。

2 鍋爐及換熱器的選型計算

2.1 鍋爐的選型計算

2.2 換熱器選型計算

2.3 本鍋爐設置具有獨特的煙囪結構

鍋爐運行的排煙溫度一般在150℃左右。我們在鍋爐煙囪外側設有煙氣冷卻裝置即風冷式雙層煙囪，將煙氣溫度降到100℃以下；冷空氣通過風機鼓入煙囪夾層，螺旋上升，對煙氣進行冷卻，在出口處空氣與煙氣混合，進一步降低煙氣溫度，另外煙囪出口加裝防火網確保鍋爐出口排煙無火星，經冷空氣與熱煙氣換熱計算后，排煙的煙氣溫度大概為96.7℃。

2.4 鍋爐控制系統

本系統控制采用溫度傳感器+PLC，對鍋爐的進出口水溫和流量、循環泵轉速以及被加熱油的進出口溫度進行控制，可以自動調節平衡點，保證燃燒器的火力穩定燃燒、鍋爐出口水溫恒定，確?？梢蕴峁┖愣ǖ某鲇?/p>

溫度。

控制面板具有鍋爐進出口溫度、被加熱油進出口溫度顯示和所需要數值設定功能；具有燃燒機火力大小指示和運行狀態監測；具有手動和自動運行功能轉換。

3 試驗情況

在整套設備制造完成后，為了確保其使用性能，對車載航空煤油加熱設備的功能及性能進行了全方位的試驗，試驗包括以下幾個方面：

（1）對相關部件在一定壓力下進行密封性試驗，對水側管路在一定壓力下進行水壓試驗，對油側管路在一定壓力下進行了氣壓試驗。

（2）對鍋爐進行試運行，在試運行的環境下對控制系統的部分功能進行了測試。

（3）將車載加熱系統與保溫加油車聯試，檢驗其是否能在2小時內將500kg煤油從15℃加熱到70℃.

通過試驗及部隊的使用情況來看，此加熱系統完全滿足用戶的要求，并得到了高度評價。

4 結語

此套車載航空煤油加熱系統前后取得了兩項國家實用新型專利，專利號分別為：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值，同時為我公司向其他相關領域的拓展提供了有益的經驗。

參考文獻

[1] 航空煤油燃氣鍋爐結構設計及圖冊[M].西安：西安交通大學出版社，2002.

[2] 鍋爐原理及計算（第三版）[M].北京：科學出版社，2003.

[3] 管殼式換熱器（第三版）[M].北京：中國標準出版社.

摘要：文章介紹了一種車載加熱系統的整體布局，同時重點介紹了系統中鍋爐及換熱器的選型計算。此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值。

關鍵詞：車載加熱系統，整體布置，選型

中圖分類號：TG155 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，應中國飛行試驗研究院委托，我公司、西安XX石化公司聯合研制生產了一套車載航空煤油加熱系統及設備，其用于將保溫加油車油罐中的航空煤油加熱到飛行試驗所需要的溫度，然后由保溫加油車將航空煤油輸送到飛機油箱進行飛行試驗，我公司重點負責車載加熱成套系統的設計，選型以及裝配工作。

1 此套加熱系統的最大特點

1.1 整體布置方面

（2）此系統外觀為箱式設計，所有的設備，管道，閥門安裝在一規格為3310×2020×2140（mm）的方艙箱內，為了易于安裝和操作，箱體左右兩側各設置三個上翻式開啟門，后部設置一整體上翻式開啟門，箱體頂部設置排煙口和通風換氣窗口，四角設置吊裝吊耳，方艙用U型螺栓和副車架整體固定于依維柯汽車底盤上。

1.2 選型方面

（1）由于此系統對安全，外形尺寸以及檢修方面都有較高的要求，因此對設備的選型都很慎重，鍋爐選用的是常壓熱水鍋爐，爐膛設計寬大，熱效率高。配備有意大利MAIORP35型燃燒器，鍋爐外形為國際流行的外護板結構，前、后煙箱可拆卸。

