專利名稱：自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱工測量與儀器儀表系統(tǒng)，具體地說涉及一種電站鍋爐自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)的大多數(shù)電站鍋爐其一、二次風(fēng)風(fēng)量、冷爐煙流量、密封風(fēng)流量、高爐煙 氣流量及制粉通風(fēng)量測量一般采用傳統(tǒng)的機(jī)翼型測風(fēng)裝置、文丘里測風(fēng)裝置、熱式流量計(jì) 或巴式測風(fēng)裝置。然而，由于現(xiàn)在電廠大多使用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，導(dǎo)致一、二次風(fēng)、冷爐煙、密 封風(fēng)、高爐煙氣及制粉通風(fēng)中含有大量的粉塵，上述類型的測風(fēng)裝置除熱式以外其灰塵只 進(jìn)不出，容易堵塞，測量一次元件堵塞問題始終未能得到解決，使得熱工維護(hù)工作量很大， 而且有的測風(fēng)裝置壓力損失也較大；熱式流量計(jì)由于粉塵會(huì)吸附在測量元件的背風(fēng)面，導(dǎo) 致熱導(dǎo)率發(fā)生嚴(yán)重變化，從而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)。對(duì)于高濃度的煤粉氣流或含塵氣流，要長期準(zhǔn) 確地測量出管內(nèi)的風(fēng)量(速)，必須要徹底解決二個(gè)問題，一是測速裝置的耐磨問題，二是 測速裝置的防堵塞問題。電站鍋爐的燃燒優(yōu)化調(diào)整，一直是許多科研單位、設(shè)計(jì)部門包括鍋爐運(yùn)行人員在 長期研究的問題，對(duì)鍋爐進(jìn)行燃燒優(yōu)化調(diào)整，概括起來就是三點(diǎn)一是將一、二、三次風(fēng)管內(nèi) 的風(fēng)速各自均勻；二是將一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉量調(diào)勻(根據(jù)需要有時(shí)為了調(diào)整火焰中心可能 會(huì)讓某些管內(nèi)風(fēng)速或煤粉量故意大些或小些)；其次就是依據(jù)不同的煤種、燃燒器型式、鍋 爐負(fù)荷等因素合理調(diào)整一、二、三次風(fēng)量的匹配比例以及二次風(fēng)的上、中、下各層風(fēng)量。這三 點(diǎn)做好了，鍋爐燃燒狀況必將明顯改善，爐效也將顯著提高。目前國內(nèi)的大多數(shù)電站鍋爐其 一、二、三次風(fēng)一直采用傳統(tǒng)的靜壓測量方法來間接地反映管內(nèi)(或噴口)風(fēng)速的大小，無 法對(duì)一、二、三次風(fēng)風(fēng)速進(jìn)行直接測量。然而眾所周知，由于各風(fēng)管上靜壓的大小隨著風(fēng)管 的長短、彎頭的多少、風(fēng)門擋板的開度大小、煤粉濃度、煤粉顆粒的大小等因素的變化，會(huì)變 得各不相同，各風(fēng)管的靜壓變化相當(dāng)大，所以靜壓的大小不能直接反映管內(nèi)風(fēng)(量)速的大 小，因此利用傳統(tǒng)的靜壓測量方法很難合理地指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測量準(zhǔn)確度高，具有自清灰防 堵塞信號(hào)放大等能力的整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型發(fā)明目的的技術(shù)方案是自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置，包括若干測速單元和監(jiān)測主機(jī)系統(tǒng)，每 個(gè)測速單元的輸出信號(hào)輸入監(jiān)測主機(jī)，每個(gè)測速單元中設(shè)有測量裝置和微差壓變送器，測 速裝置把風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速轉(zhuǎn)換成差壓，并通過引壓管至微差壓變送器，變送器以4-20mA DC輸 出信號(hào)至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示；所述測速裝置包括全壓取壓管和靜壓取壓管；所述全壓取壓 管包括全壓取壓總管和若干全壓取壓分管，所述全壓取壓總管的上端設(shè)有全壓取壓口，全 