CN216747788U - 一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，至少包括防堵型靠背管、引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台；防堵型靠背管有结构相同的两个以上；防堵型靠背管由全压测管和静压测管背靠背组成，全压测管和静压测管的一端均为斜切取压口、另一端均为压力引出口；防堵型靠背管均倾斜安装在垂直矩形烟道的水平截面上；全压测管的压力引出口均通过引压管连至全压管，静压测管的压力引出口均通过引压管连至静压管，引压管上均设有切换电磁阀；全压管和静压管均连接至差压变送器；差压变送器连接至数据采集处理平台。本实用新型有效降低了堵管风险，降低了维护费用，同时提高了烟气流量测量的稳定性和可靠性。

Description

一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统

技术领域

本实用新型涉及一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，属于烟气流量监测领域。

背景技术

在现代企业生产中，锅炉每小时都需送入大量的风，同时产出大量的烟气。随着我国经济体制改革的深入，经济核算单位的细分、实行成本核算与管理、充分降低能耗，已成发展趋势，而大管道含尘烟气流量大小及分布的测量，其意义显得越来越重大，亦愈来愈被人们所关注与重视。

比如，燃煤电厂锅炉脱硝装置入口流量大小及分布测量值，可用于计算理论需氨量以及评价脱硝入口喷氨截面流速均匀性，在实际燃煤电厂生产过程中非常重要，而现有技术是通过声波、红外或激光相关原理进行监测，基于这些测量原理的监测系统价格过于昂贵，且实际应用中也不够稳定。

燃煤电厂锅炉脱硝装置入口一般为垂直矩形烟道，喷氨装置安装在矩形烟道上，其上游截面的均匀性直接关系脱硝装置运行工况的优劣，但此位置测量介质为高温、含尘，烟气流量大小及分布测量难度尤大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，以达到降低监测数据获取成本和提高监测系统可靠性的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，至少包括防堵型靠背管、引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台；

防堵型靠背管有结构相同的两个以上；防堵型靠背管由全压测管和静压测管背靠背组成，全压测管和静压测管的一端均为斜切取压口、另一端均为压力引出口；防堵型靠背管均倾斜安装在垂直矩形烟道的水平截面上，防堵型靠背管与水平面夹角均为15-60°，全压测管和静压测管的斜切取压口均位于垂直矩形烟道内侧，全压测管和静压测管的压力引出口均位于垂直矩形烟道外侧，且全压测管和静压测管的切斜切取压口的均低于对应的压力引出口；

所有全压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至全压管，所有静压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至静压管，引压管上均设有切换电磁阀；全压管和静压管均连接至差压变送器；差压变送器连接至数据采集处理平台。

上述防堵型靠背管倾斜安装，指防堵型靠背管倾斜于垂直矩形烟道的水平截面安装。上述所有防堵型靠背管与水平面夹角均为15-60°，其中，水平面指垂直矩形烟道的水平截面；防堵型靠背管与水平面的夹角，也即防堵型靠背管相对于垂直矩形烟道水平截面的倾斜角度。

上述防堵型靠背管的全压测管和静压测管均为直管状，且均以一定的角度倾斜安装，粉尘等可自动滑落，有效降低了堵管风险，延长了下游管路、仪表等的使用寿命，降低了维护费用，延长了使用时间，同时提高了测量的稳定性和可靠性。

为了便于控制，所有的引压管上均设有切换电磁阀。这样可控制各防堵型靠背管轮巡测量，得到垂直矩形烟道水平截面上烟气流速的分布值，通过计算可获得烟气流速的平均值。

测量时，全压测管的压力分别通过引压管引至全压管，静压测管的压力分别通过引压管引至静压管，经差压变送器，将数据传输至数据采集处理平台进行处理和显示，进而实现了对垂直矩形烟道水平截面流量的测量，简单、方便、直观。

本申请数据采集处理平台及其与其他仪表的连接控制、显示等，均参照现有技术，本申请对此没有特别改进，因此不再赘述。

为了方便控制，切换电磁阀均与数据采集处理平台连接、并通过数据采集处理平台控制。

为了提高测量的准确性，便于安装，所有防堵型靠背管的倾斜角度均相同。

为了进一步提高测量的准确性，防堵型靠背管的数量至少为4组，4组防堵型靠背管的斜切取压口在测量截面上按网格法布置。

上述引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台均位于垂直矩形烟道的外侧。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，靠背管倾斜安装，有效降低了堵管风险，延长了下游管路、仪表等的使用时长，降低了维护费用，同时采用多根防堵型靠背管测量，提高了烟气流量测量的稳定性和可靠性；且简单结构简单，成本低廉，易于改装。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中防堵型靠背管在测量截面上的布置示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型实施例1中垂直矩形烟道烟气流速分布测量系统的原理示意图；

