一次风速测量装置

一、主要技术参数点：

1. 管道形状：矩形和圆形等异型管道。

2. 精度：1%

3. 重复性：±1%

4. 管径：50≤D≤7000mm

5. 工作温度：-50 ～ 450 ℃

6. 工作压力：0～40Mpa

7. 参照标准：GB/T2624-2006、GB1236-2000及JJG835-93

8. 连接方式：法兰连接、焊接

9. 气体流速需大于4m/S

二、测量原理：
    一次风速测量装置是一种插入式流量测量装置。在管道中插入一次风速测量装置，当流体流过传感器时，在其迎气流方向的前端产生全压，在其后部产生一个低压分布区。通过对传感器前后压差引入差压变送器，测量出差压，将差压转化为4-20mA标准信号后送到独立控制系统或DCS系统，进行流速或流量计算，供运行人员监视及进行调节。

三、特点：

l  动压信号稳定，测量精度高。

l  防堵设计，同样适合带粉气流测量，

l  压损很小。

l  一体化结构，应用范围广泛。

l  直管段要求低，适应各种尺寸的圆管和方管，安装简便

一次风速采用靠背管流量计测量，防磨表面采用陶瓷颗粒与稀有金属烧结而成，可在砂轮上磨10万小时；防堵本身带有清灰棒，在风的作用下摆动清灰。此方案只需7D的直管段，一般现场均可满足。

一次风速解决方案

一、工况监测，锅炉燃烧调整状态与燃烧

燃煤锅炉的一次风速和管内煤粉浓度及二次风的大小对燃烧效果有很大的影响，尤其在燃用低质煤时其影响更为显著。国内许多电站锅炉在实际运行过程中，时常发生因四角配风不均，风粉比例失调，从而造成锅炉爆管，燃烧器烧损变形，一次风管堵粉和一次风管着火等事故。出现这些问题的原因之一是缺少一个直观可靠的监测一次风速和煤粉浓度的手段。

所以运行中要经常注意给煤、供风的情况，并及时进行调节，维持每只燃烧器一定的风粉比例。要保持锅炉燃烧系统风粉比，就需要提高监测技术，在线监测一次风管及喷燃器出口风速和煤粉浓度，直观地反映出一次风管的风粉情况。

二、解决方案

1、锅炉一次风速测量现状分析

到目前为至，带粉气流的测量一直是困扰电厂的一大难题。解决带粉气流的测量首先要解决防磨和防堵问题，我公司提供的FSNM型风速测量装置，不用反吹扫，防堵防磨，可以实现带粉气流的连续测量。目前广泛应用于火电机组直吹式锅炉、乏气送粉锅炉的风速和风量测量，以及锅炉的三次风测量。

2、系统原理

流体力学和空气动力学和空气动力学理论及实践表明，流体的流速与其动压或与其节流压差的均方根成正比。因此， 在一次风管上安装风速测量装置，流体流过时在其前端产生动压信号，后端产生静压信号，取回这两个信号之差压，经过参数补偿和数学运算处理，由此可得一次风风速

FSNM型风速测量探头正是基于这种靠背测量原理，测量装置安装在管道上，其探头插入管内，当管内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能，在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压，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，其大小与管内风速（量）有关，风速（量）越大，差压越大；风速（量）小，差压也小，因此，只有测量出差压的大小，再找出差压与风速（量）的对应关系，就能正确地测出管内风速。

中， ——管内风速， ；

——测量探头测得的动压， ；

——测量探头标定系数；

——空气密度， 。

由于一、三次风管中静压较低，在密度修正中忽略了压力修正， ，

其中 ＝1.293 ， 为风管内风粉混合物的温度，℃

FSNM型风速测量探头专门用于气固两相流的流速测量，已在全国多家电厂二十余台锅炉的一、二、三次风风速测量上得到成功应用。

3、耐磨及防堵的解决措施：

l 探头采用耐磨陶瓷，在1850℃的高温下烧结而成,能保证使用4年以上；

l 特殊结构设计可防止探头内结露堵塞感压孔，设计先进。增设了自清灰装置，

首先在垂直段内悬挂了清灰棒，该棒在管内气流的冲击下作无规则摆动，起到自清灰作用，棒的自重及粗细是经过出厂前的实验来确定的，在实验台上按照一、二、三次风管内设计风速（量）的范围实验得出，棒太重太轻或太粗太细都不能符合要求。其次，设计时与垂直管段连接了一根斜管，斜管与垂直管内间有节流孔，引压管是从斜管上引出，起到二次沉灰作用。实践证明该装置完全能长期可靠使用，无需外加任何空压机进行防堵吹扫，可保证两个大修周期免维护。

4、系统调试

监测系统安装完毕后，需要对其进行相关调试、修正工作，以便实现其各种功能。