CN212409789U - 旋流燃烧器二次风测速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋流燃烧器二次风测速装置，所述装置为分体式圆弧状笛型管，包括用于同时伸进圆环形风管道内的三组圆弧形笛型靠背管，三组圆弧形笛型靠背管的全压侧和静压侧分别通过引导管并接在一起，全压侧和静压侧分别连接进入压差计；本实用新型的优点在于：标定，现场安装方便，只需沿旋流燃烧器周向开三个测孔即可安装，安装方便，工作量小，实现了旋流燃烧器内二次风环状风道的风量直接测量，对大型电站锅炉燃烧调整有很重要的指导意义。

Description

旋流燃烧器二次风测速装置

技术领域

本实用新型涉及一种风量测量装置，具体地说是一种旋流燃烧器二次风测速装置，属于电站锅炉测量领域。

背景技术

日前，在电站锅炉燃烧过程中炉内燃烧是锅炉控制的重要指标，在燃烧过程中如何补氧是控制好整个燃烧的重要环节，一、二次风速在线精确控制是锅炉燃烧重中之重。工程没计人员非常关旋流燃烧器内、外二次风流速及流量量大小，它们各占总流量的比例。旋流燃烧器在锅炉燃烧设计中通常处于大风箱结构内，通过叶片角度变化来改变其风量変化以及控制内、外二次风风量配比。由于受大风箱内空间限制以及旋流燃烧器内外二次风旋流対测量的影响，目前国内外旋流燃烧器都未设计安装单独测速装置。锅炉燃烧运行时，旋流燃烧器内、外风速没有监测数据， 运行人员只能根据经验调节燃烧器挡板的角度估算确定燃烧器的内外二次风量。运行中的设备无在线监视手段给运行人造成一定的困难，极易造成运行人员盲目操作，从而无法实现锅炉燃烧精准控制，使锅炉效率率下降安且安全风险增大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种旋流燃烧器二次风测速装置，实现了旋流燃烧器内二次风环状风道的风量直接测量，对大型电站锅炉燃烧调整有很重要的指导意义。

本实用新型的技术方案为：

旋流燃烧器二次风测速装置，所述装置为分体式圆弧状笛型管，包括用于同时伸进圆环形风管道内的三组圆弧形笛型靠背管，三组圆弧形笛型靠背管的全压侧和静压侧分别通过引导管并接在一起，全压侧和静压侧分别连接进入压差计，通过靠背管的全压与静压差△P换算出管道中的轴向风速，从而计算得出环状风道的二次风量流量，实现了旋流燃烧器内二次风的风量直接测量。

测量方法为采用网格法在环形风道中沿圆周方向布置多个测点，得到风道内的平均风速。风量测量装置就是一种采用节流原理、实现气体流速多点量的装置。风量测量装置根据1SO3966:1997《封闭管道中流体流量的测量/采用皮托静压管的速度-面积法》国际标准设计制造的。测量装置安装在环形管道上，其探头插入环形管道内，当管道内有气流流动时，迎风面受气体冲击，在此处气体的动能转换成压力能，因而迎风面管内压力较高，其压力称为全压，背风侧由于不受气流冲击，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为静压，全压和静压之差称为差压，其大小与管道内风速有关，风速越大，差压越大;风速小，差压也小，风速与差压的关系符合伯努利方程:

风速（m/s）：

风量Q（m³/s）：

式中: k—风量测量装置标定系数

A—圆环形风道通流面积，单位㎡

∆P—动压，单位Pa

气流在全压传感器上产生与流速对应的压力，相邻的静压传感器同时测出该位置的风道静压，在这一测点位置就有代表气体流速的动压(差压)输出。当风道内插入3支圆弧形笛型靠背管测量探头并将探头输出的全压与全压、静压与静压并联起来，就可以准确测量风道截面各测点的平均流速。这就可以避免风道内由于旋流素流造成的流场不均匀对别量带来的影响，减少测量误差。

每组所述圆弧形笛型靠背管为圆弧形，圆弧形的半径为圆环形风道的内筒和外筒的半径的平均值。布置在环形信道中间位置，得到整个环形通道的流速平均值。

三组所述圆弧形笛型测量靠背管沿圆周方向360度等距离均匀布置，间距夹角角度为120度，均匀分布，得到整个环形通道的流速平均值。

每组所述圆弧形笛型靠背管均开有两组测孔，两组所述测孔的弧形夹角为60度；其中一组所述测孔的轴线位置与固定引出管轴线方向在同一水平面上。保证6对测孔沿环形通道等角度均匀布置。

圆弧形笛型靠背管安装位置处于圆环形风道的内筒与外筒的中间位置，使测量速度具有代表性。

三组所述圆弧形笛型靠背管的全压侧通过引导管联进入正压集箱并联，静压侧通过引导管进入静压集箱并联，集箱直径为20mm，壁厚为2mm的圆筒体，能够使三个弧形笛型管背压平均。

三组所述圆弧形量管的的全压侧依次相连，静压侧依次相连，实质上是沿圆环圆周方向等距离布置了6个测点，将许多个测量点等面积有机地组装在一起，全压侧、静压侧各引出一根总的引压管，分别与差压变送器的正端、负端相连，测出压差信号，通过靠背管的全压与静压差△P换算出管道中的轴向风速，从而计算得出环状风道的二次风量流量。

