一种电站风烟道流量测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电站风烟道流量测量装置，包括入口通道、全压区域、静压区域、压差变送器及DCS系统，且该装置设置于风烟道中。入口通道及全压区域均为沿风烟流动方向竖直布置的矩形通道，两者沿垂直于风烟流动的方向相贴合；入口通道及全压区域之间通过挡板分隔开，且在入口通道的尾端处留有一段连通区域；静压区域为一矩形通道且设置于入口通道及全压区域的尾端外侧，静压区域的尾端为开口；压差变送器上连有两个压测管，其分别布置在全压区域及静压区域的前端中部，且压差变送器将稳定的压差值输出至DCS系统进行换算。本发明专利技术结构简单且成本较低，有效提高了风烟道流量测量装置的稳定性和准确性，保证了发电机组运行的安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电站风烟道流量测量装置，属于火电厂热工测量

技术介绍
随着控制技术的进步，电站锅炉的负荷、燃料量及配风量均实现了在线监控，但由于风量测量装置选型或者风道布置不合理等原因，导致风量测量不准，从而导致燃料量以及负荷的控制与实际风量存在较大的偏差，引发燃烧不稳、锅炉效率下降等一系列问题，因此风量的准确测量就显得更为重要。理论和实践证明，当风量测量装置处于稳定流场中时，通过其所在截面积的流量与其提供的压差的平方根呈线性关系，风量测量装置就是根据其提供的压差来换算出实际风量的。锅炉通风量测量所使用的测量元件为非标元件，使用前需经过规范化的标定，确定其流量系数。采用上述原理进行风量测量，均要求风量测量装置处于相对稳定的流场中，而流场的稳定与风道的布置有着密不可分的关系，常规的技术方案是在风量测量装置的上游留有足够的直管段，风通过直管段而流场趋于相对的稳定。目前，电站锅炉风量测量装置主要有文丘里、机翼、笛型管、多喉径文丘里等，这些测量装置所要求的测量条件有所差异，但有一个共同点，即要求所处的流场尽量稳定。但是，由于火电厂风道截面尺寸较大，且布置受空间限制，存在较多转角、支撑杆等，造成风道内部流场极为紊乱，因此以上装置难以实现准确的测量。上述一系列困扰风量测量的问题，在烟气流量测量领域同样存在，而且由于烟气含尘，烟气流量测量装置还要考虑防堵灰的问题。正因为上述种种原因，目前火电厂多处风烟道的流量测量装置可靠性较低，不能满足锅炉自动控制系统的要求，影响发电机组运行的安全性和经济性。因此，本领域技术人员致力于开发一种电站风烟道流量测量装置，实现风烟道流量测量装置的可靠性及准确性等要求。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种电站风烟道流量测量装置，具有结构简单、成本较低、操作方便等特点，且能够有效提高风烟道流量测量装置的稳定性和准确性，从而保证了发电机组运行的安全性和经济性。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电站风烟道流量测量装置，包括入口通道、全压区域、静压区域、压差变送器及DCS系统(集散控制系统)，且该装置设置于风烟道中；其中，所述入口通道及全压区域均为沿风烟流动方向竖直布置的矩形通道，两者沿垂直于风烟流动的方向相贴合；入口通道朝向风烟来流方向的一侧为开口，其另一侧为尾端且与全压区域的尾端相持平；入口通道及全压区域之间通过挡板分隔开，且在入口通道的尾端处留有一段连通区域。流体沿风烟道流动进入入口通道并在入口通道尽头撞击墙体，从而挤压流体，将压力传递至全压区域；由于入口通道的高度与风烟道高度一致，且全压通道与入口通道存在180°转角，即使在紊乱的流场中，全压区域内流体也处于无流动状态，因此在全压区域内部可以得到稳定的压力值。所述静压区域为一矩形通道，且设置于入口通道及全压区域的尾端外侧；静压区域通过墙体与入口通道及全压区域分隔开，且静压区域的尾端这一侧为开口而与风烟道连通；入口通道、全压区域及静压区域的高度均与风烟道的高度相同。由于流体沿风道流动存在卷吸作用，会导致该处的压力值低于流体流动区域的静压值，从而实现测量压差的放大，减小测量误差。所述压差变送器上连有两个压测管，其分别布置在全压区域及静压区域的前端中部，且压差变送器将稳定的压差值输出至DCS系统进行换算。上述测量所得全压数值与静压区域所得静压之差与流体平均流速的平方成正比例关系，通过对该压差值进行标定以及换算，确定换算系数，最终在DCS系统的计算机上显示测量的流体流量，从而实现电站风烟道流量的准确测量。优选的，所述全压区域沿风烟流动方向的长度比入口通道的长度短，且全压区域的前端设置有三角区域，该三角区域封闭无流动。防止由于存在流通截面的突变而导致的风烟道流体直接撞击测量装置的墙体，从而减少对入口通道进口截面流场的影响以及降低压力损失。优选的，所述入口通道及全压区域的连通区域长度与入口通道的宽度相同，以保证测量装置内部流体的流通截面保持不变。优选的，由于火电厂大型风烟道内普遍存在飞灰，所述入口通道的尾端底部及全压区域的前端底部均设置有排灰孔，使得积灰随流体沿排灰孔排出，防止因入口风道以及全压区域内部出现积灰而导致的测量结果失真。优选的，所述排灰孔的高度为30mm。由于排灰孔相对测量装置较小，因此对内部压力的分布影响很小。优选的，所述两个压测管均为橡皮软管，成本较低。