畢托巴多點測量應用

1、畢托巴流量計在多點風量中的應用概述火力發(fā)電廠運行中提高鍋爐自動調(diào)節(jié)水平、負荷響應速度和燃燒效率是提 高電廠運行性能的重點關注要素，而長期、準確、穩(wěn)定的測量鍋爐一次、二次 風管內(nèi)的風速和風量，合理調(diào)整磨煤機風煤比例，是提高鍋爐自動化投入率、 使鍋爐配風合理燃燒穩(wěn)定和提高效率的重要基礎。而由于風管系統(tǒng)布置空間限 制、直管段不足、含塵和測點難以布置等原因，導致火電廠的一次風量測量精 度往往難以滿足要求，從運行經(jīng)驗反饋中可發(fā)現(xiàn)所有電廠都面對這一難題。一次風量的測量值和實際值偏差較大會導致運行人員燃燒調(diào)整缺乏依據(jù) 或數(shù)字化儀控系統(tǒng)響應不及時，若為保證不堵煤而將一次風壓、風量保持在較 高水平則易造成燃燒器

2、附近水冷壁局部磨損加劇而導致爆管和非計劃停機，若為降低廠用電將一次風壓、風量保持在較低水平則易造成磨煤機頻繁堵煤和燃 燒器噴口燒壞。從鍋爐效率的角度講，無論一次風量過高或過低均會導致鍋爐效率的降低。鍋爐運行過程中主要依賴于過量空氣系數(shù)和氧量表進行燃燒調(diào)整，其合理性直接影響爐內(nèi)燃燒的好壞和排煙熱損失的大小，在運行中準確迅速的測定過量空 氣系數(shù)并保持最佳過量空氣系數(shù)是保證鍋爐經(jīng)濟運行的主要手段。若燃燒過程中空氣實際供應不足，氧量表讀數(shù)小，則燃燒不完全而產(chǎn)生一氧化碳造成不完 全燃燒損失，若空氣供應過多，氧量表讀數(shù)大則燃燒產(chǎn)生的煙氣量增多，煙氣 在對流煙道中的溫降減小，使排煙溫度升高，排煙量和排煙溫度

3、增加，導致排 煙熱損失變大。因此對鍋爐風量進行精確計量對于提高鍋爐的控制效率，使鍋爐始終運行在經(jīng)濟工況的意義十分明顯。在實際運行過程中通過對進氣量的精確測量和氧 量表讀數(shù)使鍋爐的過量空氣系數(shù)始終維持在最佳效率點上，可以有效減少鍋爐的煙氣熱損失和非完全燃燒熱損失，從而提高鍋爐的實際效率。電廠一次風量測量常見的主要難點1）測量設備在含塵工況下長期運行時不能滿足防堵要求，需要連續(xù)或定 期反吹。2）測量設備量程比不足，耐磨性不足，易發(fā)生變形、磨損問題，不能保 證測量精確度。3）測量設備安裝要求高，要求的測點前后直管段較長，現(xiàn)場條件難以滿 足。4）測量設備壓損過大，增加管道風阻，影響原有的運行工況設計。

4、5）測量裝置的精確度和可靠性受到流場、溫度和壓力變化的影響。目前火電廠常見的一次風測量裝置包括差壓式流量計和熱式質(zhì)量流量計 兩大類，差壓式流量計是以流體伯努利方程和流體聯(lián)系性方程為依據(jù)，根據(jù)節(jié) 流件前后的壓差換算進行計量，包括標準孔板、標準噴嘴、文丘里嘴等均屬此 類，熱式質(zhì)量流量計是利用傳熱原理即流體與熱源間熱量交換關系測量流體流 量。從電廠的風機入口側風管流場分布可以發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)布置空間受限的情況 下，風管內(nèi)流場分布不均勻，受制于其固有測量原理，常規(guī)的勻速管、文丘里 型測量裝置測量結果偏差明顯，精確度差。機翼型測風裝置盡管考慮了多點布置動壓管，但其紡錘構造導致的管道通流面積減小、壓損增大和取

