多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，包括至少兩組長度不同的皮托管，該裝置還包括中空的套筒，所述皮托管貫穿于所述套筒中，其中長度最長的一組皮托管的測壓孔位于套筒外，其余皮托管的測壓孔位于套筒內(nèi)，位于套筒內(nèi)的測壓孔所對應(yīng)的筒壁上還設(shè)有垂直于軸向的通孔。本實(shí)用新型將皮托管置于套筒內(nèi)，套筒采用防腐耐磨材質(zhì)，可以防止煙氣中腐蝕性氣體和顆粒物對皮托管產(chǎn)生腐蝕、磨損與堵塞。在每組皮托管的測壓孔對應(yīng)的套筒壁上設(shè)有垂直于軸向的通孔，一方面可以保證煙氣氣流進(jìn)入皮托管測壓孔內(nèi)，同時可以防止顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入測壓孔引起堵塞。
【專利說明】多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣排放檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托
管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電廠是二氧化硫、氮氧化物、煙塵及溫室氣體二氧化碳等的主要排放源，煙氣排放量測定以監(jiān)測斷面的平均煙氣流速為依據(jù)，因此流速測量的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到污染物排放總量、濃度計(jì)算及煙氣凈化系統(tǒng)效率的評估，是確定污染物排放總量的重要參數(shù)。
[0003]目前，煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)流量的監(jiān)測大多都是基于單個探頭的單點(diǎn)測試。由于受場地限制，國內(nèi)大多數(shù)電廠，煙道布設(shè)都不能滿足監(jiān)測要求，煙氣流場分布復(fù)雜，而且隨著污染源工況的改變而時刻改變，即使在同一監(jiān)測斷面，不同點(diǎn)位的流場分布也是不均勻的，因此從原理上分析，單個探頭的單點(diǎn)測試很難準(zhǔn)確測定煙道的流量。
[0004]現(xiàn)有的皮托管裝置，皮托管長度最長為2m，對于大型機(jī)組的適用性不強(qiáng)，無法監(jiān)測到煙道斷面中間位置，各測點(diǎn)所得流速平均值無法真正代表斷面真實(shí)流速，如發(fā)電負(fù)荷為600MW的燃煤機(jī)組，煙道尺寸一般在7X9m，1000MW發(fā)電機(jī)組的煙道尺寸則更大，現(xiàn)有的皮托管無法測量到煙道中心流速，但若將皮托管加長，由于煙道振動、風(fēng)速較大等原因，會使皮托管在煙道中抖動而使測孔無法與煙氣流向保持垂直，且容易使皮托管折斷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置。
[0006]具體的技術(shù)方案如下:
[0007]—種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，包括至少兩組長度不同的皮托管，該裝置還包括中空的套筒，所述皮托管貫穿于所述套筒中，其中長度最長的一組皮托管的測壓孔位于套筒外，其余皮托管的測壓孔位于套筒內(nèi)，位于套筒內(nèi)的測壓孔所對應(yīng)的筒壁上還設(shè)有垂直于軸向的通孔。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，所述皮托管包括皮托管本體和加長管，所述皮托管本體與加長管之間通過連接件連接；所述套筒包括套筒本體和加長筒，所述套筒本體和加長筒之間通過連接筒連接。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述通孔的邊緣設(shè)有垂直于套筒軸向的固定件。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述套筒的頂部設(shè)有密封件；所述套筒的底部設(shè)有安裝部件。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，所述安裝部件為安裝法蘭。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，該裝置還包括壓力平衡阻尼罐，所述壓力平衡阻尼罐包括全壓阻尼罐和靜壓阻尼罐，每組皮托管均由全壓管和靜壓管組成，所述全壓管與全壓阻尼罐的進(jìn)口連接，所述靜壓管與靜壓阻尼罐的進(jìn)口連接。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述全壓管和靜壓管的軸向平行且二者的外徑相切，在與全壓管的外徑及靜壓管的外徑同時相切的位置還設(shè)有伴熱管和溫度傳感器內(nèi)置管。
[0014]在其中一個實(shí)施例中，所述皮托管和套筒的材質(zhì)為不銹鋼，所述皮托管上噴涂
0.5 μ m的氟碳防腐涂層(氟碳漆)。不銹鋼材質(zhì)對煙氣具有較好的防腐作用。
[0015]在其中一個實(shí)施例中，所述套筒的長度為1.5-4.5m，外徑為10-20cm ;所述皮托管的外徑為8_12mm。
[0016]在其中一個實(shí)施例中，所述皮托管裝置包含3組長度不同的皮托管。
[0017]本實(shí)用新型的原理如下:
[0018]每組皮托管均由全壓管和靜壓管組成，全壓管位于迎風(fēng)面，靜壓管位于背風(fēng)面。當(dāng)煙道內(nèi)有氣流流動時，迎風(fēng)面受氣流沖擊，在此處氣流的動能轉(zhuǎn)換成壓力能，因而迎面管內(nèi)壓力較高，其壓力稱為“全壓”，背風(fēng)側(cè)由于不受氣流沖壓，其管內(nèi)的壓力為風(fēng)管內(nèi)的靜壓力，其壓力稱為“靜壓”，全壓和靜壓之差稱為差壓。差壓的大小與管內(nèi)煙氣流速有關(guān)，煙氣流速越大，壓差越大，流速小，壓差也小，因此，只要測量出壓差的大小，根據(jù)壓差與流速的對應(yīng)關(guān)系，就能準(zhǔn)確地測出煙道內(nèi)的煙氣流速。
[0019]壓力平衡阻尼罐為多進(jìn)一出的密閉容器，進(jìn)氣口的數(shù)量由皮托管組數(shù)決定，各皮托管的全壓管匯集到一個全壓阻尼罐上，靜壓管匯集到一個靜壓阻尼罐上，輸出I組平均的全壓和靜壓。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果:
[0021]1、本實(shí)用新型將皮托管置于套筒內(nèi)，套筒采用防腐耐磨材質(zhì)，可以防止煙氣中腐蝕性氣體和顆粒物對皮托管產(chǎn)生腐蝕與磨損。在每組皮托管的測壓孔對應(yīng)的套筒壁上設(shè)有垂直于軸向的通孔，一方面可以保證煙氣氣流可以進(jìn)入皮托管測壓孔內(nèi)，同時可以防止顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入測壓孔弓I起堵塞。
[0022]2、本實(shí)用新型皮托管可以通過加長管加長，套筒可以通過加長筒加長，克服了現(xiàn)有技術(shù)中受皮托管長度限制而不能應(yīng)用于大型機(jī)組的缺陷，且由于將皮托管置于套筒內(nèi)，還可以防止因皮托管過長而在煙道內(nèi)抖動或斷裂，避免影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過增加加長管和加長筒的方法，本實(shí)用新型的皮托管裝置可以應(yīng)用于600?1000麗的燃煤機(jī)組(其中1000MW的燃煤機(jī)組為目前國內(nèi)最大的燃煤機(jī)組)。
[0023]3、套筒頂部的密封件以及通孔的邊緣設(shè)有垂直于套筒軸向的固定件可以固定皮托管，避免皮托管在煙氣氣流中抖動影響測量結(jié)果精度；同時還可以進(jìn)一步防止煙氣中腐蝕性氣體腐蝕和顆粒物磨損皮托管。
[0024]4、套筒底部設(shè)有安裝法蘭可以方便地安裝在煙道壁上。
[0025]5、設(shè)置伴熱管(內(nèi)部設(shè)有加熱材料)，能防止煙氣溫度低，煙氣中水以水霧和水滴的形態(tài)出現(xiàn)，腐蝕皮托管。設(shè)置溫度傳感器內(nèi)置管，能夠同時檢測煙道內(nèi)的溫度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型皮托管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為皮托管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為壓力平衡阻尼罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為帶伴熱管及溫度傳感器內(nèi)置管的皮托管截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:[0031]10、測壓孔；11、密封件；12、套筒；13、連接件；14、皮托管；15、連接筒；16、加長管；17、固定件；18、加長筒；19、安裝法蘭；20、通孔；101、全壓管;102、靜壓管;103、溫度傳
感器內(nèi)置管；104伴熱管。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0033]參考圖1?4，本實(shí)施例一種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置(如圖1所示)，包括3組長度不同的皮托管14，該裝置還包括中空的套筒12 (套筒的材質(zhì)為不銹鋼)，所述皮托管14貫穿于所述套筒12中，其中長度最長的一組皮托管的測壓孔10位于套筒外，其余皮托管的測壓孔位于套筒內(nèi)，位于套筒內(nèi)的測壓孔所對應(yīng)的筒壁上還設(shè)有垂直于軸向的通孔20。所述套筒的長度為4.3m,外徑為15cm ;所述3組皮托管的外徑分別為8mm、10mm、12mm,長度分別為 1.5m、3m、4.5m。
[0034]所述皮托管和套筒的材質(zhì)為不銹鋼，所述皮托管上噴涂0.5 μ m的氟碳防腐涂層(氟碳漆)。
[0035]所述皮托管14包括皮托管本體和加長管16，所述皮托管本體與加長管之間通過連接件13連接。所述套筒12包括套筒本體和加長筒18，所述套筒本體和加長筒之間通過連接筒15連接。
[0036]所述通孔20的邊緣設(shè)有垂直于套筒軸向的固定件17。所述套筒的頂部設(shè)有密封件11 ;所述套筒的底部設(shè)有安裝部件。所述安裝部件為安裝法蘭19。
[0037]該裝置還包括壓力平衡阻尼罐(如圖3所示)，所述壓力平衡阻尼罐包括全壓阻尼罐和靜壓阻尼罐，每組皮托管均由全壓管和靜壓管組成，所述全壓管與全壓阻尼罐的進(jìn)口連接，所述靜壓管與靜壓阻尼罐的進(jìn)口連接。