有益效果：本专利技术提供的一种电站风烟道流量测量装置，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，生产成本较低，操作方便且工作可靠；2、能够在紊乱的流场内测得稳定的压差值，同时实现了压差信号的放大，减小了测量误差，从而大幅度提高了风烟道流量测量系统的稳定性和准确性，保证了发电机组运行的安全性和经济性，节约能源。附图说明图1为本专利技术一种电站风烟道流量测量装置的主视图；图2为本专利技术一种电站风烟道流量测量装置的俯视图；图3为本专利技术一种电站风烟道流量测量装置的侧视图；图4为本专利技术一种电站风烟道流量测量装置的立体图；图5为某电厂热风母管至磨入口之间阻力与表盘磨入口显示风量的关系图；图中包括：1、风烟道，2、入口通道，3、全压区域，4、静压区域，5、排灰孔，6、压测管，7、三角区域，8、连通区域，9、挡板，10、墙体，A、连通区域的长度，B、入口通道的宽度。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作更进一步的说明。实施例1：如图1、2、3、4所示为一种电站风烟道流量测量装置，包括入口通道2、全压区域3、静压区域4、压差变送器及DCS系统，且该装置设置于风烟道1中；其中，所述入口通道2及全压区域3均为沿风烟流动方向竖直布置的矩形通道，两者沿垂直于风烟流动的方向相贴合；入口通道2朝向风烟来流方向的一侧为开口，其另一侧为尾端且与全压区域3的尾端相持平；入口通道2及全压区域3之间通过挡板9分隔开，且在入口通道2的尾端处留有一段连通区域8；所述静压区域4为一矩形通道，且设置于入口通道2及全压区域3的尾端外侧；静压区域4通过墙体10与入口通道2及全压区域3分隔开，且静压区域4的尾端一侧为开口而与风烟道1连通；入口通道2、全压区域3及静压区域4的高度均与风烟道1的高度相同；所述压差变送器上连有两个压测管6，其均为橡皮软管且分别布置在全压区域3及静压区域4的前端中部；压差变送器将两个压测管6之间的压差值输出至DCS系统进行换算。本实施例中，入口通道2沿风烟流动方向的长度为500mm，宽度为30mm；全压区域3沿风烟流动方向的长度为300mm，宽度为30mm；静压区域4沿风烟流动方向的长度为50mm、宽度为60mm。为了降低压损，减少流体垂直撞击测量装置的墙体，入口通道2的前端与全压区域3的前端通过斜板在外侧相连，构成封闭无流动的三角区域7；三角区域7的长度为200mm，宽度为30mm。如图2所示，图中A表示入口通道2及全压区域3的连通区域8长度，B表示入口通道2的宽度，且A＝B＝30mm。本实施例中，所述入口通道2的尾端底部及全压区域3的前端底部均设置有排灰孔5，所述排灰孔5的高度为30mm。根据所得全压数值与静压区域所得静压之差与流体平均流速的平方成正比例关系，通过对两个压测管6之间的压差值进行标定以及换算，确定换算系数，最终在DCS系统的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站风烟道流量测量装置，其特征在于，包括入口通道(2)、全压区域(3)、静压区域(4)、压差变送器及DCS系统，且该装置设置于风烟道(1)中；其中，所述入口通道(2)及全压区域(3)均为沿风烟流动方向竖直布置的矩形通道，两者沿垂直于风烟流动的方向相贴合；入口通道(2)朝向风烟来流方向的一侧为开口，其另一侧为尾端且与全压区域(3)的尾端相持平；入口通道(2)及全压区域(3)之间通过挡板(9)分隔开，且在入口通道(2)的尾端处留有一段连通区域(8)；所述静压区域(4)为一矩形通道，且设置于入口通道(2)及全压区域(3)的尾端外侧；静压区域(4)通过墙体(10)与入口通道(2)及全压区域(3)分隔开，且静压区域(4)的尾端为开口；入口通道(2)、全压区域(3)及静压区域(4)的高度均与风烟道(1)的高度相同；所述压差变送器上连有两个压测管(6)，其分别布置在全压区域(3)及静压区域(4)的前端中部，且压差变送器将稳定的压差值输出至DCS系统进行换算。

【技术特征摘要】
1.一种电站风烟道流量测量装置，其特征在于，包括入口通道(2)、全压区域(3)、静压区域(4)、压差变送器及DCS系统，且该装置设置于风烟道(1)中；其中，所述入口通道(2)及全压区域(3)均为沿风烟流动方向竖直布置的矩形通道，两者沿垂直于风烟流动的方向相贴合；入口通道(2)朝向风烟来流方向的一侧为开口，其另一侧为尾端且与全压区域(3)的尾端相持平；入口通道(2)及全压区域(3)之间通过挡板(9)分隔开，且在入口通道(2)的尾端处留有一段连通区域(8)；所述静压区域(4)为一矩形通道，且设置于入口通道(2)及全压区域(3)的尾端外侧；静压区域(4)通过墙体(10)与入口通道(2)及全压区域(3)分隔开，且静压区域(4)的尾端为开口；入口通道(2)、全压区域(3)及静压区域(4)的高度均与风烟道(1)的高度相同；所述压差变送器上连有两个压测管(6)，其分别布...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦红旗，张彭，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32