專利名稱：脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電站鍋爐或工業(yè)鍋爐的脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代大型電站鍋爐設(shè)備裝有脫硫塔，進(jìn)出口煙氣量是脫硫塔重要的運(yùn)行參數(shù)。隨
著鍋爐工況的改變，鍋爐的排煙量在很大范圍內(nèi)變化，鍋爐排出的煙氣量對脫硫塔正常、有
效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行有很大的影響。更重要是煙氣量直接關(guān)系到脫硫效果，關(guān)系到煙氣的達(dá)標(biāo)排
放。由于脫硫設(shè)備龐大，脫硫煙氣量大，進(jìn)出口煙道截面大，流場不均勻。正常運(yùn)行時(shí)，無法
對煙氣量進(jìn)行準(zhǔn)確測量。實(shí)際運(yùn)行表明，準(zhǔn)確地測量脫硫塔進(jìn)出口煙氣量，進(jìn)而有目的、有
計(jì)劃的控制、調(diào)整脫硫塔的運(yùn)行工況，是實(shí)現(xiàn)脫硫塔最佳運(yùn)行狀態(tài)的前提。 近年來，操作人員對于脫硫塔運(yùn)行中的調(diào)整，一直停留在依靠觀測鍋爐負(fù)荷、煙道
靜壓、引風(fēng)機(jī)擋板開度、單點(diǎn)流速測量等間接、落后的監(jiān)測手段上?，F(xiàn)在國內(nèi)外大型煙道的
煙量主要采用靜壓測量法、引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板開度法、單點(diǎn)流速測量法、煙氣分析三原子氣
體法、煙氣分析過量空氣系數(shù)法，等等，但上述方法都不能提供特大截面煙道流量準(zhǔn)確、直
觀的數(shù)據(jù)，對指導(dǎo)脫硫塔運(yùn)行和脫硫劑量的調(diào)整缺乏數(shù)值依據(jù)，操作不便。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種能用于截面流速分布不均的特大截面 煙道直線段很短的煙氣流量在線監(jiān)測裝置。本發(fā)明監(jiān)測裝置用于低溫、高濕度煙氣環(huán)境中， 能夠防止測量元件的結(jié)露；用于含塵煙氣環(huán)境中，可防止測量元件堵塞和測量元件磨損； 用于煙氣中含有腐蝕性氣體環(huán)境中，可防止測量元件的腐蝕。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括消旋整流裝置、組合 式取樣管、均壓管、傳壓管、微差壓變送器、中央處理裝置，組合式取樣管由一全壓取樣管和 一靜壓取樣管組成，組合式取樣管設(shè)置在均壓管上，其中全壓取樣管位于均壓管迎風(fēng)側(cè)，靜 壓取樣管位于均壓管背風(fēng)側(cè)，每根均壓管上沿其長度方向間隔設(shè)置有若干個(gè)組合式取樣 管，均壓管內(nèi)設(shè)置有全壓均壓腔和靜壓均壓腔，組合式取樣管中的全、靜壓取樣管分別與均 壓管內(nèi)的全、靜壓均壓腔相連通，若干根均壓管相互間隔平行排列成一平面，由此構(gòu)成與煙 道截面相匹配的組合式取樣管陣列，消旋整流裝置與組合式取樣管陣列相配合，使每個(gè)組 合式取樣管上的全、靜壓取樣口均工作在經(jīng)過消旋整流后的氣流中，均壓管中的全、靜壓均 壓腔分別通過傳壓管與微差壓變送器相連，并由此將組合式取樣管采集的全壓信號和靜壓 信號送至微差壓變送器，再經(jīng)微差壓變送器轉(zhuǎn)換為電信號傳送給中央處理裝置進(jìn)行處理。
進(jìn)一步，所述消旋整流裝置為由隔板拼制而成的網(wǎng)狀柵格結(jié)構(gòu)，由此將整個(gè)煙道 截面分隔成若干個(gè)小單元，所述各均壓管按行或按列一一插裝在消旋整流裝置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 中，并使組合式取樣管陣列中的各組合式取樣管一一設(shè)置在消旋整流裝置上的各柵格中。