5、壓管易于堵塞的問題明顯，使得其實際應用效果不 理想。熱式質(zhì)量流量計雖然運行壓損小、測量穩(wěn)定、故障率低，但響應速度慢、 易磨損，造價高、加裝擾流板后壓損過高等問題使得其在一次風量測量中使用 受限。常見風量測量裝置性能對照產(chǎn)品名稱測量精度壓力損失直管段要求防堵性能輸出穩(wěn)定性均速管一般小一般一般一般文丘里一般小高（單點）一般一般機翼型一般大一般差一般熱式氣體流量高（多點）小高（單點）粉塵附著一般防堵靠背管一般小高（單點）最好一般常見風量測量裝置特點對照產(chǎn)品名稱優(yōu)點缺點均速管型插入式，安裝方便；阻力小，節(jié)能性能好；反應速度快；可實現(xiàn)多點布置測量大風道平均流速取壓口易堵塞，運行維護量大，不 適宜含粉介質(zhì)

6、測量，輸出差壓小；文丘里型插入式，安裝方便；阻力小，節(jié)能性能好；反應速度快取壓口易堵塞，運行維護量大，不 適宜含粉介質(zhì)；如果單點布置，不適 宜大風道的風時測量，輸出差壓?。?機翼型反應速度快；多點測量大風道平均流速體積大，安裝不方便；風道阻力大， 不節(jié)能；取壓口易堵塞，運行維護量所采用的一次風量測量裝置需要具備以下特點:塵工況下長期穩(wěn)定運行；期運行的精確度和穩(wěn)定性；管段要求小，量程比高；所采用的一次風量測量裝置需要具備以下特點:塵工況下長期穩(wěn)定運行；期運行的精確度和穩(wěn)定性；管段要求小，量程比高；滿足不均勻流場測量需求；，故障率低，易于改造。1）防堵性能2）耐磨特T售）安裝要求4）可多點5）安裝

7、維護方_為實現(xiàn)測量目標，我公司開發(fā)了 BTB系列防堵多點式風量測量裝置很好的 滿足了以上特點的要求。解決方案一一BTB系列防多點式風量測量裝置裝置說明測量管道內(nèi)的氣體流量，理想的狀態(tài)是管道壁光潔而且有足夠長的直管段， 否則管道內(nèi)氣體的流場會不均勻，存在紊流與旋流，從而影響測量的準確度。 電站鍋爐的風量風道大多不具備理想的測量條件，為解決這一問題，可采用網(wǎng) 格法在風道中布置多個測點從而得到煙道內(nèi)的多點平均風速。BTB系列防堵多點式風量測量裝置是我們在長期實驗和實踐經(jīng)驗基礎上開發(fā)的實現(xiàn)氣體流速 多點測量的裝置，且裝置本身具有優(yōu)良的防粉塵堵塞的功能。流量計內(nèi)部設計 了巧妙的防粉塵堵塞裝置，在氣流的沖

8、出和風道振動產(chǎn)生的能量作用下，能夠 自動清除取壓口處的灰塵，保持取壓口不會堵塞。測量原理如圖所示，畢托巴氣體流量測量裝置截面為矩形，矩形測量管內(nèi)的前、后管壁量管的長度方向連有橫向隔板（ 間均布連有多塊縱向隔板（7）（6）與矩形測量管的頂壁（8）所述的測量管（1）沿矩形測4、5）之 卜別設置在所述橫向隔板 該矩形測量管（6）的長特征在于:.如圖所示，畢托巴氣體流量測量裝置截面為矩形，矩形測量管內(nèi)的前、后管壁量管的長度方向連有橫向隔板（ 間均布連有多塊縱向隔板（7）（6）與矩形測量管的頂壁（8）所述的測量管（1）沿矩形測4、5）之 卜別設置在所述橫向隔板 該矩形測量管（6）的長特征在于:.（4、5