壓取壓口與全壓引壓管連接；所述若干全壓取壓分管為兩端設(shè)有全壓取壓口的垂直管體，每個(gè)全壓取壓分管通過全壓連接管與全壓取壓總管連通，每個(gè)全壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰 棒，全壓取壓總管的下端設(shè)有與全壓取壓總管相通的二次沉降室，二次沉降室的另一端密 封；所述靜壓取壓管包括靜壓取壓總管和若干靜壓取壓分管，所述靜壓取壓總管的上端設(shè) 有靜壓取壓口，若干靜壓取壓分管為兩端設(shè)有靜壓取壓口的垂直管體，每個(gè)靜壓取壓分管 通過靜壓連接管與靜壓取壓總管連通，每個(gè)靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰棒，靜壓取壓總管 的下端設(shè)有與靜壓取壓總管相通的二次沉降室，二次沉降室的另一端密封；所述全壓取壓 管和靜壓取壓管以兩者的取壓總管、取壓分管和連接管分別背靠背的方式連接。所述測量裝置是基于差壓測量原理，測量裝置安裝在管道上，其探頭插入管內(nèi)，當(dāng)管內(nèi)有氣流流動(dòng)時(shí)，迎風(fēng)面受氣流沖擊，在此處氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，因而迎面管內(nèi)壓 力較高，其壓力稱為“全壓”，背風(fēng)側(cè)由于不受氣流沖壓，其管內(nèi)的壓力為風(fēng)管內(nèi)的靜壓力， 其壓力稱為“靜壓”，全壓和靜壓之差稱為差壓，其大小與管內(nèi)風(fēng)(量)速有關(guān)，風(fēng)(量)速 越大，差壓越大；風(fēng)(量)速小，差壓也小，因此，只有測量出差壓的大小，再找出差壓與風(fēng)速 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就能正確地測出管內(nèi)風(fēng)(量)速。本實(shí)用新型中，測速裝置采用全壓取壓管和靜壓取壓管作為測速探頭，同時(shí)測得 全壓和靜壓，并從差壓變送器中獲得實(shí)時(shí)的動(dòng)壓，對(duì)風(fēng)(量)速的測量更加準(zhǔn)確。由于測速 裝置結(jié)構(gòu)簡單，總系統(tǒng)成本不高，維護(hù)方便。為了解決堵塞問題，測速裝置增設(shè)了 S型旋翼 式行程可變自清灰裝置，在垂直管內(nèi)懸掛了清灰棒，該棒在管內(nèi)氣流的沖擊下作無規(guī)則擺 動(dòng)，起到自清灰作用。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在風(fēng)管的同一截面內(nèi)等截面地設(shè)置多個(gè)全壓取壓 分管和若干靜壓取壓分管，各全壓取壓分管之間相連通，并與全壓取壓總管相連通，各靜壓 取壓分管之間相連通，并與靜壓取壓總管相連通，總壓、靜壓取壓總管各引出一根總的引壓 管，分別與差壓變送器的正極、負(fù)極端相連。對(duì)于大風(fēng)道的風(fēng)量測量，僅有一個(gè)測量點(diǎn)是不 夠的，為了能夠準(zhǔn)確地測量出鍋爐一、二次風(fēng)量、冷爐煙流量、密封風(fēng)流量、高爐煙氣流量及 制粉通風(fēng)量，需要大風(fēng)道截面上采用全截面多點(diǎn)測量.根據(jù)各測量截面尺寸的大小、直管 段長短等因素確定測量點(diǎn)數(shù)，將許多個(gè)測量點(diǎn)等截面有機(jī)地組裝在一起，全壓側(cè)與全壓側(cè) 相連，靜壓側(cè)與靜壓側(cè)相連，正、靜壓側(cè)各引出一根總的引壓管，分別與差壓變送器的正、負(fù) 端相連，測得截面的平均速度，然后計(jì)算出風(fēng)量。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述總?cè)汗芘c連接管之間設(shè)有節(jié)流孔，節(jié)流孔 可以采用若干通孔的形式，起到穩(wěn)壓的作用。其次為了解決耐磨問題，所述取壓管采用特殊 耐磨材料與稀有金屬通過特殊配方，在高溫下燒制而成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述全壓取壓管斜剖面口采用線切割工藝，增加 全壓的取壓值。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述靜壓取壓管取壓口采用T形三通口，上面的 兩個(gè)口前后設(shè)置，降低靜壓，增大差壓輸出。本實(shí)用新型的有益效果在于1、徹底解決了含塵氣流風(fēng)量測量裝置的信號(hào)堵塞問題，風(fēng)量(速)測量裝置本身 具有利用流體動(dòng)能進(jìn)行自清灰防堵塞的功能，絕對(duì)不需要外加任何壓縮氣體進(jìn)行反吹掃， 無論氣體含塵濃度多大，完全可以做到長期運(yùn)行免維護(hù)。