CN210426865U - 新型过程风量吹扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能在线控制领域，尤其涉及新型过程风量吹扫装置。包含吹扫气路，该吹扫气路连接着气流提供结构并且通向流量计引压管路，在该气路中安装有风量探头，风量探头连接着取样常开电磁阀，风量探头通信连接着压力变送器；所述的吹扫管路上包含着吹扫常闭电磁阀。采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：在吹扫的时候，能够通过关闭取样常开电磁阀，将整体的压力变送器保护起来，实现气电分离，不会因此造成测试部分和控制部分受损。

Description

新型过程风量吹扫装置

技术领域

本实用新型涉及智能在线控制领域，尤其涉及新型过程风量吹扫装置。

背景技术

彻底解决风量、风压测量过程中的堵塞问题、保障准确测量，是所有电厂在风压测量中历年来的一贯追求，对锅炉运行中的一些重要实时在线控制参数(如一、二次风流量、磨煤机磨碗差压等)必须彻底解决防堵问题，保证连续准确的测量，因为这些参数实时在线控制，不但设涉及运行的经济问题、保障锅炉的燃烧效率(最佳风煤比控制)，堵塞后没有有效的监测手段还会带来严重的设备安全问题。

目前电厂的防堵通行有三种做法：1：取压采用常规的防堵取样器：如最早“Y”型2＂－φ12简装式防堵取样器；后来的利用分离器原理设计的花瓶式的内置三层伞型防堵机构的取样器；2：自清灰 (静、动压)取样器和连续吹扫防堵装置(吹气量60L/H)；3：综合流体力学的原理研制出BFC系列补偿式风压测量防堵吹扫装置等。这些产品在防堵取压上虽有一定效果，但不能够彻底解决风压测量中出现的堵塞问题，还是要出现堵塞现象。特别是流化床锅炉就更容易堵塞，流化床炉膛内的燃烧是利用强大的风流使物料流动起来进行充分燃烧，其炉膛内的流化情况是一个重要运行参数，但流动的物料极易堵塞常规的防堵取样器.

1、“Y”型防堵风压取样器缺点为不适应风烟系统风尘中带蒸汽或水防堵环境，长期运行时低标号水泥堵塞。传感器设计只进不出，长时间就会造成堵塞。

2、PDF-1花瓶式防堵风压取样器缺点为属于典型概念性防堵产品，由于压差、压力测量是没有流量的，实际堵塞发生于取压口，即使在测量管路发生泄漏情况下，由于流量很小，大颗粒进入是不可能的。花瓶式增加系统泄漏点和延迟测量响应，管路不适应带蒸汽或水风尘防堵环境，长期运行更容易发生水泥堵塞，对于测量管路有微泄漏的系统有一定改善。

3、BCF补偿式(低压动态)的缺点是在标准压力或差压下精度可以保证(点补偿)，遇到风道或炉膛压力或者吹扫压力不稳定时“抽吸”和“+”“-”正负差压堵塞程度不同时，测量误差很大，属于测量系统误差，不能使用在MCS系统，否则严重影响锅炉效率；吹扫压力低，不彻底；连续吹扫气耗大，浪费压缩气源，一年一个点大约需要6000元的压缩空气电费来来维持。

4、非智能自动吹扫装置的缺点是没有完善的安全保护和监测设计，没有在线风压实验和堵塞状态判断，停送电影响自动、显示和保护，没有集成化设计。

实用新型内容

实用新型的目的：为了提供一种效果更好的新型过程风量吹扫装置，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

新型过程风量吹扫装置，其特征在于，吹扫装置安装于流量计通往差压变送器的气路通道上，吹扫装置包含吹扫气管路8，该吹扫气管路连接着气流提供结构并且通过压缩空气入口21通向流量计的引压管路；所述的引压管路是指取样点27分别连接的管路，分别连接的管路上包含采样口A25和采样口B26；压缩空气入口21连接着采样口A25所在的管路且该管路上包含吹扫常闭电磁阀一V3；采样口 B26所在的管路上包含一个支路管路，支路管路为高压气体出口，该支路管路上安装有吹扫常闭电磁阀二V4；在流量计的压力变送器5的两个变送器口即变送器口A22和变送器口B23的管路上分别安装着一个取样常开电磁阀，取样常开电磁阀分别为取样常开电磁阀一V1 和取样常开电磁阀二V2。

本实用新型进一步技术方案在于，变送器口A22和变送器口B23 分别安装有风量探头，风量探头通信连接着压力变送器5。

本实用新型进一步技术方案在于，还包含LC中控部分，该中控部分通信连接着取样常开电磁阀和吹扫常闭电磁阀。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的吹扫气路上还连接着汽水分离器15，能够对吹扫气流进行汽水分离；所述的汽水分离器安装在吹扫气管路8上；所述的汽水分离器为中国台湾亚德客BFC2000 气源处理元件二联件.

