專利名稱：無堵塞一次風(fēng)速測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流速或流量測量領(lǐng)域，特別是含塵氣流流量測量裝置。
背景技術(shù)：
對于電廠鍋爐一次風(fēng)速測量的重要性已經(jīng)得到廣泛的共識，它是鍋爐燃燒調(diào)整不可缺少的重要參數(shù)，它對于燃燒的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性及可靠性有著重要的意義。但是其測量一直是個難題，原先采用測靜壓的方式來監(jiān)測一次風(fēng)，近年來才提出直接測一次風(fēng)速更為科學(xué)合理，現(xiàn)有的直接測量風(fēng)速的裝置如下直接用普通的動壓取壓元件和微差壓變送器測量，事實證明該方法對含塵的一次風(fēng)不能適用。
通過彎頭處取全壓，測量數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)定和計算機處理修正，該方法解決了磨損但沒有解決測量管的堵塞，僅有少量電廠使用。
采用在測全壓靜壓元件頭部加壓縮空氣探針吹掃，避免管口堵塞。
在取壓元件上加振打和沉降室。
現(xiàn)在絕大多的電廠都采用直吹系統(tǒng)，一次風(fēng)帶粉率很高，一次風(fēng)速的測量難度更大，開發(fā)出能適應(yīng)高濃度風(fēng)粉混合物的測量系統(tǒng)是擺在電力工作者面前的重要課題。一次風(fēng)測量首先要解決三個難題如何保證測量的準(zhǔn)確性；如何解決測量元件元件和管路和堵塞；選用科學(xué)合理的取壓裝置可以解決準(zhǔn)確性的問題，選用高耐磨材料可以最大限度的處長測量元件的使用壽命，最難解決的是堵塞，近年來，國內(nèi)多家科研院所及大專院校針對一次性風(fēng)速測量做了大量的研究開發(fā)工作，研究出一些具有針對性有防堵裝置和措施，諸如利用自沉降和振打方式的自清灰防堵塞風(fēng)速測量裝置以及利用壓縮空氣探針吹掃的防堵裝置等。防堵措施都集中在取壓管的頭部，這樣并不能夠從根本上杜絕堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，測量原理先進、測量準(zhǔn)確、決不堵塞，應(yīng)用廣泛。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，涉及全壓取壓管和靜壓取壓管，全壓取壓管和靜壓取壓管管路之間裝有差壓變送器，全壓取壓管和靜壓取壓管中流動微弱氣流，氣流方向為朝向取壓端口方向。微弱氣流恰好能抵御煤粉向取壓管中擴散的能力。
所述全壓取壓管和靜壓取壓管接通同一穩(wěn)壓氣罐，穩(wěn)壓氣罐提供等速微弱氣流沿全壓取壓管和靜壓取壓管流向取壓端口。
所述穩(wěn)壓氣罐接通壓縮空氣氣源，經(jīng)穩(wěn)壓、過濾、凈化裝置后空氣存入穩(wěn)壓氣罐。
所述微弱氣流流量控制部分為穩(wěn)壓氣罐與全壓取壓管之間裝有微壓差變送器，穩(wěn)壓氣罐與微壓差變送器之間管路上依次裝有速度調(diào)節(jié)閥和流量控制器。
所述微弱氣流流量控制裝置安裝在控制柜中。
所述差壓變送器和微差壓變送器采用量程為0-1.6KPa，電源24VDC，輸出4-24mA。
所述差壓變送器采集的動壓值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)換成速度值，換算成標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號輸出給DCS系統(tǒng)，這時4-24mA對應(yīng)速度值為0-50m/s。
本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的思維方式，非常巧妙地解決了堵塞的問題，保證了取壓元件的氣動力學(xué)性能不發(fā)生改變，進而提高了測量的精度。本發(fā)明解決堵塞問題從堵塞的成因入手，經(jīng)過大量的事例研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生堵塞并非主要在取壓管的頭部(取壓口處)，大多數(shù)的堵塞都發(fā)生在取壓管路中，當(dāng)取壓管路沒有泄露點的情況下，取壓管與被測量管中沒有壓力梯度，管內(nèi)沒有氣流流動，通常的思維下管內(nèi)不會進煤粉，但事實上煤粉確實進入到管路中，這是因為一次風(fēng)管與取壓管路中有較大的濃度梯度和溫度梯度，這些都會引起質(zhì)量的傳遞，煤粉擴散到取壓管路中再沉降，取壓管路的振動將煤粉堆積在一低洼或拐點處形成堵塞。
本發(fā)明針對上述堵塞實質(zhì)性原因，在測量管路中設(shè)有一股氣流逆向擴散，有效的制止煤粉沿取壓端口向取壓管路內(nèi)擴散，從而真正起到防堵塞的作用。通過對擴散力的分析以及大量的實驗證明，這股微弱的氣流對測量精度的影響可以忽略不計。為了保證測量的數(shù)值更精確，全壓取壓管和靜壓取壓管內(nèi)的氣流流速保持一致，由微氣流流量控制部分控制，更有效地保證在全壓取壓管和靜壓取壓管之間的微差壓變送器測量的壓差即為動壓值，進而得到精確的一次風(fēng)的流速。由于有微弱氣流在取壓管口流動，在取壓管口處形成了一個微弱的氣膜，這個氣膜的形成也增強了管口的抗磨損性能，取壓元件使用壽命長。全壓和靜壓取壓元件連在一起，將其直接插入一次風(fēng)管的直管段中即可，取壓表管比較集中，非常方便敷設(shè)，美觀整潔。使用方法上區(qū)別于其他一次風(fēng)測量系統(tǒng)，無須現(xiàn)場標(biāo)定及調(diào)試，輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號直接對應(yīng)速度值為0-50m/s，大方便了用戶。本發(fā)明對被測氣流中粉塵濃度沒有要求，可測量直吹式系統(tǒng)也可用于乏氣送粉，還可用于其它行業(yè)中更高粉塵濃度的場合，可在電廠改造中使用也可在新建電廠中使用。