[0038]所述全壓管101和靜壓管102的軸向平行且二者的外徑相切，在與全壓管的外徑及靜壓管的外徑同時相切的位置還設(shè)有伴熱管104和溫度傳感器內(nèi)置管103(如圖4所示)。設(shè)置伴熱管(內(nèi)部設(shè)有加熱材料)，能防止煙氣溫度低，煙氣中水以水霧和水滴的形態(tài)出現(xiàn)，腐蝕皮托管。設(shè)置溫度傳感器內(nèi)置管，能夠同時檢測煙道內(nèi)的溫度。
[0039]將皮托管置于套筒內(nèi)，套筒采用防腐耐磨材質(zhì)，可以防止煙氣中腐蝕性氣體和顆粒物對皮托管產(chǎn)生腐蝕與磨損。在每組皮托管的測壓孔對應(yīng)的套筒壁上設(shè)有垂直于軸向的通孔，可以保證煙氣氣流進(jìn)入皮托管測壓孔內(nèi)，同時可以防止顆粒等雜質(zhì)進(jìn)入測壓孔引起堵塞。
[0040]每組皮托管由全壓管和靜壓管構(gòu)成，全壓管和靜壓管背靠背式安裝，全壓管正對煙氣流向，靜壓管背對煙氣流向。由于各組皮托管長度不同，根據(jù)煙道截面尺寸大小，可以均勻分布各測點(diǎn)。對于測定直徑較寬的煙道中心的流速，可以通過加長管進(jìn)行加長，然后通過固定件將皮托管固定于套筒內(nèi)，可以防止因皮托管過長而在煙道內(nèi)抖動，避免影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過增加加長管和加長筒的方法，本實(shí)用新型的皮托管裝置可以應(yīng)用于600?IOOOmw的燃煤機(jī)組(其中IOOOmw的燃煤機(jī)組為目前國內(nèi)最大的燃煤機(jī)組)。
[0041]套筒頂部的密封件以及通孔的邊緣設(shè)有垂直于套筒軸向的固定件可以固定皮托管，避免皮托管在煙氣氣流中抖動影響測量的結(jié)果；同時還可以進(jìn)一步防止煙氣中腐蝕性氣體和顆粒物腐蝕磨損皮托管。[0042]壓力平衡阻尼罐為3進(jìn)I出的密閉容器，各組皮托管的全壓管分別與全壓力平衡阻尼罐的進(jìn)氣口連接，各組皮托管的靜壓管分別與靜壓力平衡阻尼罐的進(jìn)氣口連接，經(jīng)壓力平衡阻尼罐，各組皮托管測得的全壓和靜壓得到平均，全壓平衡阻尼罐和靜壓平衡阻尼罐輸出的分別是平均后的全壓與靜壓。
[0043]現(xiàn)場使用時，將多偵點(diǎn)煙氣平均流速測量皮托管裝置垂直安裝于煙道頂部和兩側(cè)，用安裝法蘭與煙道連接固定，各組皮托管的全壓和靜壓管與壓力平衡阻尼阻尼罐連接，壓力平衡阻尼罐與差壓變送器正負(fù)段連接，通過差壓與流速計(jì)算公式獲得煙氣流速值。
[0044]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，包括至少兩組長度不同的皮托管，其特征在于，該裝置還包括中空的套筒，所述皮托管貫穿于所述套筒中，其中長度最長的一組皮托管的測壓孔位于套筒外，其余皮托管的測壓孔位于套筒內(nèi)，位于套筒內(nèi)的測壓孔所對應(yīng)的筒壁上還設(shè)有垂直于軸向的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述皮托管包括皮托管本體和加長管，所述皮托管本體與加長管之間通過連接件連接；所述套筒包括套筒本體和加長筒，所述套筒本體和加長筒之間通過連接筒連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述通孔的邊緣設(shè)有垂直于套筒軸向的固定件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述套筒的頂部設(shè)有密封件；所述套筒的底部設(shè)有安裝部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述安裝部件為安裝法蘭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，該裝置還包括壓力平衡阻尼罐，所述壓力平衡阻尼罐包括全壓阻尼罐和靜壓阻尼罐，每組皮托管均由全壓管和靜壓管組成，所述全壓管與全壓阻尼罐的進(jìn)口連接，所述靜壓管與靜壓阻尼罐的進(jìn)口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述全壓管和靜壓管的軸向平行且二者的外徑相切，在與全壓管的外徑及靜壓管的外徑同時相切的位置還設(shè)有伴熱管和溫度傳感器內(nèi)置管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述皮托管和套筒的材質(zhì)為不銹鋼，所述皮托管上噴涂0.5 μ m的氟碳防腐涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述套筒的長度為1.5-4.5m，外徑為10-20cm ;所述皮托管的外徑為8_12mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多偵點(diǎn)煙氣流速測量的皮托管裝置，其特征在于，所述皮托管裝置包含3組長度不同的皮托管。
【文檔編號】G01P5/165GK203479824SQ201320429637
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】孫超凡, 陳清, 李浙英, 孫明偉, 沈躍良 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司