BN-FBC补偿式风压测量防堵吹扫装置
一、概 述
防堵取压、准确测量是所有大、中、小型电厂在风压测量中一贯的追求,锅炉运行中的一些重要参数如炉膛压力、烟气压力、磨煤机压力以及一、二次风压等的连续准确测量,是确保锅炉正常安全运行的重要手段。特别是硫化床锅炉更易堵塞,硫化床炉膛内燃烧是利用强大的气流使物料流动起来进行充分燃烧,炉膛内的硫化情况是一个十分重要的运行参数,但流动的物料较易堵塞一般的防堵取样装置,给锅炉的安全节能运行带来一定的影响。
BN-FBC型补偿式风压测量防堵吹扫装置从根本上解决了既要防堵取压又要准确测量的关键问题。同时该装置加装了调压稳压器,完全解决了电厂气源不稳的问题。
BN-FBC型补偿式风压测量防堵吹扫装置具有结构合理,安装方便,永不堵塞,测量准确等一系列优点,在电力、石油、化工、冶金、建材工业中得到了广泛的应用。
二、测量原理
从变送器取样口至吹扫管口之间,由于气体流动产生的压差为△P,流动气体的重度为γ,该段空气流速为V,空气阻力系数为ξ,变送器取样品压力为PA,吹扫管口压力为PB,
则:△P=γ·ξ·V2/2g–––见图二中△P曲线
PA=PB+△P
从上式可看出,气体因压力变化会引起气体流量的变化和△P的改变。
为保证测量精度,在常规的反吹方法中只能先用较小的流量(一般为0.3~0.5Nm3/h),因而容易引起堵塞和烧毁。如加大流量,随之△P也跟着增加,这时只能采取调整变送器和显示仪表调零的方法,因而引起显示系统混乱。在运行中出现问题也很难校正。自动调节阀、流量计的故障和偏差将直接影响测量的精度。日常维工作量非常大。
为克服有上述弊病,提高测量的精度,在系统中加入了压力补偿装置,设补偿压力为Pb,补偿后压力为Pc使 Pb≈-γ·ξ·V2/2g 见图一中Pb曲线PC=Pb+△P 见图一中Pc曲线
由于 Pc在图中3-3直线左侧近似为零,变送器取样口点的压力PA就等于吹扫管口的压力PB。由于Pb随流量而变化,PA值不受气源压力、气体流量变化的影响。系统装置中任何元件出现故障和损坏不影响系统的正常工作。
图一中1-1 直线右侧为不堵塞区,即流速大于7米/秒。图一中2-2 直线右侧不烧毁区,即流速大于9.5米/秒。图一中3-3 直线左侧为补偿线性区,一般应大2-2直线与3-3直线或1-1直线与3-3直线间选取流量。
图一
注:测压管Ø14×2mm,L=1200mm,炉压PB=0时测试
三、特点
1、利用流体力学的动压补偿方法,真实地反映各测点的在线压力值。
2、吹扫的压力大于被测压力,完全彻底地解决了多粉尘和高温状态下压力测量管路堵塞及烧毁现象。
3、采用了调压稳压器,可对电厂提供的不稳定气源进行稳压,确保流量控制器输出流量稳定,并能长时间 可靠运行。
4、不需进行人工吹扫,大大减少了运行中的维护工作。
5、该装置的控制箱防护等级达IP56,便于安装,易于维护,调节稳定方便。
四、主要技术参数
1、仪表气源压力:≥0.6MPa
2、测量误差:≤0.5mmH2O
3、内反吹耗气量:0~45NL/min(可调)
4、使用环境:-30~75℃
五、结构形式
BN-FBC型补偿式风压测量防堵吹扫装置有二大部分组成:恒气流控制箱和取样吹扫器并有静压取样装置和差压取样装置两大类型。
该装置的测量原理是利用连续在测点内通风的方法使测点防堵,并利用流体力学的动压补偿方法消除因反吹扫空气产生的压差,从而保证准确的测量值,这是BN-FBC型补偿式风压测量防堵吹扫装置的***大优特点。
六、型号标记方法
(1)型号
BN-FBC
(2)订货须知
- 须标明测压点数。
- 供货范围不包括控制箱与测压点之间的连接管及气源开关。
- 可根据用户的特殊要求制作。
七 附录
补偿装置剖视图如图二所示:
图二
说明
本装置的原理为在吹扫管上连接一个补偿装置,改变补偿装置中螺栓与取样器口之间的距离,即可改变气体通过的截面,使气体的动压与气体流过吹扫管所产生的阻力相等,测量取样点的压力即为炉内真实压力。设A-A处、B-B处的过截面分别为S1、S2;压力分别为P1、P2;流速分别为V1、V2;高度分别为h1、h2;ρ为气体密度;A-A截面至B-B截面间管路阻力系数为ξ;阻力消耗能量为W;
则根据伯努利方程:
P1+ρV1 2/2+ρg h1= P2+ρV22/2+ρg h 2+W––––––––式 (1);
由于气体的流动压差的影响可以不考虑,而W=ρξV22/2,要使P1= P2,必须满足
ρV1 2/2 =ρV22/2 +ρξρV22/2–––––––––––––––––––––式 (2),
由于A-A与B-B截面是串联管路,流量相等,
只要满足式(2)使V1 = V2 1+ξ,P1即等于 P2,即不受管路气体的影响。
图三 图四