進(jìn)一步，所述消旋整流裝置由消旋整流筒構(gòu)成，該消旋整流筒進(jìn)風(fēng)端帶有喇叭形 擴(kuò)口 ，所述每個(gè)組合式取樣管均配置有一消旋整流筒，組合式取樣管上的全、靜壓取樣口均位于消旋整流筒中。 進(jìn)一步，所述全、靜壓取樣管上的感壓孔位于其所在柵格或消旋整流筒斷面的中 心。 進(jìn)一步，所述均壓管上端吊掛在煙道上壁外的法蘭座上。 進(jìn)一步，所述全壓取樣管和靜壓取樣管由不銹鋼或陶瓷復(fù)合材料制成。 進(jìn)一步，所述全、靜壓取樣管上端封閉，下端開口構(gòu)成感壓孔，管內(nèi)自上而下吊掛
有自清灰掛鏈，該掛鏈下端探出感壓孔，并在氣流作用下自動擺動清灰。 進(jìn)一步，所述均壓管位于煙道外面部分外表面及所述傳壓管外表面上還設(shè)置有防 止其內(nèi)部煙氣中水蒸汽凝結(jié)的電加熱裝置或蒸汽加熱裝置。 進(jìn)一步，所述傳壓管上還設(shè)置有壓縮空氣接口 ，通過該接口輸入壓縮空氣對傳壓 管、均壓管內(nèi)的均壓腔，以及全、靜壓取樣管進(jìn)行定時(shí)吹掃，防止堵塞。 本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，測量精度和測量誤差完全滿足國家法規(guī)要 求，所顯示的瞬時(shí)或累計(jì)數(shù)據(jù)，滿足國家法規(guī)要求。使用安全可靠，檢修拆卻方便，使用壽命 長。


圖1為本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例1總體圖；
圖2為實(shí)施例1原理圖； 圖3為實(shí)施例1中全、靜壓取樣管結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例2總體圖； 圖5為實(shí)施例2原理圖； 圖6為實(shí)施例2中全、靜壓取樣管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 圖1、2和3所示的本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括消旋整流裝置2、組 合式取樣管3、均壓管4、傳壓管5、微差壓變送器和中央處理裝置(圖中未示出)。消旋整 流裝置2裝設(shè)在脫硫塔進(jìn)出口煙道內(nèi)，為由隔板正交均勻分隔而成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，消旋整 流裝置2利用其柵格將巨大的煙道截面分隔為若干小截面單元，使截面的當(dāng)量直徑大大縮 小，因此僅需要很短的直煙道長度，就可以滿足取樣管測量的要求。組合式取樣管3為沿一 直線排列的迎風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取樣管32對，迎風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取 樣管32通過連通管10焊接在均壓管4的管壁上，并分別與均壓管4內(nèi)的全壓均壓腔和靜壓 均壓腔相連通。均壓管4上端吊掛煙道上壁外的法蘭座11上。每根均壓管4上沿其長度 間隔設(shè)置有若干個(gè)全、靜壓取樣管對，若干根均壓管4間隔平行排列在一平面上，由此構(gòu)成 組合式取樣管陣列，并且陣列中的組合式取樣管3與消旋整流裝置中的柵格一一相配。迎 風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取樣管32的下端部是一個(gè)敞口傾斜截面，敞口傾斜截面分別 為感受煙氣流動的全壓和靜壓的感壓 L。敞口傾斜截面感壓孔分布在所在柵格斷面的中央 位置上。全壓取樣管31和靜壓取樣管32均由不銹鋼或陶瓷復(fù)合材料制造，以防止磨損和 腐蝕。
全、靜壓取樣管中還設(shè)置有自清灰掛鏈7，掛鏈上端懸吊在絲堵9的中心，掛鏈下 端探出取樣管敞口傾斜截面感壓孔。當(dāng)有氣流經(jīng)過時(shí)掛鏈7可在取樣管內(nèi)擺動，當(dāng)掛鏈7 碰撞到取樣管內(nèi)壁可以將其上的煤粉敲落下來起到清灰的作用。 均壓管4內(nèi)設(shè)置有全壓均壓腔體41和靜壓均壓腔體42，所有迎風(fēng)全壓取樣管31 與全壓均壓腔體41相連通，所有背風(fēng)靜壓取樣管32與靜壓均壓腔體42相連通。全壓均壓 腔體41和靜壓均壓腔體42分別通過傳壓管5將取樣管采集的全壓信號和靜壓信號送至微 差壓變送器，再由微差壓變送器將信號傳輸給中央處理裝置進(jìn)行處理。傳壓管5的管路與 連接壓縮空氣吹掃管路相接，通過控制閥門6的開閉來利用壓縮空氣對傳壓管、均壓管和 取樣管進(jìn)行定期吹掃，以防凝結(jié)水和灰塵堵塞。 為防止煙氣中水蒸汽凝結(jié)，堵塞管路，均壓管4位于煙道外部分的外表面上和傳 壓管的外表面上還可設(shè)置電加熱裝置或蒸汽加熱裝置。 另外，本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)還可設(shè)置其它輔助測量設(shè)備，如煙氣溫度測量、煙氣壓力
