的平均值。
[0096] 具體工作過程如下所述：
[0097] 將彎頭式煤粉取樣槍1放入送粉管道，將風(fēng)速測量系統(tǒng)的管路和線路連接好。將抽 氣調(diào)門打開，開啟負(fù)壓抽氣裝置，在抽吸力的作用下，送粉管道中的含粉氣流通過彎頭式煤 粉取樣槍進入旋風(fēng)分離器，在離心力的作用下，煤粉被分離出來并沿旋風(fēng)分離器四周的管 壁下落至煤粉取樣罐，而空氣依次流過文丘里測風(fēng)裝置3、抽氣調(diào)門5和負(fù)壓抽氣裝置6最后 排入大氣。煤粉取樣時，彎頭式煤粉取樣槍1的差壓信號通過第一隔離閥14和第二隔離閥15 接入差壓測量裝置12。由于含粉氣流容易將彎頭式煤粉取樣槍1的第一測壓孔、第二測壓 孔、第一傳壓管18和第二傳壓管19堵塞，需要對其進行定期吹掃。在吹掃前，第一隔離閥14 和第二隔離閥15關(guān)閉，第一反吹閥16和第二反吹閥17打開，壓縮空氣對彎頭式煤粉取樣槍1 的第一傳壓管18和第二傳壓管19進行吹掃。由于此時第一隔離閥14和第二隔離閥15關(guān)閉， 差壓測量裝置12不會損壞。吹掃數(shù)秒后，第一反吹閥16和第二反吹閥17關(guān)閉，第一隔離閥14 和第二隔離閥15打開，彎頭式煤粉取樣槍1的差壓信號又被接入差壓測量裝置12。測量十幾 秒后，第一隔離閥14和第二隔離閥15又關(guān)閉，第一反吹閥16和第二反吹閥17又打開，重復(fù)上 述過程。差壓測量裝置12將差壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號并與設(shè)定值Σ △ p進行比較。若實測差 壓值大于設(shè)定值，表明取樣槍探頭抽吸速度小于管道流速，控制器11發(fā)出信號，抽氣調(diào)門5 開大，使抽吸速度增大，實測差壓值會逐漸變小直至恢復(fù)到設(shè)定值;若實測差壓值小于設(shè)定 值，表明取樣槍探頭抽吸速度大于管道流速，控制器11發(fā)出信號，抽氣調(diào)門5關(guān)小，使抽吸速 度減小，實測差壓值會逐漸變大直至恢復(fù)到設(shè)定值。在控制器11的作用下，煤粉取樣裝置基 本保持在等速取樣狀態(tài)。反吹防堵期間，由于第一隔離閥14和第二隔離閥15關(guān)閉，無差壓信 號輸入差壓測量裝置12,差壓測量裝置12的輸出信號保持為吹掃前的數(shù)值。正常取樣時，第 一隔離閥14和第二隔離閥15打開，文丘里測風(fēng)裝置3所測差壓信號輸送至差壓變送器9,差 壓變送器9將差壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號輸入控制器11，溫度傳感器4將所測溫度信號也送 至控制器11，控制器11通過公式，計算得到一次風(fēng)速，并在顯示器10上顯示出來。由于彎頭 式煤粉取樣槍1可以進行全截面取樣，因此本裝置可以實現(xiàn)全截面一次風(fēng)速測量，所有測量 點的風(fēng)速的平均值即為送粉管道平均一次風(fēng)速。
[0098]如圖5所示:全截面煤粉取樣具體實現(xiàn)過程如下：
[0099 ] 1)將取樣槍放入送粉管道，取樣口迎著氣流方向。
[0100] 2)先將取樣槍沿送粉管道的直徑方向移到取樣點1，然后進行取樣，如下圖所示。
[0101] 3)在取樣點1取樣結(jié)束后，將取樣槍移到取樣點2,取樣點2取樣結(jié)束后，可以將取 樣口左右適當(dāng)偏斜，在取樣點2左右兩側(cè)各選擇一個取樣點進行取樣。
[0102] 4)然后依次類推，分別將取樣槍移到取樣點3、4、5、6、7、8、9,并旋轉(zhuǎn)取樣槍的取樣 頭，使其左右兩側(cè)進行取樣，左右兩側(cè)單獨的取樣點數(shù)分別為3、4、3、2、1、0。
[0103] 5)所有取樣點取樣結(jié)束后，對所有取樣結(jié)果進行平均，即可得到一次風(fēng)速的平均 值。
[0104] 6)在取樣點5處左右偏轉(zhuǎn)角度最大，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)使最大偏轉(zhuǎn)角度 不大于15°。根據(jù)送粉管道截面尺寸，可以通過改變?nèi)訕尩拈L度，保證最大偏轉(zhuǎn)角度不大 于 15。。
[0105] 上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍 的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需 要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種燃煤鍋爐送粉管道含粉氣流風(fēng)速測量系統(tǒng)，其特征在于:包括含粉氣流取樣裝 置、差壓測量裝置、速度測量系統(tǒng)和控制器，所述含粉氣流取樣裝置包括取樣頭，取樣頭上 設(shè)置有用于測量送粉管道內(nèi)靜壓的第一測壓孔和用于測量取樣頭內(nèi)部靜壓的第二測壓孔； 差壓測量裝置的入口通過第一傳壓管和第二傳壓管分別與第一測壓孔和第二測壓孔 連通，差壓測量裝置的信號輸出端與控制器連接； 速度測量系統(tǒng)包括氣固分離裝置和速度測量裝置，氣固分離裝置的進口與含粉氣流取 樣裝置連接，氣固分離裝置的出口與速度測量裝置的氣流入口連接，速度測量裝置的氣流 出口通過抽氣調(diào)口與負(fù)壓抽氣裝置連接，速度測量裝置的信號輸出端與控制器連接，所述 抽氣閥口與控制器連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其特征在于:所述含粉氣流取樣裝置為彎頭式煤粉 取樣槍，包括取樣頭和取樣槍本體，取樣頭與取樣槍本體垂直設(shè)置，取樣槍本體與所述氣固 分離裝置連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其特征在于：所述速度測量裝置為文丘里測風(fēng)裝 置，文丘里測風(fēng)裝置與氣固分離裝置之間連接溫度傳感器，溫度傳感器與控制器連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括反吹防堵裝置，包括氣源、第一 反吹閥和第二反吹閥，氣源通過第一反吹閥和第二反吹閥分別與第一傳壓管和第二傳壓管 連通。