本实用新型进一步技术方案在于，所述的吹扫气路上还连接着过滤装置，过滤装置能够对气源内部的灰尘进行过滤；所述的过滤装置为亚德客BFC系列空气过滤组合二原件。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的气流提供结构为压缩空气包。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的吹扫气管路8上包含总阀门V0。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：在吹扫的时候，能够通过关闭取样常开电磁阀，将整体的压力变送器保护起来，实现气电分离，不会因此造成测试部分和控制部分受损。

附图说明

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：

图1为专利整体原理图；

图2为本专利的外部壳体图；

图3为本专利的内部物件布置图；

图4为本专利的机械气路图；

图5为空气过滤器的优选性能表；

1、PLC模拟量模块：EM AM06负责接收与输出4-20mA电流信号；

2空气过滤器：负责过滤压缩空气的粉尘与水汽；为BFC系列的空气过滤器；空气过滤器为气动亚德客bfc系列的空气过滤器，比如BFC2000、BFC3000、BFC4000等；空气过滤器还可以是高等级的过滤网。3、阀组：V1取样常开电磁阀一,V2取样常开电磁阀二；V3 吹扫常闭电磁阀一，V4吹扫常闭电磁阀二；V0为总阀门；4、风量探头：插入风量管道内，产生差压信号；5、压力变送器：接收探头传来的差压值，转化为4-20mA电流信号；6、DCS接收端：DCS上接收4-20mA电流信号的单元；8.吹扫气管路；11.格兰接头；12.开关按钮；13.钥匙开关；14.气路穿板接头；15、汽水分离器:气源处理元件二联件，中国台湾亚德客BFC2000；处理吹扫气，分离水分和尘埃。为亚德客气源处理器BFC2000二联件。16.端子；17.继电器；18.电源开关；19.PLC安装位置；20.电磁阀；21.压缩空气入口；22.变送器口A；23.变送器口B；其中的17指的就是v1-v4；24吹扫装置； 25.采样口A；26.采样口B；27.取样点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，实施例不构成对本实用新型的限制：

新型过程风量吹扫装置，其特征在于，吹扫装置安装于流量计通往差压变送器的气路通道上，吹扫装置包含吹扫气管路8，该吹扫气管路连接着气流提供结构并且通过压缩空气入口21通向流量计的引压管路；所述的引压管路是指取样点27分别连接的管路，分别连接的管路上包含采样口A25和采样口B26；压缩空气入口21连接着采样口A25所在的管路且该管路上包含吹扫常闭电磁阀一V3；采样口 B26所在的管路上包含一个支路管路，支路管路为高压气体出口，该支路管路上安装有吹扫常闭电磁阀二V4；在流量计的压力变送器5的两个变送器口即变送器口A22和变送器口B23的管路上分别安装着一个取样常开电磁阀，取样常开电磁阀分别为取样常开电磁阀一V1 和取样常开电磁阀二V2。

本实用新型进一步技术方案在于，变送器口A22和变送器口B23 分别安装有风量探头，风量探头通信连接着压力变送器5。原理如下，整个装置包含吹扫气路，该吹扫气路连接着气流提供结构并且通向流量计引压管路，在该气路中安装有风量探头，风量探头连接着取样常开电磁阀，风量探头通信连接着压力变送器5；所述的吹扫管路上包含着吹扫常闭电磁阀。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：在吹扫的时候，能够通过关闭取样常开电磁阀，将整体的压力变送器保护起来，实现气电分离，不会因此造成测试部分和控制部分受损。需要说明的取样常开电磁阀以V1、取样常开电磁阀二V2、吹扫常闭电磁阀一V3、吹扫常闭电磁阀二V4还可以被手动开启或者关闭，当然实现PLC控制当然智能化程度更高。

综上所述，本实用新型过程风量吹扫装置，特别适合于差压、风量和单压等流压测量。

还包含PLC中控部分，该中控部分通信连接着取样常开电磁阀和吹扫常闭电磁阀。

所述的吹扫气路上还连接着汽水分离器15，型号为中国台湾亚德客BFC2000气源处理元件二联件，安装方式如图2所示，为带螺丝固定在吹扫装置箱体上。能够对吹扫气流进行汽水分离及过滤粉尘，调压范围为0.15-0.9Mpa，其减压阀部分可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于对气源的清洁，可过滤压缩空气中的水份，避免水份随气体进入装置。优选的性能图详见图5。

