畢托巴多點(diǎn)測(cè)量應(yīng)用

1、畢托巴流量計(jì)在多點(diǎn)風(fēng)量中的應(yīng)用概述火力發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行中提高鍋爐自動(dòng)調(diào)節(jié)水平、負(fù)荷響應(yīng)速度和燃燒效率是提 高電廠(chǎng)運(yùn)行性能的重點(diǎn)關(guān)注要素，而長(zhǎng)期、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測(cè)量鍋爐一次、二次 風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)量，合理調(diào)整磨煤機(jī)風(fēng)煤比例，是提高鍋爐自動(dòng)化投入率、 使鍋爐配風(fēng)合理燃燒穩(wěn)定和提高效率的重要基礎(chǔ)。而由于風(fēng)管系統(tǒng)布置空間限 制、直管段不足、含塵和測(cè)點(diǎn)難以布置等原因，導(dǎo)致火電廠(chǎng)的一次風(fēng)量測(cè)量精 度往往難以滿(mǎn)足要求，從運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋中可發(fā)現(xiàn)所有電廠(chǎng)都面對(duì)這一難題。一次風(fēng)量的測(cè)量值和實(shí)際值偏差較大會(huì)導(dǎo)致運(yùn)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(yīng)不及時(shí)，若為保證不堵煤而將一次風(fēng)壓、風(fēng)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(dǎo)致爆管和非計(jì)劃停機(jī)，若為降低廠(chǎng)用電將一次風(fēng)壓、風(fēng)量保持在較低水平則易造成磨煤機(jī)頻繁堵煤和燃 燒器噴口燒壞。從鍋爐效率的角度講，無(wú)論一次風(fēng)量過(guò)高或過(guò)低均會(huì)導(dǎo)致鍋爐效率的降低。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中主要依賴(lài)于過(guò)量空氣系數(shù)和氧量表進(jìn)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(yùn)行中準(zhǔn)確迅速的測(cè)定過(guò)量空 氣系數(shù)并保持最佳過(guò)量空氣系數(shù)是保證鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要手段。若燃燒過(guò)程中空氣實(shí)際供應(yīng)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(yīng)過(guò)多，氧量表讀數(shù)大則燃燒產(chǎn)生的煙氣量增多，煙氣 在對(duì)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(dǎo)致排 煙熱損失變大。因此對(duì)鍋爐風(fēng)量進(jìn)行精確計(jì)量對(duì)于提高鍋爐的控制效率，使鍋爐始終運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)工況的意義十分明顯。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)對(duì)進(jìn)氣量的精確測(cè)量和氧 量表讀數(shù)使鍋爐的過(guò)量空氣系數(shù)始終維持在最佳效率點(diǎn)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(shí)際效率。電廠(chǎng)一次風(fēng)量測(cè)量常見(jiàn)的主要難點(diǎn)1）測(cè)量設(shè)備在含塵工況下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)不能滿(mǎn)足防堵要求，需要連續(xù)或定 期反吹。2）測(cè)量設(shè)備量程比不足，耐磨性不足，易發(fā)生變形、磨損問(wèn)題，不能保 證測(cè)量精確度。3）測(cè)量設(shè)備安裝要求高，要求的測(cè)點(diǎn)前后直管段較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)條件難以滿(mǎn) 足。4）測(cè)量設(shè)備壓損過(guò)大，增加管道風(fēng)阻，影響原有的運(yùn)行工況設(shè)計(jì)。

