專利名稱：無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(cè)量領(lǐng)域，特別是含塵氣流流量測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于電廠鍋爐一次風(fēng)速測(cè)量的重要性已經(jīng)得到廣泛的共識(shí)，它是鍋爐燃燒調(diào)整不可缺少的重要參數(shù)，它對(duì)于燃燒的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性有著重要的意義。但是其測(cè)量一直是個(gè)難題，原先采用測(cè)靜壓的方式來(lái)監(jiān)測(cè)一次風(fēng)，近年來(lái)才提出直接測(cè)一次風(fēng)速更為科學(xué)合理，現(xiàn)有的直接測(cè)量風(fēng)速的裝置如下直接用普通的動(dòng)壓取壓元件和微差壓變送器測(cè)量，事實(shí)證明該方法對(duì)含塵的一次風(fēng)不能適用。
通過(guò)彎頭處取全壓，測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)定和計(jì)算機(jī)處理修正，該方法解決了磨損但沒有解決測(cè)量管的堵塞，僅有少量電廠使用。
采用在測(cè)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(cè)量難度更大，開發(fā)出能適應(yīng)高濃度風(fēng)粉混合物的測(cè)量系統(tǒng)是擺在電力工作者面前的重要課題。一次風(fēng)測(cè)量首先要解決三個(gè)難題如何保證測(cè)量的準(zhǔn)確性；如何解決測(cè)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(zhǎng)測(cè)量元件的使用壽命，最難解決的是堵塞，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多家科研院所及大專院校針對(duì)一次性風(fēng)速測(cè)量做了大量的研究開發(fā)工作，研究出一些具有針對(duì)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(cè)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)量裝置，測(cè)量原理先進(jìn)、測(cè)量準(zhǔn)確、決不堵塞，應(yīng)用廣泛。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(dòng)微弱氣流，氣流方向?yàn)槌蛉憾丝诜较?。微弱氣流恰好能抵御煤粉向取壓管中擴(kuò)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(guò)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(dòng)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(hào)輸出給DCS系統(tǒng)，這時(shí)4-24mA對(duì)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(dòng)力學(xué)性能不發(fā)生改變，進(jìn)而提高了測(cè)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(guò)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(diǎn)的情況下，取壓管與被測(cè)量管中沒有壓力梯度，管內(nèi)沒有氣流流動(dòng)，通常的思維下管內(nèi)不會(huì)進(jìn)煤粉，但事實(shí)上煤粉確實(shí)進(jìn)入到管路中，這是因?yàn)橐淮物L(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(huì)引起質(zhì)量的傳遞，煤粉擴(kuò)散到取壓管路中再沉降，取壓管路的振動(dòng)將煤粉堆積在一低洼或拐點(diǎn)處形成堵塞。
本發(fā)明針對(duì)上述堵塞實(shí)質(zhì)性原因，在測(cè)量管路中設(shè)有一股氣流逆向擴(kuò)散，有效的制止煤粉沿取壓端口向取壓管路內(nèi)擴(kuò)散，從而真正起到防堵塞的作用。通過(guò)對(duì)擴(kuò)散力的分析以及大量的實(shí)驗(yàn)證明，這股微弱的氣流對(duì)測(cè)量精度的影響可以忽略不計(jì)。為了保證測(cè)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(cè)量的壓差即為動(dòng)壓值，進(jìn)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(dòng)，在取壓管口處形成了一個(gè)微弱的氣膜，這個(gè)氣膜的形成也增強(qiáng)了管口的抗磨損性能，取壓元件使用壽命長(zhǎng)。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(cè)量系統(tǒng)，無(wú)須現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定及調(diào)試，輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-24mA信號(hào)直接對(duì)應(yīng)速度值為0-50m/s，大方便了用戶。本發(fā)明對(duì)被測(cè)氣流中粉塵濃度沒有要求，可測(cè)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(chǎng)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(cè)量原理示意圖。
圖2為本發(fā)明測(cè)量過(guò)程系統(tǒng)圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示的無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)量裝置，電廠一次風(fēng)管1內(nèi)流動(dòng)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(guò)濾、凈化裝置后空氣存入穩(wěn)壓氣罐。差壓變送器采集的動(dòng)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(hào)輸出給DCS系統(tǒng)，這時(shí)4-24mA對(duì)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(shí)施例2如圖1所示的無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)量裝置，新建電廠直吹系統(tǒng)一次風(fēng)管1內(nèi)流動(dòng)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(dòng)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(hào)輸出給DCS系統(tǒng)，這時(shí)4-24mA對(duì)應(yīng)速度值為0-50m/s。
權(quán)利要求
1.無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(dòng)微弱氣流，氣流方向?yàn)槌蛉憾丝?2)方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(guò)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)量裝置，其特征是差壓變送器(7)采集的動(dòng)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(hào)輸出給DCS系統(tǒng)，這時(shí)4-24mA對(duì)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(cè)量，無(wú)堵塞一次風(fēng)速測(cè)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(dòng)微弱氣流，氣流方向?yàn)槌蛉憾丝诜较颉Ｎ⑷鯕饬髑『媚艿钟悍巯蛉汗苤袛U(kuò)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(dòng)力學(xué)性能不發(fā)生改變，進(jìn)而提高了測(cè)量的精度。使用方法上區(qū)別于其他一次風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)，無(wú)須現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定及調(diào)試，方便了用戶。本發(fā)明對(duì)被測(cè)氣流中粉塵濃度沒有要求，可測(cè)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(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01F15/00GK101038296SQ200710010870
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)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(qǐng)人:高明遜