以上方案实现没有任何问题，作为非必要的拓展：

第一，设计了高可靠的“气/电双隔离”系统和达到IP65等级的电磁阀。在吹扫开始的瞬间，将变送器的4-20mA输出信号在PLC中锁定保持起来，这样在整个吹扫过程中，确保DCS系统信号不收吹扫的影响。同时采用高可靠性的电磁阀将变送器与吹扫管路隔离开来，保护变送器不受影响。并做风量脉冲管路风压试验和状态测试，如果系统泄露，变送器(或DCS)停电，电磁阀隔离泄露都将关闭吹扫程序。诊断和吹扫无忧切入和退出。密闭的管路大大提高了系统密封性和可靠性。

第二，过程风量吹扫装置系统意外断电和上电同样实现无扰。吹扫装置安装在现场，意外断电和上电在所难免，过程风量吹扫装置为此设计了无扰切换程序，保证意外断电和上电时风量测量系统的正常运行，大大提高了系统的可靠性和系统在线可维护性。

第三，智能诊断--具备智能诊断功能，带来意想不到价值：

吹扫前和吹扫中，系统随时监测管路的密封状态，一旦监测到变送器异常或者系统泄露，则立刻退出吹扫程序并报警提示。吹扫完成后，系统对吹扫效果进行综合分析计算和评估，遇有顽固堵塞，则给出加强吹扫或及时人工清理的报警提示。

第四，全程监控——通过吹扫期间的全程监控保证风量传感器差压和变送器一一对应，即保证过程风量的准确性。

密封试验保证传感瞬时值和风量的严格对应关系

堵塞实验的综合分析监督传感头的工作状态，保证工作在最佳工况。

第五，强力吹扫，彻底保障

采用压缩空气直接从取压传感元件内部定时吹扫清理，保证及时、快速、强力、脉冲式彻底清理，堵塞不残留。

本测量装置由智能控制器、电磁阀、仪表用空气管路组成，原理图如图1所示，安装于流量计通往差压变送器的气路通道上。在非吹扫状态下，本装置保证流量计引压管对差压变送器的导通。当吹扫启动时，变送器的4-20mA输出信号首先被锁定，控制器通过电磁阀的取样常开电磁阀以V1、取样常开电磁阀二V2隔离差压变送器与流量计引压管的气路，然后打开电磁阀的吹扫常闭电磁阀一V3、吹扫常闭电磁阀二V4，将高压的压缩空气通往流量计进行吹扫。在高压压缩空气的作用下，流量计引压管路内的沉积物将瞬时被吹扫干净，从而达到预保障塞的目的。

全自动、定期(可设)“爆炸”式强脉冲反吹扫，吹扫期间气/ 电双重隔离，不影响DCS和保护显示、系统停送电无扰。通过监测保障传感器测量条件，保障过程测量值的准确性，特别适合与差压、风量、床压等巴类测量。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种新型吹扫结构。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (7)

1.新型过程风量吹扫装置，其特征在于，吹扫装置安装于流量计通往差压变送器的气路通道上，吹扫装置包含吹扫气管路(8)，该吹扫气管路连接着气流提供结构并且通过压缩空气入口(21)通向流量计的引压管路；所述的引压管路是指取样点(27)分别连接的管路，分别连接的管路上包含采样口A(25)和采样口B(26)；压缩空气入口(21)连接着采样口A(25)所在的管路且该管路上包含吹扫常闭电磁阀一(V3)；采样口B(26)所在的管路上包含一个支路管路，支路管路为高压气体出口，该支路管路上安装有吹扫常闭电磁阀二(V4)；在流量计的压力变送器(5)的两个变送器口即变送器口A(22)和变送器口B(23)的管路上分别安装着一个取样常开电磁阀，取样常开电磁阀分别为取样常开电磁阀一(V1)和取样常开电磁阀二(V2)。

2.如权利要求1所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，变送器口A(22)和变送器口B(23)分别安装有风量探头，风量探头通信连接着压力变送器(5)。

3.如权利要求1所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，还包含LC中控部分，该中控部分通信连接着取样常开电磁阀和吹扫常闭电磁阀。

4.如权利要求1所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，吹扫气路上还连接着汽水分离器(15)，能够对吹扫气流进行汽水分离；汽水分离器安装在吹扫气管路(8)上；汽水分离器为亚德客BFC2000气源处理元件二联件。

5.如权利要求4所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，所述的吹扫气路上还连接着过滤装置，过滤装置能够对气源内部的灰尘进行过滤；所述的过滤装置为亚德客BFC系列空气过滤组合二原件。

6.如权利要求1所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，所述的气流提供结构为压缩空气包。

7.如权利要求1所述的新型过程风量吹扫装置，其特征在于，所述的吹扫气管路(8)上包含总阀门(V0)。

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