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耐磨脫硝風速風量測量

來源:    發布時間:2016/5/11 11:05:44    次瀏覽

隨著國家對主要污染物總量減排監測體系的要求越來越高,各電力企業對脫硝量(流速、流量)的測量準確性越來越重視。但目前各電廠脫硝煙氣量的測量幾乎都沒有好的裝備來實施,主要是脫硝煙氣流量的測量難度很大;一般的測量裝置測量因測量不準、堵塞或因磨損等問題無法長期穩定的運行。而我司在原鍋爐風量測量裝置成功的基礎上,開發脫硝專用矩陣多點式流速、流量測量轉置,專利號(ZL2014 2 0787146.0)在幾十個電廠的脫硝裝置上都成功地得到運用,解決了這一難題,獲得了用戶的好評。

一、脫硝煙氣流量測量的四個技術難點

脫硝煙氣裝置測量的難點,主要體現在以下幾個方面:

 1.1 煙氣管道的直徑大

   如果機組容量為600MW,機組脫硝煙氣進SCR前管徑約為3800*8200mm,管道截面31.16㎡,管道內部的速度場分很不均勻,差別很大,而所有壓差式的流量測量裝置的計算模型都是Q=V*S。其中Q為流量,V為速度,S代表管道截面,所以一旦所測管內的速度不準或者不具有代表性就無法得出準確的流量。這種情況就要求測量的速度值不是截面上的某一點的速度,而是整個截面上的平均速度。這就要求裝置的取壓點必須是多點的、全截面的、才會符合要求。

 1.2脫硝管道的前后直管短

     由于大多數脫硝裝置設備龐大,從節約和工藝的要求上一般很少有較長的直管段,只要比較順利的連通管道就行;而在這有限的直管段中,又要設置必須的管道附件,如煙氣擋板、膨脹節、彎頭等;這就使得煙氣的流場非常紊亂,而測量裝置需要5-10D的直管段,現場通常不具備。在如此短的直管段不能毫無規律的氣流整流成有規律可循的接近理想狀態的流場。單點取得的數據沒有代表性。

 1.3測量裝置的堵塞問題

     和鍋爐一、二次風風量測量裝置產生堵塞的情況相比,脫硝煙氣是還沒有經過除塵器的高溫原煙氣,煙塵含量(20- 30/Nm3)左右,比鍋爐的一、二次風的含塵量高得多,測量裝置的堵塞更為嚴重而難以解決。

 1.4測量裝置的磨損

     和其他環境下測量煙氣流量不同,脫硝煙氣含塵量高,速度也接近18米/秒左右,對測量裝置產生較大的磨損。


二、矩陣多點測量裝置的特點

 2.1 脫硝煙氣流量測量裝置的原理

     脫硝煙氣測量一次測量元件是基于靠背測量原理,測量裝置安裝在管道上,其探頭插入管內,當管內有氣流流動時,迎風面受氣流沖擊,在此處氣流的動能能轉換成壓力能,因而迎面管內壓力較高,其壓力稱為“全壓”,背風側由于不受氣流沖壓,其管內壓力為風管內的靜壓力,其壓力成為“靜壓”,全壓和靜壓之差稱為差壓,其大小與管內風速(量)有關,風速(量)越大,差壓越大,風速(量)越小,差壓越小,因此,只有測量出差壓的大小,再找出差壓與風速(量)的對應關系,就能正確地測出管內風速(量)。

 2.2 自清灰防堵塞裝置---解決堵塞問題

     脫硝煙氣測量專用裝置,較好地解決這一問題,增設了自清灰裝置,即在垂直段內懸掛了自清灰棒,該棒在管內氣      流的沖擊下作無規則擺動,起到自清灰作用,棒的自重及粗細是經過出廠前的試驗來確定的,在試驗臺上按照各風管內      的設計風量范圍試驗得出,棒太重太輕或太粗太細都不能符合要求。目前該產品已在國內許多電廠的不同容量、不同類      型的鍋爐上得到廣泛的應用,收到用戶好評。實踐證明該裝置完全能長期可靠使用。  

 2.3 矩陣多點全截面測量點的分布---解決直管段短和管道附件多的問題

      由于各風道截面比較大,且風道的走向、風道直管段的長短各不同和風道內風量大小的改變,僅有一個測量點是       肯定不夠的。為了能夠準確地測量出鍋爐各風量,我們采用的辦法是在大風道截面上采用矩陣多點測量(全截面上都       有測點)。依據上述測量原理,根據各測量截面尺寸的大小、直管段長短等因素確定測量點數,將許多個測量點等截       面有機地組裝在一起,正壓側與正壓側相連,負壓側與負壓側相連,正、負壓測各引出一根總得引壓管,分別與差壓       變送器的正、負端相連,測得截面的平均速度,然后計算出風量。


三、脫硝專用流量測量裝置的功能

 3.1 免維護----有自清灰功能

       徹底解決了含塵氣流風速、風量測量轉置的信號堵塞問題,多點插入式風速、風量測量裝置本身具有利用流體        動能進行自清灰防堵塞的功能,絕對不需要外加任何壓縮氣體進行吹掃,無論氣體含塵濃度多大,完全可以做到長期        運行免維護。

 3.2 準確---矩陣多點布置測點

    由于脫硝管段安裝條件在許多場合無法滿足,而且風道截面大,流速在截面上容易分布不均勻,為了確保測量精度,可以將多個風量測量探頭進行等截面多點布置,然后將個測量裝置的正壓與正壓、負壓與負壓相互連接,最終引出一組信號到變速器,這樣的組合風量測量裝置對風道的直管段沒有太多要求,一般只要求直管段長度不小于管道的當量直徑即可。性能穩定,調節線性好。

3.3 安裝方便—插入式

    采用插入式布置,對于整個大風道來說,組合風量測量裝置的擋風面積幾乎可以忽略不計,因此,其對整個風道流體的壓力損失幾乎沒有,節能效果十分顯著,且安裝方便。

3.4耐磨----外加涂層

根據具體工況采用耐磨涂層,可保證1-2個大修期內不被磨損。


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