[發(fā)明專利]一種燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010524803.9
• 申請(qǐng)日: 2010-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101986119A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L7/00
• 分類號(hào): G01L7/00;G01L19/06
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體壓力測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)

目前燃煤鍋爐在運(yùn)行中需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐內(nèi)各點(diǎn)的壓力，這對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。但生產(chǎn)中時(shí)常出現(xiàn)爐內(nèi)固體顆粒或雜質(zhì)將取壓口和測(cè)壓管線堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致壓力測(cè)量失靈，控制系統(tǒng)誤操作，嚴(yán)重干擾鍋爐的正常運(yùn)行。目前解決堵塞的最有效方法是采用吹掃氣流對(duì)壓力測(cè)量管線進(jìn)行吹掃，但是在吹掃過(guò)程中卻會(huì)影響爐內(nèi)壓力的正常測(cè)量。其中最明顯的影響是，在吹掃過(guò)程中測(cè)壓管線內(nèi)的壓力明顯高于爐內(nèi)的實(shí)際壓力，造成嚴(yán)重的測(cè)量誤差。美國(guó)發(fā)明專利US5596149和中國(guó)實(shí)用新型專利ZL200520074921.9試圖采用將吹掃管插進(jìn)取壓管內(nèi)的結(jié)構(gòu)來(lái)降低吹掃氣流對(duì)壓力測(cè)量的影響，但是該結(jié)構(gòu)的可靠性較差，尤其當(dāng)爐內(nèi)壓力很低時(shí)測(cè)量誤差會(huì)很大。另外美國(guó)發(fā)明專利US5421863公開(kāi)了一種在吹掃的基礎(chǔ)上加入緩沖罐的方案，同樣也不能從根本上解決問(wèn)題。而中國(guó)實(shí)用新型專利ZL200620068391.1和實(shí)用新型專利ZL2006200667915.5公開(kāi)的壓力補(bǔ)償裝置，氣動(dòng)效率低，可靠性差，且需要采用較高壓力的吹掃氣源，尤其當(dāng)爐內(nèi)壓力很低或測(cè)量管線很長(zhǎng)時(shí)會(huì)存在很大的測(cè)量誤差。因此如何采用一種簡(jiǎn)單的裝置和方法解決連續(xù)吹掃測(cè)壓管線時(shí)爐內(nèi)壓力的精確測(cè)量問(wèn)題，是當(dāng)前工程上迫切需要解決的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，解決連續(xù)吹掃測(cè)壓管線時(shí)爐內(nèi)壓力的精確測(cè)量問(wèn)題，提高爐內(nèi)壓力的測(cè)量精度和可靠性，以便于在工程上廣泛應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力測(cè)量裝置，包括測(cè)壓管線6，測(cè)壓管線6的出口與取壓頭7入口相導(dǎo)通，取壓頭7固定在燃煤鍋爐的爐壁8上并與爐內(nèi)相導(dǎo)通，還包括文丘里管4，文丘里管4的入口和減壓閥3的出口相連通，減壓閥3的入口通過(guò)管道2和內(nèi)含吹掃氣體的吹掃氣源1的出口相連通；文丘里管4的出口和阻力調(diào)節(jié)閥5的入口相連通，阻力調(diào)節(jié)閥5的出口和所述的測(cè)壓管線6的入口相導(dǎo)通。

在文丘里管4的喉部連接壓力變送器9。

所述的文丘里管4還滿足其中ξ為文丘里管壓力恢復(fù)系數(shù)，ψ為文丘里管下游管道上的總局部阻力系數(shù)，包括在阻力調(diào)節(jié)閥5上的阻力系數(shù)，λ為測(cè)壓管線6的摩擦阻力系數(shù)，l為測(cè)壓管線6的長(zhǎng)度，d為測(cè)壓管線6的內(nèi)徑。

所述的減壓閥3為恒值減壓閥。

采用上述壓力測(cè)量裝置測(cè)量燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力的方法，在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，先關(guān)閉吹掃氣源1，用壓力變送器9測(cè)量文丘里管4的喉部壓力值，也即為當(dāng)前爐內(nèi)壓力值P8，記錄下這一測(cè)量值，隨即打開(kāi)吹掃氣源1，這樣就使減壓閥3的閥前氣流壓力上升為升壓值P1，經(jīng)減壓閥3調(diào)節(jié)后壓力恒定在預(yù)設(shè)減壓壓力值P3，當(dāng)吹掃氣流進(jìn)入文丘里管4時(shí)，首先在文丘里管4的收縮段不斷加速并降低壓力，到達(dá)喉部時(shí)速度達(dá)到最大值，壓力降至最低壓力值P4，然后在文丘里管4的擴(kuò)散段流速又逐漸降低，壓力得以恢復(fù)，在文丘里管的出口達(dá)到恢復(fù)壓力值P5，吹掃氣流隨后進(jìn)入阻力調(diào)節(jié)閥5，調(diào)節(jié)阻力調(diào)節(jié)閥5致使壓力變送器9的測(cè)量值等于所述的記錄值，氣流最后經(jīng)過(guò)測(cè)壓管線6和取壓頭了噴入燃煤鍋爐的爐內(nèi)，待氣流穩(wěn)定后利用壓力變送器9測(cè)量文丘里管4的喉部壓力值P4即為爐內(nèi)壓力值P8。

上述滿足的文丘里管4的燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力測(cè)量裝置的測(cè)量方法：在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，打開(kāi)吹掃氣源1，使減壓閥3的閥前氣流壓力上升為升壓值P1，經(jīng)減壓閥3調(diào)節(jié)后壓力恒定在預(yù)設(shè)減壓壓力值P3，當(dāng)吹掃氣流進(jìn)入文丘里管4時(shí)，首先在文丘里管4的收縮段不斷加速并降低壓力，到達(dá)喉部時(shí)速度達(dá)到最大值，壓力降至最低壓力值P4，然后在文丘里管4的擴(kuò)散段流速又逐漸降低，壓力得以恢復(fù)，在文丘里管的出口達(dá)到恢復(fù)壓力值P5，吹掃氣流隨后進(jìn)入阻力調(diào)節(jié)閥5，經(jīng)阻力調(diào)節(jié)閥5的阻力調(diào)節(jié)后壓力降為預(yù)設(shè)降壓壓力值P6，氣流最后經(jīng)過(guò)測(cè)壓管線6和取壓頭7噴入燃煤鍋爐的爐內(nèi)，待氣流穩(wěn)定后利用壓力變送器9測(cè)量文丘里管4的喉部壓力值P4即為爐內(nèi)壓力值P8。

通過(guò)本發(fā)明提供的燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，解決了連續(xù)吹掃測(cè)壓管線時(shí)爐內(nèi)壓力的精確測(cè)量問(wèn)題，提高了爐內(nèi)壓力的測(cè)量精度和可靠性，以便于在工程上廣泛應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力測(cè)量裝置的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的燃煤鍋爐爐內(nèi)壓力測(cè)量裝置的測(cè)量方法的局部剖視壓力分布示意圖。

具體實(shí)施方式