4、5）測(cè)量裝置的精確度和可靠性受到流場(chǎng)、溫度和壓力變化的影響。目前火電廠(chǎng)常見(jiàn)的一次風(fēng)測(cè)量裝置包括差壓式流量計(jì)和熱式質(zhì)量流量計(jì) 兩大類(lèi)，差壓式流量計(jì)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(jìn)行計(jì)量，包括標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、文丘里嘴等均屬此 類(lèi)，熱式質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理即流體與熱源間熱量交換關(guān)系測(cè)量流體流 量。從電廠(chǎng)的風(fēng)機(jī)入口側(cè)風(fēng)管流場(chǎng)分布可以發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)布置空間受限的情況 下，風(fēng)管內(nèi)流場(chǎng)分布不均勻，受制于其固有測(cè)量原理，常規(guī)的勻速管、文丘里 型測(cè)量裝置測(cè)量結(jié)果偏差明顯，精確度差。機(jī)翼型測(cè)風(fēng)裝置盡管考慮了多點(diǎn)布置動(dòng)壓管，但其紡錘構(gòu)造導(dǎo)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(wèn)題明顯，使得其實(shí)際應(yīng)用效果不 理想。熱式質(zhì)量流量計(jì)雖然運(yùn)行壓損小、測(cè)量穩(wěn)定、故障率低，但響應(yīng)速度慢、 易磨損，造價(jià)高、加裝擾流板后壓損過(guò)高等問(wèn)題使得其在一次風(fēng)量測(cè)量中使用 受限。常見(jiàn)風(fēng)量測(cè)量裝置性能對(duì)照產(chǎn)品名稱(chēng)測(cè)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(diǎn)）一般一般機(jī)翼型一般大一般差一般熱式氣體流量高（多點(diǎn)）小高（單點(diǎn)）粉塵附著一般防堵靠背管一般小高（單點(diǎn)）最好一般常見(jiàn)風(fēng)量測(cè)量裝置特點(diǎn)對(duì)照產(chǎn)品名稱(chēng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)均速管型插入式，安裝方便；阻力小，節(jié)能性能好；反應(yīng)速度快；可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)布置測(cè)量大風(fēng)道平均流速取壓口易堵塞，運(yùn)行維護(hù)量大，不 適宜含粉介質(zhì)

6、測(cè)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(yīng)速度快取壓口易堵塞，運(yùn)行維護(hù)量大，不 適宜含粉介質(zhì)；如果單點(diǎn)布置，不適 宜大風(fēng)道的風(fēng)時(shí)測(cè)量，輸出差壓?。?機(jī)翼型反應(yīng)速度快；多點(diǎn)測(cè)量大風(fēng)道平均流速體積大，安裝不方便；風(fēng)道阻力大， 不節(jié)能；取壓口易堵塞，運(yùn)行維護(hù)量所采用的一次風(fēng)量測(cè)量裝置需要具備以下特點(diǎn):塵工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；期運(yùn)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(fēng)量測(cè)量裝置需要具備以下特點(diǎn):塵工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；期運(yùn)行的精確度和穩(wěn)定性；管段要求小，量程比高；滿(mǎn)足不均勻流場(chǎng)測(cè)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(diǎn)5）安裝

7、維護(hù)方_為實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo)，我公司開(kāi)發(fā)了 BTB系列防堵多點(diǎn)式風(fēng)量測(cè)量裝置很好的 滿(mǎn)足了以上特點(diǎn)的要求。解決方案一一BTB系列防多點(diǎn)式風(fēng)量測(cè)量裝置裝置說(shuō)明測(cè)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(zhǎng)的直管段， 否則管道內(nèi)氣體的流場(chǎng)會(huì)不均勻，存在紊流與旋流，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。 電站鍋爐的風(fēng)量風(fēng)道大多不具備理想的測(cè)量條件，為解決這一問(wèn)題，可采用網(wǎng) 格法在風(fēng)道中布置多個(gè)測(cè)點(diǎn)從而得到煙道內(nèi)的多點(diǎn)平均風(fēng)速。BTB系列防堵多點(diǎn)式風(fēng)量測(cè)量裝置是我們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的實(shí)現(xiàn)氣體流速 多點(diǎn)測(cè)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(jì)內(nèi)部設(shè)計(jì) 了巧妙的防粉塵堵塞裝置，在氣流的沖

8、出和風(fēng)道振動(dòng)產(chǎn)生的能量作用下，能夠 自動(dòng)清除取壓口處的灰塵，保持取壓口不會(huì)堵塞。測(cè)量原理如圖所示，畢托巴氣體流量測(cè)量裝置截面為矩形，矩形測(cè)量管內(nèi)的前、后管壁量管的長(zhǎng)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(cè)量管的頂壁（8）所述的測(cè)量管（1）沿矩形測(cè)4、5）之 卜別設(shè)置在所述橫向隔板 該矩形測(cè)量管（6）的長(zhǎng)特征在于:.如圖所示，畢托巴氣體流量測(cè)量裝置截面為矩形，矩形測(cè)量管內(nèi)的前、后管壁量管的長(zhǎng)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(cè)量管的頂壁（8）所述的測(cè)量管（1）沿矩形測(cè)4、5）之 卜別設(shè)置在所述橫向隔板 該矩形測(cè)量管（6）的長(zhǎng)特征在于:.（4、5