測量、煙氣濕度測量，等等。
實(shí)施例2 圖4、5和6所示的本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)中，包括消旋整流裝置2、 組合式取樣管3、均壓管4、傳壓管5、微差壓變送器和中央處理裝置(圖中未示出)。
消旋整流裝置2由若干個(gè)進(jìn)風(fēng)端帶有擴(kuò)口的消旋整流筒構(gòu)成，利用各消旋整流筒 在巨大的煙道截面內(nèi)取出若干小截面單元，使截面的當(dāng)量直徑大大縮小，因此僅需要很短 的直煙道長度，就可以滿足取樣管測量要求。 組合式取樣管3為沿一直線排列的迎風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取樣管32對， 迎風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取樣管32通過連通管10焊接在均壓管4的管壁上，并分別 與均壓管4內(nèi)的全壓均壓腔和靜壓均壓腔相連通。均壓管4上端吊掛煙道上壁外的法蘭座 11上。每根均壓管4上沿其長度間隔設(shè)置有若干個(gè)全、靜壓取樣管對，若干根均壓管4間隔 平行排列在一平面上，由此構(gòu)成組合式取樣管陣列，并且陣列中的組合式取樣管3與消旋 整流裝置2中的各消旋整流筒一一相配，組合史取樣管3插裝在消旋整流筒中并焊接固定。 迎風(fēng)全壓取樣管31和背風(fēng)靜壓取樣管32的下端部是一個(gè)敞口傾斜截面，敞口傾斜截面分 別為感受煙氣流動的全壓和靜壓的感壓？L。敞口傾斜截面感壓孔位于在所處消旋整流筒斷 面的中央位置上。全壓取樣管和靜壓取樣管均由不銹鋼或陶瓷復(fù)合材料制造，以防止磨損 和腐蝕。 全、靜壓取樣管中的自清灰掛鏈7的上端懸吊在取樣管上端封板8的中央。均壓 管4內(nèi)設(shè)置有全壓均壓腔體41和靜壓均壓腔體42，所有迎風(fēng)全壓取樣管31與全壓均壓腔 體41相連通，所有背風(fēng)靜壓取樣管32靜壓與均壓腔體42相連通。全壓均壓腔體41和靜 壓均壓腔體42分別通過傳壓管5將全壓信號和靜壓信號送至微差壓變送器，再由微差壓變 送器將信號傳輸給中央處理裝置進(jìn)行處理。 傳壓管5的路上連接有壓縮空氣吹掃管路，通過閥門6的開閉定期用壓縮空氣吹 掃傳壓管、均壓管、和取樣管，以防凝結(jié)水和灰塵堵塞。 與實(shí)施例l相同，為防止煙氣中水蒸汽凝結(jié)，堵塞管路，均壓管4位于煙道外部分 的外表面上和傳壓管的外表面上還可設(shè)置電加熱裝置或蒸汽加熱裝置。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)還 可設(shè)置其它輔助測量設(shè)備，如煙氣溫度測量、煙氣壓力測量、煙氣濕度測量，等等。
本發(fā)明脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，測量準(zhǔn)確、使用可靠壽命長、結(jié)構(gòu)上便于拆 卻檢修方便，所獲得的數(shù)據(jù)完全滿足國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。
權(quán)利要求
一種脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括消旋整流裝置、組合式取樣管、均壓管、傳壓管、微差壓變送器、中央處理裝置，組合式取樣管由一全壓取樣管和一靜壓取樣管組成，組合式取樣管設(shè)置在均壓管上，其中全壓取樣管位于均壓管迎風(fēng)側(cè)，靜壓取樣管位于均壓管背風(fēng)側(cè)，每根均壓管上沿其長度方向間隔設(shè)置有若干個(gè)組合式取樣管，均壓管內(nèi)設(shè)置有全壓均壓腔和靜壓均壓腔，組合式取樣管中的全、靜壓取樣管分別與均壓管內(nèi)的全、靜壓均壓腔相連通，若干根均壓管相互間隔平行排列成一平面，由此構(gòu)成與煙道截面相匹配的組合式取樣管陣列，消旋整流裝置與組合式取樣管陣列相配合，使每個(gè)組合式取樣管上的全、靜壓取樣口均工作在經(jīng)過消旋整流后的氣流中，均壓管中的全、靜壓均壓腔分別通過傳壓管與微差壓變送器相連，并由此將組合式取樣管采集的全壓信號和靜壓信號送至微差壓變送器，再經(jīng)微差壓變送器轉(zhuǎn)換為電信號傳送給中央處理裝置進(jìn)行處理。