9、）縱向向中間位置之間 6），矩形測量管內(nèi)的前、后管壁（多塊縱向隔板（7）匕 和底壁（9 ）之間且沿度方向設置，所述橫向隔板（6）、多塊縱向隔板（7）以及矩形測量管的前、 后管壁（4、5）、頂壁（8）和底壁（9）之間形成所述的多個測量通道（3 ）， 在每個通道上安裝傳感器，傳感器的總壓取壓口對準氣體的氣流方向，氣流在 總壓傳感上產(chǎn)生與流速對應的壓力，相鄰的靜壓傳感器同時測出該位置的風道 靜壓，在這一測點位置就有代表氣體流速的差壓輸出。在一個管道上，如果配置多對流速傳感器，探頭的輸出則代表多個測點的流速和流量。計算出管道的 平均流速，測量出管道內(nèi)總風量。當風道內(nèi)插入多支測量探頭時，將探頭輸出的全壓

10、與全壓、靜壓與靜壓并 聯(lián)起來，就可以準確測量風道截面各測點的平均流速。這就意味著如果盡量多 地在風道內(nèi)布置測量探頭、每支測量探頭盡量多地配置流速傳感器，就可以避 免風道內(nèi)由于旋流、紊流造成的流場不均勻對測量帶來的影響， 減少測量誤差。技術指標測點距離0.1 -1.0m （根據(jù)系統(tǒng)需要確定）探頭材料321不銹鋼、316L不銹或純鈦探頭長度0.2 - 6.0m （根據(jù)風道尺寸確定）測量介質(zhì)空氣或其它低濕度含氣體塵風管風道最小直管徑 0.5d動壓輸出接口M20 x 1.5外螺紋測量精度1.5%（現(xiàn)場校驗后可達0.5%）工作溫度-50 450 C全壓取壓口設計為拋物面結構，可產(chǎn)生較大的差壓輸出，達到標

11、準風量測量裝置的2.5倍以上。適合各類鍋爐大管徑、低流速、短直管段的風管風道流速測量。技術優(yōu)勢產(chǎn)品名稱測量精度壓力損失直管段要求防堵性能輸出穩(wěn)定性BTB系列防堵氣體測量裝置高小低好好產(chǎn)品名稱優(yōu)點缺點BTB系列防堵氣體測量裝置插入式，安裝方便；阻力小，節(jié)能性能好； 反應速度快；多點測量大風道平均流速；防堵 塞運行維護量小。不適用較小直徑的風管。主要用途1） 一次風、二次風風量測量、鍋爐煙氣管道內(nèi)煙氣測量；2）送風機入口或出口總風量測量，增壓風風量測量；3）雙進雙出筒式磨煤機（BBD ）中的風量測量；4）中速磨煤機入口風煙氣測量；5）循環(huán)流化床鍋爐所有風管風道風速煙氣測量；6）其他需要測量氣體流量

12、的場所。裝置選型對直管足夠長（上游不小于10倍的當量直徑，下游不小于3倍的當量直徑）的矩形風道，可以參照以下表格選擇探頭的數(shù)量。當直管段較小時，應酌 情增加探頭的數(shù)量。風道直徑（mm）探頭數(shù)量型號200 5001BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B4D500 10001 2BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B4D1000 20002 3BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B1D2000 35003 4BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B1D3500 55004 5BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B1D5500 80005 7BTB-G（管徑數(shù)據(jù)）-B1D對于直管足夠長（上游不小于 10倍的當量直徑，下游不小于 3倍的當 量直徑）的圓形管道一般采用單支探頭，探頭上的流速傳感器數(shù)量和分布形式 根據(jù)ISO3966:1997封閉管道中流體流量的測量 -采用皮托靜壓管的速度- 面積法標準確定。但當直管段較小時，可采用十字交叉方式插入多支探頭， 各取壓探頭距離根據(jù)管徑最小 200mm最大300mm