本实用新型的有益效果为：标定，现场安装方便，只需沿旋流燃烧器周向开三个测孔即可安装，安装方便，工作量小，实现了旋流燃烧器内二次风环状风道的风量直接测量，对大型电站锅炉燃烧调整有很重要的指导意义。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例安装在旋流燃烧器上的整体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型实施例旋流燃烧器二次风测速装置的结构原理剖视图；

图4为图3的正视图；

图5为圆弧形笛型靠背管的结构图；

图6为图5的正视图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-6所示，一种旋流燃烧器二次风测速装置，适用于圆环形风道风速和流量的测量，所述装置为分体式圆弧状笛型管，包括用于同时伸进圆环形风管道内的三组圆弧形笛型靠背管1（在一根圆弧形管子上开2个以上小孔测孔），三组圆弧形笛型靠背管的全压侧和静压侧（靠背管测孔开孔迎风方向为全压侧，该处测孔为全压测孔31，背风方向为静压侧，该处侧孔为静压测孔32）分别通过引导管并接在一起，全压侧和静压侧分别连接进入压差计，通过靠背管的全压与静压差△P换算出管道中的轴向风速，从而计算得出环状风道的二次风量流量，实现了旋流燃烧器内二次风的风量直接测量。

测量方法就是采用网格法在环形风道中沿圆周方向布置多个测点，得到风道内的平均风速。风量测量装置就是一种采用节流原理、实现气体流速多点量的装置。风量测量装置根据1SO3966:1997《封闭管道中流体流量的测量/采用皮托静压管的速度-面积法》国际标准设计制造的。测量装置安装在环形管道上，其探头插入环形管道内，当管道内有气流流动时，迎风面受气体冲击，在此处气体的动能转换成压力能，因而迎风面管内压力较高，其压力称为全压，背风侧由于不受气流冲击，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为静压，全压和静压之差称为差压，其大小与管道内风速有关，风速越大，差压越大;风速小，差压也小，风速与差压的关系符合伯努利方程:

风速（m/s）：

风量Q（m³/s）：

式中: k—风量测量装置标定系数

A—圆环形风道通流面积，单位㎡

∆P—动压，单位Pa

气流在全压传感器上产生与流速对应的压力，相邻的静压传感器同时测出该位置的风道静压，在这一测点位置就有代表气体流速的动压(差压)输出。当风道内插入3支圆弧形笛型靠背管测量探头并将探头输出的全压与全压、静压与静压并联起来，就可以准确测量风道截面各测点的平均流速。这就可以避免风道内由于旋流素流造成的流场不均匀对别量带来的影响，减少测量误差。

每组所述圆弧形笛型靠背管为圆弧形，圆弧形的半径为圆环形风道的内筒21和外筒22的半径的平均值。布置在环形信道中间位置，得到整个环形通道的流速平均值。

三组所述圆弧形笛型测量靠背管沿圆周方向360度等距离均匀布置，间距夹角角度为120度。均匀分布，得到整个环形通道的流速平均值。

每组所述圆弧形笛型靠背管均开有两组测孔，两组所述测孔的弧形夹角为60度；其中一组所述测孔的轴线位置与固定引出管4轴线方向在同一水平面上。保证6对测孔沿环形通道等角度均匀布置。

圆弧形笛型靠背管安装位置处于圆环形风道的内筒与外筒的中间位置，使测量速度具有代表性。

三组所述圆弧形笛型靠背管的全压侧7通过引导管联进入正压集箱5并联（集箱直径为20mm，壁厚为3mm的圆筒体，能够使三个弧形笛型管全压平均），静压侧8通过引导管进入静压集箱6并联（集箱直径为20mm，壁厚为2mm的圆筒体，能够使三个弧形笛型管背压平均）。

三组所述圆弧形量管的的全压侧依次相连，静压侧依次相连，实质上是沿圆环圆周方向等距离布置了6个测点，将许多个测量点等面积有机地组装在一起，全压侧、静压侧各引出一根总的引压管9，分别与差压变送器的正端、负端相连，测出压差信号，通过靠背管的全压与静压差△P换算出管道中的轴向风速，从而计算得出环状风道的二次风量流量。

所述的圆弧形笛型靠背管、固定引出管、引压管、集箱等材料均为1Gr18i9Ti。

环状管道风速测量装置标定系数一次完成后，在相同型号燃烧器上使用，因此不仅标定工作量减小，且测试成本低廉，易于推广使用。

标定，现场安装方便，只需沿旋流燃烧器周向开三个测孔即可安装，安装方便，工作量小。

Claims (6)

1.旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：所述装置为分体式圆弧状笛型管，包括用于同时伸进圆环形风管道内的三组圆弧形笛型靠背管，三组圆弧形笛型靠背管的全压侧和静压侧分别通过引导管并接在一起，全压侧和静压侧分别连接进入压差计。

2.根据权利要求1所述的旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：每组所述圆弧形笛型靠背管为圆弧形，圆弧形的半径为圆环形风道的内筒和外筒的半径的平均值。

3.根据权利要求1所述的旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：三组所述圆弧形笛型测量靠背管沿圆周方向360度等距离均匀布置，间距夹角角度为120度。

4.根据权利要求1所述的旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：每组所述圆弧形笛型靠背管均开有两组测孔，两组所述测孔的弧形夹角为60度；其中一组所述测孔的轴线位置与固定引出管轴线方向在同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：圆弧形笛型靠背管安装位置处于圆环形风道的内筒与外筒的中间位置。

6.根据权利要求1所述的旋流燃烧器二次风测速装置，其特征在于：三组所述圆弧形笛型靠背管的全压侧通过引导管联进入正压集箱并联，静压侧通过引导管进入静压集箱并联。

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