2、風(fēng)量測量裝置性能穩(wěn)定，調(diào)節(jié)線性好。[0016]3、由于電站鍋爐一、二風(fēng)總管直管段安裝條件在許多場合無法滿足，而且風(fēng)道截 面大，流速在截面上容易分布不均勻，為了確保測量精度，可以將多個(gè)風(fēng)量測量探頭進(jìn)行等 截面多點(diǎn)布置，然后將各測量裝置的正壓與正壓、靜壓與靜壓相互連接，最終引出一組信號(hào) 到變送器，這樣的組合風(fēng)量測量裝置對(duì)風(fēng)道的直管段沒有太多要求，一般只要求直管段長 度不小于管道的當(dāng)量直徑即可。4、采用插入式布置，對(duì)于整個(gè)大風(fēng)道來說，組合風(fēng)量測量裝置的擋風(fēng)面積幾乎可 以忽略不計(jì)，因此，其對(duì)整個(gè)風(fēng)道流體的壓力損失幾乎沒有，節(jié)能效果十分顯著，且安裝方 便。5、取壓口采用特殊設(shè)計(jì)，具有高取壓效能。6、特別設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)使壓損可以忽略不計(jì)。7、冷態(tài)標(biāo)定和熱態(tài)溫度壓力補(bǔ)償技術(shù)有效提高了測量精度。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的示意圖圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的測速裝置正面結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的測速裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的二次沉降室結(jié)構(gòu)示意圖圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1靜壓取壓口的結(jié)構(gòu)示意圖圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1全壓取壓口的結(jié)構(gòu)示意圖圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例IS型旋翼式行程可變自清灰裝置圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1節(jié)流孔示意圖圖9是圖8的A部放大圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置1，包括一個(gè)監(jiān)測主機(jī)系統(tǒng)(DCS系統(tǒng))和 若干測速單元，每個(gè)測速單元的輸出信號(hào)輸入監(jiān)測主機(jī)系統(tǒng)，每個(gè)測速單元中包括有測速 裝置和微差變送器，測速裝置把風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速轉(zhuǎn)換成差壓，并通過引壓管至微差壓變送器， 變送器以4-20mA DC輸出信號(hào)至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示。如圖2和圖3所示，測速裝置10包括全壓取壓管4和靜壓取壓管5。全壓取壓管 4包括全壓取壓總管40和若干全壓取壓分管41，全壓取壓總管40的上端設(shè)有總?cè)珘喝?口 11，總?cè)珘喝嚎?11與全壓引壓管連接12，若干全壓取壓分管41為兩端設(shè)有全壓取壓 口 43的垂直管體，全壓取壓口 43為剖面口朝前的斜剖面口，采用線切割工藝，增加全壓的 取壓值，如圖7所示。每個(gè)全壓取壓分管通過全壓連接管42與全壓取壓總管40連通。全 壓取壓總管40的下端設(shè)有與全壓取壓總管相通的二次沉降室44，二次沉降室44的另一端 密封。靜壓取壓管5包括靜壓取壓總管30和若干靜壓取壓分管31，靜壓取壓總管30的上 端設(shè)有總靜壓取壓口 21，總靜壓取壓口 21與靜壓引壓管連接22。若干靜壓取壓分管31為 兩端設(shè)有靜壓取壓口 33的垂直管體，靜壓取壓口 33為T型三通口，如圖6所示，T型三通口能降低靜壓，增大差壓輸出。每個(gè)靜壓取壓分管31通過靜壓連接管32與靜壓取壓總管30連通，靜壓取壓總管30的下端設(shè)有與靜壓取壓總管相通的二次沉降室34，二次沉降室34 的另一端密封。全壓取壓管4和靜壓取壓管3以兩者的取壓總管40、30、取壓分管41、31和 連接管42、32分別背靠背的方式連接。兩個(gè)取壓管4，3用支架9連接，兩個(gè)取壓管4，3的 下端口設(shè)在各風(fēng)管內(nèi)，全壓取壓管3的斜剖面口朝向風(fēng)管的迎風(fēng)面。如圖7所示，每個(gè)靜壓取壓分管31內(nèi)設(shè)有固定在取壓管壁上的橫桿6，自清灰棒5 與橫桿6可旋轉(zhuǎn)連接，自清灰棒為S型，該棒可在管內(nèi)氣流的沖擊下作無規(guī)則擺動(dòng)。全壓取 壓分管41內(nèi)也設(shè)有自清灰棒。如圖8所示，在取壓總管40、30和連接管42、32之間的貫通處設(shè)有節(jié)流孔7，節(jié)流 孔7為帶有若干通孔8的板，如圖9所示。
