[發明專利]旋流燃燒器二次風測速裝置

在審

• 申請號: 202010564055.0
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111707320A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 余錦華
• 申請（專利權）人: 南京紐創電力科技有限公司
• 主分類號: G01F1/36
• 分類號: G01F1/36;G01F1/40;G01P5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種旋流燃燒器二次風測速裝置及測量方法，所述裝置為分體式圓弧狀笛型管，包括用于同時伸進圓環形風管道內的三組圓弧形笛型靠背管，三組圓弧形笛型靠背管的全壓側和靜壓側分別通過引導管并接在一起，全壓側和靜壓側分別連接進入壓差計；采用網格法在環形風道中沿圓周方向布置多個測點，得到風道內的平均風速；本發明的優點在于：標定，現場安裝方便，只需沿旋流燃燒器周向開三個測孔即可安裝，安裝方便，工作量小，實現了旋流燃燒器內二次風環狀風道的風量直接測量，對大型電站鍋爐燃燒調整有很重要的指導意義。

技術領域

本發明涉及一種風量測量裝置，具體地說是一種旋流燃燒器二次風測速裝置及測量方法，屬于電站鍋爐測量領域。

背景技術

日前，在電站鍋爐燃燒過程中爐內燃燒是鍋爐控制的重要指標，在燃燒過程中如何補氧是控制好整個燃燒的重要環節，一、二次風速在線精確控制是鍋爐燃燒重中之重。工程沒計人員非常關旋流燃燒器內、外二次風流速及流量量大小，它們各占總流量的比例。旋流燃燒器在鍋爐燃燒設計中通常處于大風箱結構內，通過葉片角度變化來改變其風量変化以及控制內、外二次風風量配比。由于受大風箱內空間限制以及旋流燃燒器內外二次風旋流対測量的影響，目前國內外旋流燃燒器都未設計安裝單獨測速裝置。鍋爐燃燒運行時，旋流燃燒器內、外風速沒有監測數據， 運行人員只能根據經驗調節燃燒器擋板的角度估算確定燃燒器的內外二次風量。運行中的設備無在線監視手段給運行人造成一定的困難，極易造成運行人員盲目操作，從而無法實現鍋爐燃燒精準控制，使鍋爐效率率下降安且安全風險增大。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種旋流燃燒器二次風測速裝置及測量方法，實現了旋流燃燒器內二次風環狀風道的風量直接測量，對大型電站鍋爐燃燒調整有很重要的指導意義。

本發明的技術方案為：

旋流燃燒器二次風測速裝置，所述裝置為分體式圓弧狀笛型管，包括用于同時伸進圓環形風管道內的三組圓弧形笛型靠背管，三組圓弧形笛型靠背管的全壓側和靜壓側分別通過引導管并接在一起，全壓側和靜壓側分別連接進入壓差計，通過靠背管的全壓與靜壓差△P換算出管道中的軸向風速，從而計算得出環狀風道的二次風量流量，實現了旋流燃燒器內二次風的風量直接測量。

測量方法為采用網格法在環形風道中沿圓周方向布置多個測點，得到風道內的平均風速。風量測量裝置就是一種采用節流原理、實現氣體流速多點量的裝置。風量測量裝置根據1SO3966:1997《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》國際標準設計制造的。測量裝置安裝在環形管道上，其探頭插入環形管道內，當管道內有氣流流動時，迎風面受氣體沖擊，在此處氣體的動能轉換成壓力能，因而迎風面管內壓力較高，其壓力稱為全壓，背風側由于不受氣流沖擊，其管內的壓力為風管內的靜壓力，其壓力稱為靜壓，全壓和靜壓之差稱為差壓，其大小與管道內風速有關，風速越大，差壓越大;風速小，差壓也小，風速與差壓的關系符合伯努利方程:

風速（m/s）：

風量Q（m3/s）：

式中:k—風量測量裝置標定系數

A—圓環形風道通流面積，單位㎡

?P—動壓，單位Pa

氣流在全壓傳感器上產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動壓(差壓)輸出。當風道內插入3支圓弧形笛型靠背管測量探頭并將探頭輸出的全壓與全壓、靜壓與靜壓并聯起來，就可以準確測量風道截面各測點的平均流速。這就可以避免風道內由于旋流素流造成的流場不均勻對別量帶來的影響，減少測量誤差。

每組所述圓弧形笛型靠背管為圓弧形，圓弧形的半徑為圓環形風道的內筒和外筒的半徑的平均值。布置在環形信道中間位置，得到整個環形通道的流速平均值。