JN-FLCL全截面多點式自清灰風量測量裝置

發布日期： 2014-07-24

概述

      近年來，隨著電廠自動化程度的不斷提高，各電廠對風量自動調節投入率的要求也在提高，鍋爐風量在線監測就顯得尤為重要。鍋爐風量匹配合理，燃燒工況就會明顯改善，并且節約能源。對于燃燒過程來說，一、二次風量配風不均勻，會造成著火提前、燃燒器燒損、爐膛結渣等情況的發生。特別是一次風量過大會導致鍋爐滅火和造成燃燒系統的管道磨損，影響機組運行的穩定性和安全性。而風量測量對電站鍋爐運行的經濟性、安全性、環保水平等均有重要作用。

國內現狀

      目前國內常用的風量測量裝置種類繁多，主要有：機翼型、文丘里型、笛型、阿牛巴型、威力巴型、孔板型、熱導式、噴嘴型、插入式文丘里型以及插入式孔板型等等。但是各風量測量裝置的使用效果很不理想，主要是沒有很好的解決測量裝置防堵塞、測量精度差、風道壓力損失大、風機功耗大等問題。具體如下：

      ● 電站鍋爐風量介質皆為氣固兩相流體，上述所有風量測量裝置都沒有很好地解決防堵塞問題，均不同程度地存在信號堵塞，熱工維護工作量很大，風量自動無法投入；

     ● 若整個風道采用機翼型或文丘里型等風量測量裝置時，其壓力損失很大，長期運行風機電耗增加，節能效果差；

     ● 部分風量測量裝置安裝要求高，其要求的前后直管段較長，在許多場合無法滿足。

     ● 由于風道截面大，流場不均勻，采用插入式單點文丘里型等點測量裝置，無法準確地測量出管道內的平均風量。

     我公司開發的JN-FLCL型全截面多點式自清灰自清灰風量測量裝置很好的解決了上述問題，對風道流體的壓力損耗幾乎沒有，由于本身具備的自清灰和防堵塞功能，使裝置性能可靠，測量結果穩定，完全可以做到長期運行免維護。

工作原理

      多點式風量測量一次測量元件是基于靠背測量原理，測量裝置安裝在管道上，其探頭插入管內，當管內有氣流流動時，迎風面受氣流沖擊，在此處氣流的動能轉換成壓力能，因而迎面管內壓力較高，其壓力稱為“全壓”，背風側由于不受氣流沖壓，其管內的壓力為風管內的靜壓力，其壓力稱為“靜壓”，全壓和靜壓之差稱為差壓，其大小與管內風速(量)有關，風速(量)越大，差壓越大；風速(量)小，差壓也小，因此，只有測量出差壓的大小，再找出差壓與風速(量)的對應關系，就能正確地測出管內風速（量）。

      對于含塵氣流，要長期準確地測量出管內風量，必須要解決測量一次測量元件的防堵塞問題。

  自清灰防堵塞裝置

      我公司開發的多點式風量測量一次測量元件，較好地解決這一問題，增設了自清灰裝置，即在垂直段內懸掛了自清灰棒，該棒在管內氣流的沖擊下作無規則擺動，起到自清灰作用，棒的自重及粗細是經過出廠前的實驗來確定的，在實驗臺上按照各風管內的設計風量范圍實驗得出，棒太重太輕或太粗太細都不能符合要求。目前該產品已在國內許多電廠的不同容量、不同類型的鍋爐上得到廣泛的應用，受到用戶好評。實踐證明該裝置完全能長期可靠使用。

  多點等截面測量點的分布

      由于各鍋爐風量的風道截面比較大，且風道的走向、風道直管段的長短各不同和風道內風量大小的改變, 僅有一個測量點是肯定不夠的.為了能夠準確地測量出鍋爐各風量，我們采用的辦法是在大風道截面上采用等截面多點測量.依據上述測量原理，根據各測量截面尺寸的大小、直管段長短等因素確定測量點數，將許多個測量點等截面有機地組裝在一起，正壓側與正壓側相連，負壓側與負壓側相連，正、負壓側各引出一根總的引壓管，分別與差壓變送器的正、負端相連，測得截面的平均速度，然后計算出風量。實踐證明該裝置完全能長期可靠使用，成為免維護產品。

      下圖為單點測量裝置原理圖。

      例如：對于風道大，直管段短，截面流場分布不均勻的風道，為了確保準確測量風量，擬在應風道截面上按等截面多點測量原理布置16個風量測量點，在風道內將16個風量測量探頭的正壓側與正壓側相互連接、負壓側與負壓側相互連接，引出一組正、負壓信號至差壓變送器。

其等截面布置風量測量點如下圖。

                                 等截面布置的風量測量點示意圖（圖中“0”表示測量點）

功能特點

     ● 徹底解決了含塵氣流風量測量裝置的信號堵塞問題，全截面多點式自清灰風量測量裝置本身具有利用流體動能進行自清灰防堵塞的功能，絕對不需要外加任何壓縮氣體進行吹掃，無論氣體含塵濃度多大，完全可以做到長期運行免維護。

     ● 全截面多點式自清灰風量測量裝置性能穩定，調節線性好。

     ● 由于電站鍋爐一、二次風總管直管段安裝條件在許多場合無法滿足，而且風道截面大，流速在截面上容易分布不均勻，為了確保測量精度，可以將多個風量測量探頭進行等截面多點布置，然后將各測量裝置的正壓與正壓、負壓與負壓相互連接，最終引出一組信號到變送器，這樣的組合風量測量裝置對風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量直徑即可。

     ● 采用插入式布置，對于整個大風道來說，組合風量測量裝置的擋風面積幾乎可以忽略不計，因此，其對整個風道流體的壓力損失幾乎沒有，節能效果十分顯著，且安裝方便。