權(quán)利要求自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置，包括若干測速單元和監(jiān)測主機(jī)系統(tǒng)，每個(gè)測速單元的輸出信號(hào)輸入監(jiān)測主機(jī)，每個(gè)測速單元中設(shè)有測量裝置和微差壓變送器，測速裝置把風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速轉(zhuǎn)換成差壓，并通過引壓管至微差壓變送器，變送器以4-20mA DC輸出信號(hào)至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示；其特征是，所述測速裝置包括全壓取壓管和靜壓取壓管；所述全壓取壓管包括全壓取壓總管和若干全壓取壓分管，所述全壓取壓總管的上端設(shè)有全壓取壓口，全壓取壓口與全壓引壓管連接；所述若干全壓取壓分管為兩端設(shè)有全壓取壓口的垂直管體，每個(gè)全壓取壓分管通過全壓連接管與全壓取壓總管連通，每個(gè)全壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰棒，全壓取壓總管的下端設(shè)有與全壓取壓總管相通的二次沉降室，二次沉降室的另一端密封；所述靜壓取壓管包括靜壓取壓總管和若干靜壓取壓分管，所述靜壓取壓總管的上端設(shè)有靜壓取壓口，靜壓取壓口與靜壓引壓管連接；所述若干靜壓取壓分管為兩端設(shè)有靜壓取壓口的垂直管體，每個(gè)靜壓取壓分管通過靜壓連接管與靜壓取壓總管連通，每個(gè)靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰棒，靜壓取壓總管的下端設(shè)有與靜壓取壓總管相通的二次沉降室，二次沉降室的另一端密封；所述全壓取壓管和靜壓取壓管以兩者的取壓總管、取壓分管和連接管分別背靠背的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的測量裝置，其特征是，所述若干全壓取壓分管和若干靜壓取壓 分管等截面地分布在各自的取壓截面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述靜壓取壓口為T形三通口，上面的 兩個(gè)口前后設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述全壓取壓口為斜剖口，剖面朝前。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述全壓取壓總管與連接管之間設(shè)有 節(jié)流孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述自清灰棒為S型清灰棒。
專利摘要自清灰整流式橫截面風(fēng)量、風(fēng)速測量裝置，包括若干測速單元，每個(gè)測速單元中設(shè)有測量裝置和微差壓變送器；測速裝置包括全壓取壓管和靜壓取壓管；全壓取壓管包括全壓取壓總管和若干全壓取壓分管，全壓取壓總管的上端設(shè)有全壓取壓口；每個(gè)全壓取壓分管通過全壓連接管與全壓取壓總管連通，全壓取壓總管的下端設(shè)有二次沉降室；靜壓取壓管包括靜壓取壓總管和若干靜壓取壓分管，靜壓取壓總管的上端設(shè)有靜壓取壓口；每個(gè)靜壓取壓分管通過靜壓連接管與靜壓取壓總管連通，靜壓取壓總管的下端設(shè)有次沉降室；每個(gè)全壓取壓分管和靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰棒，全壓取壓管和靜壓取壓管以兩者的取壓總管、取壓分管和連接管分別背靠背的方式連接。
文檔編號(hào)G01P5/14GK201555612SQ20092004329
公開日2010年8月18日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者陳東 申請人:南京友智科技有限公司