專利名稱：自清灰全截面煙氣流量測速裝置的制作方法
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 灰全截面煙氣流量測速裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)的大多數(shù)電站鍋爐的脫硫原、凈、旁路煙氣一般采用傳統(tǒng)的文丘里測風(fēng) 裝置、熱式流量計(jì)或巴式測風(fēng)裝置。然而，由于脫硫設(shè)備中含有大量的粉塵，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；熱式流量計(jì)由于粉塵會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)。對于高濃度的含塵氣流，要長期準(zhǔn)確地測量出管內(nèi)的煙 氣流量，必須要解決的是測量裝置的防堵塞問題。發(fā)電廠的脫硫煙氣流量測量不準(zhǔn)的問題一直是許多科研單位、設(shè)計(jì)部門及電廠長 期研究的問題，它對脫硫的指導(dǎo)運(yùn)行起著重要的作用，同時(shí)對于環(huán)保的監(jiān)測比對也有著十 分重要的指導(dǎo)意義。歸結(jié)來說，測量不準(zhǔn)的原因由三點(diǎn)一是直管段短，流場紊亂的問題； 二是管內(nèi)灰塵很多，堵塞的問題；最后就是免維護(hù)的問題。這三點(diǎn)都解決了，流量不準(zhǔn)的問 題自然不攻而破。目前很多電站鍋爐其原、凈、旁路煙氣一直采用傳統(tǒng)的靜壓測量方法來間 接地反映管內(nèi)流速的大小，無法對流速進(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)門擋板的開度大小等因素的變化，會變得各不相同， 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)流量的大小，因此利用傳統(tǒng) 的靜壓測量方法很難合理地指導(dǎo)脫硫的運(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 堵塞差壓放大等能力的全截面煙氣流量測量裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型發(fā)明目的的技術(shù)方案是自清灰全截面煙氣流量測速裝置，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，測量裝置 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 至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示；所述測量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，若干全壓取壓分管在水平方向和垂直方向形成矩陣式 排列，同一行的全壓取壓分管通過全壓連接管連通，相鄰兩行的全壓取壓分管通過全壓連 接管錯(cuò)列交叉連通，相交叉的兩個(gè)全壓連接管在其交叉處相通，若干全壓連接管通過全壓 主連接管連接到全壓取壓總管上；所述全壓取壓總管的上端設(shè)有全壓取壓口，全壓取壓總 管與全壓引壓管連接；所述若干全壓取壓分管為兩端設(shè)有全壓分取壓口的垂直管體，每個(gè) 全壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰裝置；所述靜壓取壓管包括若干靜壓取壓分管和靜壓取壓總管，靜壓取壓分管設(shè)置在若
3干個(gè)全壓取壓分管之間，每個(gè)靜壓取壓分管通過靜壓主連接管與靜壓取壓總管連通；若干 靜壓取壓分管為低端設(shè)有靜壓分取壓口的垂直放大管體，每個(gè)靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰 裝置；靜壓取壓總管的上端設(shè)有靜壓取壓口，靜壓取壓總管與靜壓引壓管連接；所述全壓取壓總管和靜壓取壓總管，全壓主連接管和靜壓主連接管分別以背靠背 的方式連接在一起。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，測量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，對煙氣流量的測量更加準(zhǔn)確。由于測量裝 置結(jié)構(gòu)簡單，總系統(tǒng)成本不高，維護(hù)方便。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，為了解決堵塞問題，所述自清灰裝置為全壓取壓 分管或靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有兩端和管壁連接的支撐桿，S型自清灰棒和支撐桿可旋轉(zhuǎn)連接。 在垂直管內(nèi)懸掛的S型自清灰棒在管內(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)，所述全壓取壓總管與全壓主連接管之間，靜壓取 壓總管與靜壓主連接管之間設(shè)有節(jié)流孔，起到穩(wěn)壓的作用。其次為了解決防腐問題，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)，若干全壓取壓分管和若干靜壓取壓分管在風(fēng)管的 同一截面內(nèi)等截面地設(shè)置。對于大風(fēng)道的煙氣流量的測量，僅有一個(gè)測量點(diǎn)是不夠的，為了 能夠準(zhǔn)確地測量出鍋爐脫硫原煙氣、凈煙氣及旁路煙氣流量，需要在管道截面上采用全截 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 出煙氣流量。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述全壓取壓口為斜剖面口，剖面朝前。采用線切 割工藝，其形狀為按某一角度切割的斜坡面，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為和在靜壓取壓管低端設(shè) 有矩形管，靜壓取壓管低端插入矩形管中，在矩形管下端設(shè)有開口。該擴(kuò)大的取壓口可以降 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)量測量裝置的信號堵塞問題，流量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、煙氣流量測量裝置性能穩(wěn)定，調(diào)節(jié)線性好。3、由于電站鍋爐脫硫原、凈、旁路管道上截面較大，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
