[發(fā)明專利]一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211058293.X
• 申請(qǐng)日: 2022-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN115597673A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鹿家麒;姚興龍;郭松;張南;王遠(yuǎn);趙元財(cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01F7/00
• 分類號(hào): G01F7/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發(fā)明公開一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置，包括測(cè)量端和監(jiān)測(cè)端；所述測(cè)量端包括探頭、連桿、風(fēng)速模塊和應(yīng)變片，其中，探頭通過(guò)連桿固定于流道內(nèi)壁面上，應(yīng)變片設(shè)置在所述連桿上；風(fēng)速模塊布置于流道內(nèi)；所述監(jiān)測(cè)端包括控制單元，控制單元包括減法器、第一除法器和第二除法器，應(yīng)變片和風(fēng)速模塊均與減法器輸入端電連接；所述減法器輸出端和探頭均與第一除法器的輸入端電連接，所述第一除法器和第二除法器電連接。本發(fā)明可以連續(xù)在線監(jiān)測(cè)大流量粒子流，且氣密性好，不會(huì)造成流體泄露。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電廠性能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

進(jìn)行電廠性能試驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量入爐煤粉粉量和一次風(fēng)量。一般入爐煤粉由一次風(fēng)氣力輸送進(jìn)入爐膛。為使燃燒充分均勻，一般采用多層多點(diǎn)噴入，因此煤粉管道數(shù)量較多。目前使用的測(cè)量方法為每根粉管本別進(jìn)行等時(shí)長(zhǎng)的等速取樣，再進(jìn)行稱重從而估算煤粉管道內(nèi)的煤粉流量；使用畢托管測(cè)量壓降從而計(jì)算管內(nèi)氣流速度。

目前已有的固體流量計(jì)往往只能測(cè)量固體流量如稱重式流量計(jì)，或者只能間歇性測(cè)量小流量的固體顆粒如電容式流量計(jì)，如中國(guó)專利CN102889909A，或者流阻過(guò)大，如科氏力流量計(jì)。

基于上述現(xiàn)有技術(shù)分析，可以看出現(xiàn)有技術(shù)存在缺點(diǎn)為：無(wú)法同時(shí)測(cè)量多相流，不具有氣密性。無(wú)法連續(xù)測(cè)量大流量且流量穩(wěn)定的粒子流。流阻過(guò)大，測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中氣固兩相流流量檢測(cè)存在的問(wèn)題，本發(fā)明目提供了一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置及方法，本發(fā)明可以連續(xù)在線監(jiān)測(cè)大流量粒子流，且氣密性好，不會(huì)造成流體泄露。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置，包括測(cè)量端和監(jiān)測(cè)端；

所述測(cè)量端包括探頭、連桿、風(fēng)速模塊和應(yīng)變片，其中，探頭通過(guò)連桿固定于流道內(nèi)壁面上，應(yīng)變片設(shè)置在所述連桿上；風(fēng)速模塊布置于流道內(nèi)；

所述監(jiān)測(cè)端包括控制單元，控制單元包括減法器、第一除法器和第二除法器，應(yīng)變片和風(fēng)速模塊均與減法器輸入端電連接；所述減法器輸出端和探頭均與第一除法器的輸入端電連接，所述第一除法器和第二除法器電連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述探頭為薄片狀耐磨合金。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連桿沿流道徑向布置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述探頭布置于流道中心，正對(duì)來(lái)流方向。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述應(yīng)變片布置在連桿的中部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)速模塊設(shè)置在連桿一側(cè)，且風(fēng)速模塊的設(shè)置點(diǎn)與連桿的設(shè)置點(diǎn)布置在同一圓弧上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述監(jiān)測(cè)端還包括顯示器，所述顯示器與所述控制單元電連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述監(jiān)測(cè)端還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制單元電連接。

一種氣固兩相流流量監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括：

獲取應(yīng)變片和風(fēng)速模塊的測(cè)量數(shù)據(jù)；

根據(jù)風(fēng)速模塊測(cè)得的風(fēng)速，計(jì)算出氣相流體對(duì)探頭的作用力F0，應(yīng)變片測(cè)得的探頭實(shí)際受力F1為氣相流體和固相顆粒對(duì)探頭作用力的合力，通過(guò)減法器11計(jì)算F1-F0，可算出固相顆粒對(duì)探頭的作用力F2。

獲取減法器11輸出端和探頭1的數(shù)據(jù)，根據(jù)f＝Δm*v進(jìn)行除法算出單位時(shí)間內(nèi)擊中探頭的粒子質(zhì)量Δm；

獲取再根據(jù)探頭面積S0與通流面積S1之比a＝S1/S0，算出流道內(nèi)瞬時(shí)固相質(zhì)量流量Q＝Δm*a。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：