9、）縱向向中間位置之間 6），矩形測(cè)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(shè)置，所述橫向隔板（6）、多塊縱向隔板（7）以及矩形測(cè)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(gè)測(cè)量通道（3 ）， 在每個(gè)通道上安裝傳感器，傳感器的總壓取壓口對(duì)準(zhǔn)氣體的氣流方向，氣流在 總壓傳感上產(chǎn)生與流速對(duì)應(yīng)的壓力，相鄰的靜壓傳感器同時(shí)測(cè)出該位置的風(fēng)道 靜壓，在這一測(cè)點(diǎn)位置就有代表氣體流速的差壓輸出。在一個(gè)管道上，如果配置多對(duì)流速傳感器，探頭的輸出則代表多個(gè)測(cè)點(diǎn)的流速和流量。計(jì)算出管道的 平均流速，測(cè)量出管道內(nèi)總風(fēng)量。當(dāng)風(fēng)道內(nèi)插入多支測(cè)量探頭時(shí)，將探頭輸出的全壓

10、與全壓、靜壓與靜壓并 聯(lián)起來(lái)，就可以準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)道截面各測(cè)點(diǎn)的平均流速。這就意味著如果盡量多 地在風(fēng)道內(nèi)布置測(cè)量探頭、每支測(cè)量探頭盡量多地配置流速傳感器，就可以避 免風(fēng)道內(nèi)由于旋流、紊流造成的流場(chǎng)不均勻?qū)y(cè)量帶來(lái)的影響， 減少測(cè)量誤差。技術(shù)指標(biāo)測(cè)點(diǎn)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(zhǎng)度0.2 - 6.0m （根據(jù)風(fēng)道尺寸確定）測(cè)量介質(zhì)空氣或其它低濕度含氣體塵風(fēng)管風(fēng)道最小直管徑 0.5d動(dòng)壓輸出接口M20 x 1.5外螺紋測(cè)量精度1.5%（現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)后可達(dá)0.5%）工作溫度-50 450 C全壓取壓口設(shè)計(jì)為拋物面結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生較大的差壓輸出，達(dá)到標(biāo)

11、準(zhǔn)風(fēng)量測(cè)量裝置的2.5倍以上。適合各類(lèi)鍋爐大管徑、低流速、短直管段的風(fēng)管風(fēng)道流速測(cè)量。技術(shù)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品名稱(chēng)測(cè)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(cè)量裝置高小低好好產(chǎn)品名稱(chēng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)BTB系列防堵氣體測(cè)量裝置插入式，安裝方便；阻力小，節(jié)能性能好； 反應(yīng)速度快；多點(diǎn)測(cè)量大風(fēng)道平均流速；防堵 塞運(yùn)行維護(hù)量小。不適用較小直徑的風(fēng)管。主要用途1） 一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量、鍋爐煙氣管道內(nèi)煙氣測(cè)量；2）送風(fēng)機(jī)入口或出口總風(fēng)量測(cè)量，增壓風(fēng)風(fēng)量測(cè)量；3）雙進(jìn)雙出筒式磨煤機(jī)（BBD ）中的風(fēng)量測(cè)量；4）中速磨煤機(jī)入口風(fēng)煙氣測(cè)量；5）循環(huán)流化床鍋爐所有風(fēng)管風(fēng)道風(fēng)速煙氣測(cè)量；6）其他需要測(cè)量氣體流量

12、的場(chǎng)所。裝置選型對(duì)直管足夠長(zhǎng)（上游不小于10倍的當(dāng)量直徑，下游不小于3倍的當(dāng)量直徑）的矩形風(fēng)道，可以參照以下表格選擇探頭的數(shù)量。當(dāng)直管段較小時(shí)，應(yīng)酌 情增加探頭的數(shù)量。風(fēng)道直徑（mm）探頭數(shù)量型號(hào)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(duì)于直管足夠長(zhǎng)（上游不小于 10倍的當(dāng)量直徑，下游不小于 3倍的當(dāng) 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(cè)量 -采用皮托靜壓管的速度- 面積法標(biāo)準(zhǔn)確定。但當(dāng)直管段較小時(shí)，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