2. 如權(quán)利要求l所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述消旋整流裝置為由隔板拼制而 成的網(wǎng)狀柵格結(jié)構(gòu)，由此將整個(gè)煙道截面分隔成若干個(gè)小單元，所述各均壓管按行或按列 一一插裝在消旋整流裝置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，并使組合式取樣管陣列中的各組合式取樣管一一設(shè) 置在消旋整流裝置上的各柵格中。
3. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述消旋整流裝置由消旋整流筒構(gòu)成， 該消旋整流筒進(jìn)風(fēng)端帶有喇叭形擴(kuò)口 ，所述每個(gè)組合式取樣管均配置有一消旋整流筒，組 合式取樣管上的全、靜壓取樣口均位于消旋整流筒中。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述全、靜壓取樣管上的感壓孔位 于其所在柵格或消旋整流筒斷面的中心。
5. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述均壓管上端吊掛在煙道上壁外的 法蘭座上。
6. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述全壓取樣管和靜壓取樣管由不銹 鋼或陶瓷復(fù)合材料制成。
7. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述全、靜壓取樣管上端封閉，下端開 口構(gòu)成感壓孔，管內(nèi)自上而下吊掛有自清灰掛鏈，該掛鏈下端探出感壓孔，并在氣流作用下 自動擺動清灰。
8. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述均壓管位于煙道外面部分外表面 及所述傳壓管外表面上還設(shè)置有防止其內(nèi)部煙氣中水蒸汽凝結(jié)的電加熱裝置或蒸汽加熱 裝置。
9. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳壓管上還設(shè)置有壓縮空氣接口， 通過該接口輸入壓縮空氣對傳壓管、均壓管內(nèi)的均壓腔，以及全、靜壓取樣管進(jìn)行定時(shí)吹 掃，防止堵塞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫硫塔煙氣流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括消旋整流裝置、組合式取樣管、均壓管、傳壓管、微差壓變送器、中央處理裝置，每根均壓管上沿其長度方向間隔設(shè)置有若干個(gè)組合式取樣管，若干根均壓管相互間隔平行排列成一平面，由此構(gòu)成與煙道截面相匹配的組合式取樣管陣列，消旋整流裝置與組合式取樣管陣列相配合，使各組合式取樣管均工作在經(jīng)過消旋整流后的氣流中，均壓管通過傳壓管將組合式取樣管采集的全壓信號和靜壓信號送至微差壓變送器，再經(jīng)微差壓變送器轉(zhuǎn)換為電信號傳送給中央處理裝置進(jìn)行處理。本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)能用于截面流速分布不均、特大截面、而短直煙道煙氣流速測量系統(tǒng)，測量準(zhǔn)確、使用可靠壽命長、結(jié)構(gòu)上便于拆卸檢修方便。
文檔編號G01N33/00GK101788412SQ201010129938
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者姚文達(dá), 李碩, 郭秀峰 申請人:艾佩克斯科技(北京)有限公司