（2）板式換熱器采用SUS316不銹鋼材質，質量和性能穩定，容積小，換熱效率高，耐腐蝕，通過特殊的釬焊工藝，確保不滲漏。

板式換熱器的工作原理是航空煤油在保溫車上循環油泵的壓力下進入管程，熱水在加熱車上循環水泵的壓力下進入殼程，殼程中有折流板以強化換熱。航空煤油進、出口管上裝有溫度測點，可以對航空煤油的油溫進行實時監控。航空煤油進、出口管路配置快卸自封接頭，以便在油溫在達到要求時進行進行快速關閉。換熱器制造過程中不采用水壓試驗，以免對換熱器產生污染，而采用氣壓試驗（氣密性試驗），確保換熱器不會有任何滲漏。

2 鍋爐及換熱器的選型計算

2.1 鍋爐的選型計算

2.2 換熱器選型計算

2.3 本鍋爐設置具有獨特的煙囪結構

鍋爐運行的排煙溫度一般在150℃左右。我們在鍋爐煙囪外側設有煙氣冷卻裝置即風冷式雙層煙囪，將煙氣溫度降到100℃以下；冷空氣通過風機鼓入煙囪夾層，螺旋上升，對煙氣進行冷卻，在出口處空氣與煙氣混合，進一步降低煙氣溫度，另外煙囪出口加裝防火網確保鍋爐出口排煙無火星，經冷空氣與熱煙氣換熱計算后，排煙的煙氣溫度大概為96.7℃。

2.4 鍋爐控制系統

本系統控制采用溫度傳感器+PLC，對鍋爐的進出口水溫和流量、循環泵轉速以及被加熱油的進出口溫度進行控制，可以自動調節平衡點，保證燃燒器的火力穩定燃燒、鍋爐出口水溫恒定，確保可以提供恒定的出油

溫度。

控制面板具有鍋爐進出口溫度、被加熱油進出口溫度顯示和所需要數值設定功能；具有燃燒機火力大小指示和運行狀態監測；具有手動和自動運行功能轉換。

3 試驗情況

在整套設備制造完成后，為了確保其使用性能，對車載航空煤油加熱設備的功能及性能進行了全方位的試驗，試驗包括以下幾個方面：

（1）對相關部件在一定壓力下進行密封性試驗，對水側管路在一定壓力下進行水壓試驗，對油側管路在一定壓力下進行了氣壓試驗。

（2）對鍋爐進行試運行，在試運行的環境下對控制系統的部分功能進行了測試。

（3）將車載加熱系統與保溫加油車聯試，檢驗其是否能在2小時內將500kg煤油從15℃加熱到70℃.

通過試驗及部隊的使用情況來看，此加熱系統完全滿足用戶的要求，并得到了高度評價。

4 結語

此套車載航空煤油加熱系統前后取得了兩項國家實用新型專利，專利號分別為：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值，同時為我公司向其他相關領域的拓展提供了有益的經驗。

參考文獻

[1] 航空煤油燃氣鍋爐結構設計及圖冊[M].西安：西安交通大學出版社，2002.

[2] 鍋爐原理及計算（第三版）[M].北京：科學出版社，2003.

[3] 管殼式換熱器（第三版）[M].北京：中國標準出版社.

摘要：文章介紹了一種車載加熱系統的整體布局，同時重點介紹了系統中鍋爐及換熱器的選型計算。此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值。

關鍵詞：車載加熱系統，整體布置，選型

中圖分類號：TG155 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0007-02

2011年，應中國飛行試驗研究院委托，我公司、西安XX石化公司聯合研制生產了一套車載航空煤油加熱系統及設備，其用于將保溫加油車油罐中的航空煤油加熱到飛行試驗所需要的溫度，然后由保溫加油車將航空煤油輸送到飛機油箱進行飛行試驗，我公司重點負責車載加熱成套系統的設計，選型以及裝配工作。

