[發明專利]正壓連續自補償吹掃式防堵風速風量測量方法

有效

• 申請號: 201910958427.5
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110702942B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 田必勇;霍蕾;苗賽賽
• 申請（專利權）人: 南京益彩環境科技股份有限公司
• 主分類號: G01P5/14
• 分類號: G01P5/14;G01F1/34;G01F15/12;B08B9/032
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 薛雨妍

本發明提供正壓連續自補償吹掃式防堵風速風量測量方法，包括步驟1：首先在大管徑管道上設置測量裝置，所述測量裝置包括依次設置的壓縮干空氣源、氣體發生器、質量流量自動控制器、流速調節電磁閥、靠背取壓管和差壓變送器；其所述靠背取壓管插入大管徑管道內；所述靠背取壓管內嵌套設置正壓補償管；步驟2：其中所述壓縮干空氣源中的壓縮空氣，由氣體發生器分兩路統一輸出，并分別通過質量流量自動控制器和流速調節電磁閥來自動調節正壓吹掃氣體的流速；正壓補償管用于往靠背取壓管取壓口連續輸出正壓吹掃氣體；步驟3：當大管徑管道內有氣流流動時，背取壓管用于取得大管徑管道內氣流的總壓值和靜壓值。

技術領域

本發明涉及測量方法，尤其涉及正壓連續自補償吹掃式防堵風速風量測量方法。

背景技術

火力發電廠中有許多大管徑管道流動的是含粉塵氣體的流速，由于被測風壓的變化,氣流中的粉塵會隨著流動的氣體進入靠背取壓管中并不斷累積,堵塞測量的靠背取壓管管路,導致差壓變送器無法獲取壓差信號。雖然目前開發有震打式取樣裝置,但還不能完全避免堵塞現象,特別是震打方式需要利用重力,對于垂直管路無法安裝。因此研究開發防堵型風速測量裝置具有實際的應用價值。

取樣裝置中粉塵的進入是由于外部壓力大于其內部壓力而隨氣流帶入的,要根本解決積灰問題阻止粉塵進入,就要做到內部壓力始終高于外部壓力,氣流始終由內向外流動,而外加的這一流動氣體又不影響測量。

發明內容

本發明提供正壓連續自補償吹掃式防堵風速風量測量方法，正確地測出大管徑管道內的風速，使用了壓縮空氣連續吹掃，主動防堵，徹底避免了粉塵對壓力測量管路的堵塞,運行可靠。

技術方案是：正壓連續自補償吹掃式防堵風速風量測量方法，包括以下步驟:

步驟1：首先在大管徑管道上設置測量裝置，所述測量裝置包括依次設置的壓縮干空氣源、氣體發生器、質量流量自動控制器、流速調節電磁閥、靠背取壓管和差壓變送器；其所述靠背取壓管插入大管徑管道內；所述靠背取壓管內嵌套設置正壓補償管；

步驟2：其中所述壓縮干空氣源中干凈的壓縮空氣，由氣體發生器分兩路統一輸出，并分別通過質量流量自動控制器和流速調節電磁閥來自動調節正壓吹掃氣體的流速；正壓補償管用于往靠背取壓管取壓口連續輸出正壓吹掃氣體；

步驟3：當大管徑管道內有氣流流動時，靠背取壓管(1)的迎風面受氣流沖擊，在此處氣流的動能轉換成壓力能，因而迎面靠背取壓管內壓力較高，其壓力稱為總壓；背風面由于不受氣流沖壓，靠背取壓管內的壓力為風管內的靜壓力，其壓力稱為靜壓，總壓和靜壓之差稱為壓差，而壓差值的大小與管內風速有關：風速越大，則壓差值越大，風速越小，壓差值越小；因此，只要利用差壓變送器測量出壓差的值，再根據動壓與風速之間的對應關系，就能正確地測出大管徑管道內的風速；因此，背取壓管用于取得大管徑管道內氣流的總壓值和靜壓值，而嵌套設置的正壓補償管，則用于往靠背取壓管取壓口連續輸出正壓吹掃氣體，防止氣流中的粉塵進入靠背取壓管影響測壓。

本發明的進一步改進在于：所述步驟3中，所述靠背取壓管(1)用于取得大管徑管道內氣流的總壓值和靜壓值，而嵌套正壓補償管(3)的設置防止氣流中的粉塵進入靠背取壓管(1)影響測壓；

假設A與L是壓縮空氣連續吹掃通道上的兩個截面，其中L為靠背取壓管(1)取壓位置截面，A為正壓補償管(3)出口處位置截面。由伯努利方程可得：

式中Δp_x為A～L截面之間的阻力損失。

由于A、L兩截面氣體的流動位差、密度差均可以忽略，所以：

ρ_AgH_A＝ρ_LgH_L (2)

故式(1)可簡化、改寫成：