圖1為本發(fā)明測量原理示意圖。
圖2為本發(fā)明測量過程系統(tǒng)圖
具體實施例方式實施例1如圖1所示的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，電廠一次風(fēng)管1內(nèi)流動有含煤粉空氣流，全壓取壓管2和靜壓取壓管6安裝在電廠一次風(fēng)管上，全壓取壓管和靜壓取壓管管路之間裝有差壓變送器4，差壓變送器的量程為0-1.6KPa，電源24VDC，輸出4-24mA，全壓取壓管和靜壓取壓管接通同一穩(wěn)壓氣罐，管路上裝有控制閥和節(jié)流閥8，穩(wěn)壓氣罐提供等速微弱氣流沿全壓取壓管和靜壓取壓管流向取壓端口2，穩(wěn)壓氣罐5接通儀表風(fēng)壓縮空氣氣源，經(jīng)穩(wěn)壓、過濾、凈化裝置后空氣存入穩(wěn)壓氣罐。差壓變送器采集的動壓值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)換成速度值，換算成標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號輸出給DCS系統(tǒng)，這時4-24mA對應(yīng)速度值為0-50m/s。
為保證全壓取壓管和靜壓取壓管中微弱氣流流量流速相等，如圖2所示，裝有微弱氣流流量控制部分，其為穩(wěn)壓氣罐與全壓取壓管之間裝有量程為0-1.6KPa，電源24VDC，輸出4-24mA的微壓差變送器7，穩(wěn)壓氣罐5與微壓差變送器之間管路上依次裝有速度調(diào)節(jié)閥10和流量控制器9。微弱氣流流量控制裝置安裝在圖中未畫出的控制柜中。
實施例2如圖1所示的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，新建電廠直吹系統(tǒng)一次風(fēng)管1內(nèi)流動有空氣和煤粉混合氣流，全壓取壓管3和靜壓取壓管6安裝在電廠一次風(fēng)管上，全壓取壓管和靜壓取壓管管路之間裝有差壓變送器4，差壓變送器的量程為0-1.6KPa，電源24VDC，輸出4-24mA，全壓取壓管和靜壓取壓管管路接通同一穩(wěn)壓氣罐5，穩(wěn)壓氣罐提供等速微弱氣流沿全壓取壓管和靜壓取壓管流向取壓端口2，差壓變送器采集的動壓值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)換成速度值，換算成標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號輸出給DCS系統(tǒng)，這時4-24mA對應(yīng)速度值為0-50m/s。
權(quán)利要求
1.無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，涉及全壓取壓管和靜壓取壓管，全壓取壓管和靜壓取壓管管路之間裝有差壓變送器，其特征是全壓取壓管(3)和靜壓取壓管(6)中流動微弱氣流，氣流方向為朝向取壓端口(2)方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是全壓取壓管和靜壓取壓管接通同一穩(wěn)壓氣罐(5)，穩(wěn)壓氣罐提供等速微弱氣流沿全壓取壓管和靜壓取壓管流向取壓端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是穩(wěn)壓氣罐(5)接通壓縮空氣氣源，經(jīng)穩(wěn)壓、過濾、凈化裝置后空氣存入穩(wěn)壓氣罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是微弱氣流流量控制部分為穩(wěn)壓氣罐(5)與全壓取壓管(3)之間裝有微壓差變送器(7)，穩(wěn)壓氣罐與微壓差變送器之間管路上依次裝有速度調(diào)節(jié)閥(10)和流量控制器(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是微弱氣流流量控制裝置安裝在控制柜中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是差壓變送器(4)和微差壓變送器(7)的量程為0-1.6KPa，電源24VDC，輸出4-24mA。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，其特征是差壓變送器(7)采集的動壓值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)換成速度值，換算成標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號輸出給DCS系統(tǒng)，這時4-24mA對應(yīng)速度值為0-50m/s。
全文摘要
本發(fā)明涉及流速或流量測量，無堵塞一次風(fēng)速測量裝置，涉及全壓取壓管和靜壓取壓管，全壓取壓管和靜壓取壓管管路之間裝有差壓變送器，全壓取壓管和靜壓取壓管中流動微弱氣流，氣流方向為朝向取壓端口方向。微弱氣流恰好能抵御煤粉向取壓管中擴散的能力。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的思維方式，非常巧妙地解決了堵塞的問題，保證了取壓元件的氣動力學(xué)性能不發(fā)生改變，進而提高了測量的精度。使用方法上區(qū)別于其他一次風(fēng)測量系統(tǒng)，無須現(xiàn)場標(biāo)定及調(diào)試，方便了用戶。本發(fā)明對被測氣流中粉塵濃度沒有要求，可測量直吹式系統(tǒng)也可用于乏氣送粉，還可用于其它行業(yè)中更高粉塵濃度的場合。
文檔編號G01F15/00GK101038296SQ200710010870
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者高明遜 申請人:高明遜