1 此套加熱系統的最大特點

1.1 整體布置方面

（2）此系統外觀為箱式設計，所有的設備，管道，閥門安裝在一規格為3310×2020×2140（mm）的方艙箱內，為了易于安裝和操作，箱體左右兩側各設置三個上翻式開啟門，后部設置一整體上翻式開啟門，箱體頂部設置排煙口和通風換氣窗口，四角設置吊裝吊耳，方艙用U型螺栓和副車架整體固定于依維柯汽車底盤上。

1.2 選型方面

（1）由于此系統對安全，外形尺寸以及檢修方面都有較高的要求，因此對設備的選型都很慎重，鍋爐選用的是常壓熱水鍋爐，爐膛設計寬大，熱效率高。配備有意大利MAIORP35型燃燒器，鍋爐外形為國際流行的外護板結構，前、后煙箱可拆卸。

（2）板式換熱器采用SUS316不銹鋼材質，質量和性能穩定，容積小，換熱效率高，耐腐蝕，通過特殊的釬焊工藝，確保不滲漏。

板式換熱器的工作原理是航空煤油在保溫車上循環油泵的壓力下進入管程，熱水在加熱車上循環水泵的壓力下進入殼程，殼程中有折流板以強化換熱。航空煤油進、出口管上裝有溫度測點，可以對航空煤油的油溫進行實時監控。航空煤油進、出口管路配置快卸自封接頭，以便在油溫在達到要求時進行進行快速關閉。換熱器制造過程中不采用水壓試驗，以免對換熱器產生污染，而采用氣壓試驗（氣密性試驗），確保換熱器不會有任何滲漏。

2 鍋爐及換熱器的選型計算

2.1 鍋爐的選型計算

2.2 換熱器選型計算

2.3 本鍋爐設置具有獨特的煙囪結構

鍋爐運行的排煙溫度一般在150℃左右。我們在鍋爐煙囪外側設有煙氣冷卻裝置即風冷式雙層煙囪，將煙氣溫度降到100℃以下；冷空氣通過風機鼓入煙囪夾層，螺旋上升，對煙氣進行冷卻，在出口處空氣與煙氣混合，進一步降低煙氣溫度，另外煙囪出口加裝防火網確保鍋爐出口排煙無火星，經冷空氣與熱煙氣換熱計算后，排煙的煙氣溫度大概為96.7℃。

2.4 鍋爐控制系統

本系統控制采用溫度傳感器+PLC，對鍋爐的進出口水溫和流量、循環泵轉速以及被加熱油的進出口溫度進行控制，可以自動調節平衡點，保證燃燒器的火力穩定燃燒、鍋爐出口水溫恒定，確?？梢蕴峁┖愣ǖ某鲇?/p>

溫度。

控制面板具有鍋爐進出口溫度、被加熱油進出口溫度顯示和所需要數值設定功能；具有燃燒機火力大小指示和運行狀態監測；具有手動和自動運行功能轉換。

3 試驗情況

在整套設備制造完成后，為了確保其使用性能，對車載航空煤油加熱設備的功能及性能進行了全方位的試驗，試驗包括以下幾個方面：

（1）對相關部件在一定壓力下進行密封性試驗，對水側管路在一定壓力下進行水壓試驗，對油側管路在一定壓力下進行了氣壓試驗。

（2）對鍋爐進行試運行，在試運行的環境下對控制系統的部分功能進行了測試。

（3）將車載加熱系統與保溫加油車聯試，檢驗其是否能在2小時內將500kg煤油從15℃加熱到70℃.

通過試驗及部隊的使用情況來看，此加熱系統完全滿足用戶的要求，并得到了高度評價。

4 結語

此套車載航空煤油加熱系統前后取得了兩項國家實用新型專利，專利號分別為：ZL201020293733.6和ZL201020293735.5，此套系統不但在國防方面有一定的應用，同時在此基礎上，經過改型的系統已出口到海外，取得了一定的民用價值，同時為我公司向其他相關領域的拓展提供了有益的經驗。

參考文獻

[1] 航空煤油燃氣鍋爐結構設計及圖冊[M].西安：西安交通大學出版社，2002.

[2] 鍋爐原理及計算（第三版）[M].北京：科學出版社，2003.

[3] 管殼式換熱器（第三版）[M].北京：中國標準出版社.