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量系統(tǒng)，其特征在于:所述差壓測量裝置的入口端分別連接 第一隔離閥和第二隔離閥，差壓測量裝置的信號出口端與控制器連接。6. 權(quán)利要求1-5任一所述的測量系統(tǒng)的測量方法，其特征在于:包括如下測量步驟： 1) 將含粉氣流取樣裝置的取樣頭放置于送粉管道中的設(shè)定點，取樣頭朝向氣流來向， 并將系統(tǒng)中的各個部件連接好； 2) 通過調(diào)節(jié)負(fù)壓抽氣裝置的抽氣流速，使吸入速度W與送粉管道內(nèi)的氣體流速WO相等； 3) 通過氣固分離裝置將含粉氣流中的煤粉去除，擬合速度測量裝置的輸出信號與吸入 速度W之間的關(guān)系，通過速度測量裝置的輸出信號，測得吸入速度W，即為送粉管道內(nèi)設(shè)定點 的氣體流速WO; 4) 沿送粉管道的直徑方向移動取樣頭，用同樣的方法進行不同位置處的流速測定，取 所有氣體流速的平均值，即得送粉管道內(nèi)含粉氣流風(fēng)速。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量方法，其特征在于:步驟2)中，調(diào)節(jié)吸入速度W與送粉管道 內(nèi)的氣體流速WO相等的方法，具體包括如下步驟： 1 )送粉管道內(nèi)的靜壓PO、送粉管道內(nèi)的氣體流速WO、含粉氣流取樣裝置內(nèi)的靜壓Pn、吸 入速度wW及總阻力損失壓差I(lǐng)： A P之間的關(guān)系符合伯努利方程;根據(jù)伯努利方程得到只要 保證PO-Pn= 2 A P，就可W使W = WO; 2) 測量總阻力損失壓差SAp 使已知細(xì)度分布的煤粉顆粒流經(jīng)權(quán)利要求1所述的含粉氣流風(fēng)速測量系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負(fù)壓 抽氣裝置的抽氣速度，改變Pn,并在氣固分離裝置中進行煤粉取樣并分析煤粉細(xì)度分布，當(dāng) 取樣的煤粉細(xì)度分布與原煤粉的細(xì)度分布相同時，即得目標(biāo)Pn,此時的P日與Pn的差值即為總 阻力損失壓差2 Ap; 3) 控制器通過調(diào)節(jié)抽氣閥口，使壓差測量裝置測得的壓差與I： A P相等，此時W = WOd8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量方法，其特征在于:還包括反吹防堵步驟:將壓差測量裝 置的隔離閥關(guān)閉，將反吹閥打開，向含粉氣流取樣裝置中通入壓縮空氣，將沉積在取樣頭和 傳壓管中的煤粉吹走;反吹防堵步驟與測量步驟交替進行。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量方法，其特征在于：當(dāng)速度測量裝置為文丘里測風(fēng)裝置 時，步驟3)中，文丘里測風(fēng)裝置的輸出壓差與取樣口風(fēng)速的關(guān)系為： 式中:k-標(biāo)定系數(shù)；A P-文丘里測風(fēng)裝置輸出差壓，Wa; t -文丘里測風(fēng)裝置入口氣流溫度，°C; W-取樣頭吸氣速度，m/s。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量方法，其特征在于:步驟4)中，當(dāng)含粉氣流取樣裝置的取 樣頭移動到一個位置時，將取樣頭分別向左和向右旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度后，分別測定送粉管道內(nèi) 的含粉氣流風(fēng)速;所述取樣頭向左或向右的旋轉(zhuǎn)角度不大于15°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃煤鍋爐送粉管道含粉氣流風(fēng)速測量系統(tǒng)及測量方法，包括含粉氣流取樣裝置、差壓測量裝置、速度測量系統(tǒng)和控制器，所述含粉氣流取樣裝置包括取樣頭，取樣頭上設(shè)置有第一測壓孔和第二測壓孔；差壓測量裝置的入口分別與第一測壓孔和第二測壓孔連通；速度測量系統(tǒng)包括氣固分離裝置和速度測量裝置，氣固分離裝置的進口與含粉氣流取樣裝置連接，氣固分離裝置的出口與速度測量裝置的氣流入口連接，速度測量裝置的氣流出口與負(fù)壓抽氣裝置連接，速度測量裝置的輸出端與控制器連接。本發(fā)明的彎頭式煤粉取樣槍可以進行全截面取樣，可以保證測量的準(zhǔn)確性。設(shè)置了反吹防堵系統(tǒng)，可以有效防止傳壓管和測壓孔的堵塞。
【IPC分類】G01P5/14
【公開號】CN105510625
【申請?zhí)枴緾N201510847805
【發(fā)明人】侯凡軍, 劉科, 劉景龍, 王海超, 段傳俊
【申請人】山東電力研究院, 山東中實易通集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月27日