4的正壓與正壓、靜壓與靜壓相互連接，最終引出一組信號到變送器，這樣的組合風(fēng)量測量裝 置對風(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)用新型的系統(tǒng)示意圖圖2是測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖3是全壓取壓管連接結(jié)構(gòu)示意圖圖4是全壓取壓管和靜壓取壓管連接結(jié)構(gòu)示意圖圖5是靜壓分取壓口結(jié)構(gòu)示意圖圖6是全壓分取壓口結(jié)構(gòu)示意圖圖7是S型可變自清灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖8是節(jié)流孔結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明。實(shí)施例如圖1所示，自清灰全截面煙氣流量測速裝置，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，測量裝置把風(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輸出信號至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示。如圖2、圖3和圖4所示，測量裝置10包括全壓取壓管4和靜壓取壓管3。如圖4 所示，全壓取壓總管41和靜壓取壓總管31，全壓主連接管44和靜壓主連接管34分別以背 靠背的方式通過法拉2連接在一起。如圖3所示，全壓取壓管4包括全壓取壓總管41和若干全壓取壓分管42，8全壓取 壓分管在水平方向和垂直方向形成等截面的2X4矩陣式排列，同一行的全壓取壓分管42 通過全壓連接管43連通，相鄰兩行的全壓取壓分管42通過全壓連接管43錯(cuò)列交叉連通， 相交叉的兩個(gè)全壓連接管42在其交叉處相通。8個(gè)全壓連接管43通過3個(gè)全壓主連接管 44連接到全壓取壓總管41上。全壓取壓總管41的上端設(shè)有全壓取壓口 11，全壓取壓總管 41與全壓引壓管51連接。每個(gè)全壓取壓分管42為兩端設(shè)有全壓分取壓口 45的垂直管體， 每個(gè)全壓取壓分管42內(nèi)設(shè)有自清灰裝置30。如圖6所示，全壓分取壓口 45為斜剖面口，剖面朝前。如圖7所示，自清灰裝置30為全壓取壓分管42內(nèi)設(shè)有兩端和管壁連接的支撐桿 7, S型自清灰棒6和支撐桿7可旋轉(zhuǎn)連接。
5[0039]如圖2所示，靜壓取壓管3包括三個(gè)靜壓取壓分管32和靜壓取壓總管31，靜壓取 壓分管32設(shè)置在相鄰的兩列全壓取壓分管42之間，每個(gè)靜壓取壓分管32通過靜壓主連接 管34與靜壓取壓總管31連通。靜壓取壓分管32為低端設(shè)有靜壓分取壓口 35的垂直管體， 每個(gè)靜壓取壓分管32內(nèi)設(shè)有自清灰裝置30。靜壓取壓總管31的上端設(shè)有靜壓取壓口 21， 靜壓取壓口 21與靜壓引壓管52連接。如圖5所示，靜壓分取壓口 34為和靜壓取壓分管32垂直連接的矩形管36，靜壓取 壓分管32伸入矩形管36內(nèi)，矩形管36底端設(shè)有開口。如圖8所示，全壓取壓總管41與全壓主連接管44之間，靜壓取壓總管31與靜壓 主連接管34之間設(shè)有節(jié)流孔9。
權(quán)利要求自清灰全截面煙氣流量測速裝置，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，測量裝置把風(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輸出信號至DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示；其特征是，所述測量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，若干全壓取壓分管在水平方向和垂直方向形成矩陣式排列，同一行的全壓取壓分管通過全壓連接管連通，相鄰兩行的全壓取壓分管通過全壓連接管錯(cuò)列交叉連通，相交叉的兩個(gè)全壓連接管在其交叉處相通，若干全壓連接管通過全壓主連接管連接到全壓取壓總管上；所述全壓取壓總管的上端設(shè)有全壓取壓口，全壓取壓總管與全壓引壓管連接；所述若干全壓取壓分管為兩端設(shè)有全壓分取壓口的垂直管體，每個(gè)全壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰裝置；所述靜壓取壓管包括若干靜壓取壓分管和靜壓取壓總管，靜壓取壓分管設(shè)置在若干個(gè)全壓取壓分管之間，每個(gè)靜壓取壓分管通過靜壓主連接管與靜壓取壓總管連通；若干靜壓取壓分管為低端設(shè)有靜壓分取壓口的垂直放大管體，每個(gè)靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有自清灰裝置；靜壓取壓總管的上端設(shè)有靜壓取壓口，靜壓取壓總管與靜壓引壓管連接；所述全壓取壓總管和靜壓取壓總管，全壓主連接管和靜壓主連接管分別以背靠背的方式連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，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)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，其特征是，所述靜壓取壓管 取壓口為和在靜壓取壓管低端設(shè)有矩形管，靜壓取壓管低端插入矩形管中，在矩形管下端 設(shè)有開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，其特征是，所述全壓分取壓 口為斜剖口，剖面朝前。
5.根據(jù)權(quán)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，其特征是，所述全壓取壓總 管與全壓主連接管之間，靜壓取壓總管與靜壓主連接管之間設(shè)有節(jié)流孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，其特征是，所述自清灰裝置 為在全壓取壓分管或靜壓取壓分管內(nèi)設(shè)有兩端和管壁連接的支撐桿，S型自清灰棒和支 撐桿可旋轉(zhuǎn)連接。 根據(jù)權(quán)利要求所述的自清灰全截面煙氣流量測速裝置，其特征是，全壓取壓管中設(shè) 有八個(gè)全壓取壓分管，呈2行4列的矩陣排列，3個(gè)靜壓取壓分管分別設(shè)在相鄰的兩列全壓 取壓分管之間。
專利摘要自清灰全截面煙氣流量測速裝置，包括若干測速單元和監(jiān)測主機(jī)系統(tǒng)，每個(gè)測速單元中設(shè)有測量裝置和微差壓變送器，所述測量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，若干全壓取壓分管在水平方向和垂直方向形成矩陣式排列，同一行的全壓取壓分管通過全壓連接管連通，相鄰兩行的全壓取壓分管通過全壓連接管錯(cuò)列交叉連通，相交叉的兩個(gè)全壓連接管在其交叉處相通，若干全壓連接管通過全壓主連接管連接到全壓取壓總管上；所述靜壓取壓管包括若干靜壓取壓分管和靜壓取壓總管，靜壓取壓分管設(shè)置在若干個(gè)全壓取壓分管之間，每個(gè)靜壓取壓分管通過靜壓主連接管與靜壓取壓總管連通。
文檔編號G01F1/36GK201672939SQ201020149970
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者陳東 申請人:南京友智科技有限公司