图5为本实用新型实施例3中垂直矩形烟道烟气流速分布测量系统的原理示意图；

图中，1为防堵型靠背管，1-1为全压测管的压力引出口，1-2为静压测管的压力引出口，2引压管，3为切换电磁阀，4为全压管，5为静压管，6为差压变送器，7为数据采集处理平台，8为气体流向。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图4所示，一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，至少包括防堵型靠背管、引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台(西门子S7-300)；

如图1-3所示，防堵型靠背管有结构相同的4组；防堵型靠背管由全压测管和静压测管背靠背组成，全压测管和静压测管的一端均为斜切取压口、另一端均为压力引出口；所有防堵型靠背管均倾斜安装在垂直矩形烟道的水平截面上，所有防堵型靠背管的倾斜角度均相同，倾斜角度为20°(经实践，也可选择30°、45°、60°等)，所有全压测管的斜切取压口和静压测管的斜切取压口均位于垂直矩形烟道内侧、且呈网格法布置，所有全压测管的压力引出口和静压测管的压力引出口均位于垂直矩形烟道外侧，且所有全压测管的切斜切取压口和静压测管的切斜切取压口的均低于各自对应的压力引出口，也即，同一根全压测管和静压测管上，切斜切取压口是低于压力引出口的；

所有全压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至全压管，所有静压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至静压管，所有的引压管上均设有切换电磁阀，全压管和静压管均连接至差压变送器；差压变送器连接至数据采集处理平台；引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台均位于垂直矩形烟道的外侧。

测量时，全压测管的压力分别通过引压管引至全压管，静压测管的压力分别通过引压管引至静压管，经差压变送器，将数据传输至数据采集处理平台进行处理和显示，进而实现了对垂直矩形烟道水平截面流量的测量。控制各防堵型靠背管轮巡测量，也即同一时刻，只有一个防堵型靠背管对应的一对引压管(两支，为分别与防堵型靠背管的全压测管和静压测管连接的引压管)上的切换电磁阀是打开状态，得到垂直矩形烟道水平截面上烟气流速的分布值，再通过计算可获得烟气流速的平均值。

实施例2

与实施例1所不同的是：防堵型靠背管有结构相同的8组。

实施例3

在实施例1的基础上，进一步作了如下改进：为了方便控制，切换电磁阀均与数据采集处理平台连接、并通过数据采集处理平台控制。各例中数据采集处理平台及其与切换电磁阀的连接控制、显示等，均直接采用现有成熟技术。

上述各例适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，靠背管倾斜安装，有效降低了堵管风险，降低了维护费用，同时采用多根防堵型靠背管测量，提高了烟气流量测量的稳定性和可靠性；且简单结构简单，成本低廉，易于改装。

Claims (5)

1.一种适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，其特征在于：至少包括防堵型靠背管、引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台；

防堵型靠背管有结构相同的两个以上；防堵型靠背管由全压测管和静压测管背靠背组成，全压测管和静压测管的一端均为斜切取压口、另一端均为压力引出口；防堵型靠背管均倾斜安装在垂直矩形烟道的水平截面上，防堵型靠背管与水平面夹角均为15-60°，全压测管和静压测管的斜切取压口均位于垂直矩形烟道内侧，全压测管和静压测管的压力引出口均位于垂直矩形烟道外侧，且全压测管和静压测管的切斜切取压口的均低于对应的压力引出口；

所有全压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至全压管，所有静压测管的压力引出口均分别通过引压管连接至静压管，引压管上均设有切换电磁阀；全压管和静压管均连接至差压变送器；差压变送器连接至数据采集处理平台。

2.如权利要求1所述的适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，其特征在于：切换电磁阀均与数据采集处理平台连接、并通过数据采集处理平台控制。

3.如权利要求1或2所述的适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，其特征在于：所有防堵型靠背管的倾斜角度均相同。

4.如权利要求1或2所述的适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，其特征在于：防堵型靠背管的数量至少为4组，4组防堵型靠背管的斜切取压口在测量截面上按网格法布置。

5.如权利要求1或2所述的适用于垂直矩形烟道烟气流速分布测量的系统，其特征在于：引压管、全压管、静压管、差压变送器和数据采集处理平台均位于垂直矩形烟道的外侧。

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