一、 脫硫煙氣流量測(cè)量的四個(gè)技術(shù)難點(diǎn)
脫硫煙氣裝置測(cè)量的難點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 煙氣管道的管徑大
如果機(jī)組容量為600MW,機(jī)組脫硫煙氣進(jìn)煙囪前管徑約為11600*5200mm,管道截面60.32㎡,管道內(nèi)部的速度場(chǎng)分布不均勻,差別很大,而所有差壓式的流量測(cè)量裝置的計(jì)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(cè)量管內(nèi)的速度不準(zhǔn)或者不具有代表性就無(wú)法得出準(zhǔn)確的流量。這種情況就要求測(cè)量的速度值不是截面上的某一點(diǎn)的速度,而是整個(gè)截面上的平均速度。這就要求裝置的取壓點(diǎn)必須是多點(diǎn)的、全截面的、才會(huì)符合要求。
1.2 脫硫管道的前后直管短
由于大多數(shù)脫硫裝置設(shè)備龐大,從節(jié)約和工藝的要求上一般都很少有較長(zhǎng)的直管段,只要比較順利地連通管道就行;而在這有限的直管段中,又要設(shè)置必須的管道附件,如煙氣擋板,膨脹節(jié)等;這就使得煙氣的流場(chǎng)非常絮亂,而測(cè)量裝置需要5-10D(D為當(dāng)量直徑)的直管段,現(xiàn)場(chǎng)通常不具備。在如此短的直管段不能把毫無(wú)規(guī)律的氣流整流成有規(guī)律可循的接近理想狀態(tài)的流場(chǎng)。單點(diǎn)取得的數(shù)據(jù)沒(méi)有代表性。
1.3 測(cè)量裝置的堵塞問(wèn)題
和鍋爐的一、二次風(fēng)風(fēng)量測(cè)量裝置產(chǎn)生堵塞的情況相比,脫硫煙氣測(cè)量裝置的堵塞更為嚴(yán)重而難以解決。一、二次風(fēng)測(cè)風(fēng)裝置的堵塞的灰塵是干燥的,而脫硫煙氣是含有大量水分的氣、固、液三相混合的腐蝕性氣流,脫硫煙氣中的灰粉與水汽混合后會(huì)生成灰漿,極易附在測(cè)量裝置上,從而堵塞取壓口,難以清除,簡(jiǎn)單地說(shuō)一、二次風(fēng)的測(cè)量是氣、固兩相流,而脫硫煙氣測(cè)量的是氣、固、液三相混合流,難度更大,而這也是裝置能正常工作首先要解決的問(wèn)題,否則在運(yùn)行不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)就沒(méi)有差壓的輸出,時(shí)間一長(zhǎng)哪怕用壓縮空氣進(jìn)行吹掃也沒(méi)有辦法解決。
1.4測(cè)量裝置的腐蝕
和其他環(huán)境下測(cè)量煙氣流量不同,脫硫煙氣是含有大量水分的氣、固、液三相混合的腐蝕性氣流,對(duì)測(cè)量裝置產(chǎn)生極大的腐蝕。
二、 矩陣多點(diǎn)測(cè)量裝置的特點(diǎn)
2.1 脫硫煙氣流量測(cè)量轉(zhuǎn)置的原理
脫硫煙氣測(cè)量一次測(cè)量元件是基于靠背測(cè)量原理,測(cè)量裝置安裝在管道上,其探頭插入管內(nèi),當(dāng)管內(nèi)有氣流流動(dòng)時(shí),迎風(fēng)面受氣流沖擊,在此氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能,因?yàn)橛婀軆?nèi)壓力較高,其壓力成為“全壓”,背風(fēng)側(cè)由于不受氣流沖壓,其管內(nèi)的壓力為風(fēng)管內(nèi)的靜壓力,其壓力稱為“靜壓”,全壓和靜壓之差稱為壓差,其大小與管內(nèi)風(fēng)速(量)有關(guān),風(fēng)速(量)越大,差壓越大,風(fēng)速量小,差壓也小,因此,只有測(cè)量出差壓的大小,再找出差壓與風(fēng)速量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,就能正確地測(cè)出管內(nèi)風(fēng)速量。
2.2自清灰防堵塞裝置—解決堵塞的問(wèn)題
脫硫煙氣測(cè)量專用裝置,較好地解決這一問(wèn)題,增設(shè)了自清灰裝置,即在垂直段內(nèi)懸掛了自清灰棒,該棒在管內(nèi)氣流的沖擊下作無(wú)規(guī)則擺動(dòng),起到自清灰作用,棒的自重及粗細(xì)是經(jīng)過(guò)出廠前的試驗(yàn)來(lái)確定的,在試驗(yàn)臺(tái)上按照各風(fēng)管內(nèi)的設(shè)計(jì)風(fēng)量范圍試驗(yàn)得出,棒太重太輕或太粗太細(xì)都不能符合要求。目前該產(chǎn)品已在國(guó)內(nèi)許多電廠的不同容量、不同類型的鍋爐上得到廣泛的應(yīng)用,受到用戶好評(píng)。實(shí)踐證明該裝置能長(zhǎng)期可靠使用。
2.3矩陣多點(diǎn)全截面測(cè)量點(diǎn)的分布,---解決直管段短和管道附件多的問(wèn)題
由于各風(fēng)道截面比較大,且風(fēng)道的走向、風(fēng)道直管段的長(zhǎng)短各不同和風(fēng)道內(nèi)風(fēng)量大小的改變,僅有一個(gè)測(cè)量點(diǎn)是肯定不夠的。為了能夠準(zhǔn)確地測(cè)量出鍋爐各風(fēng)量,我們采用的方法是在大風(fēng)道截面上采用矩陣多點(diǎn)測(cè)量(全截面上有測(cè)點(diǎn)),依據(jù)上述測(cè)量原理,根據(jù)各測(cè)量截面尺寸的大小、直管段長(zhǎng)短等因素確定測(cè)量點(diǎn)數(shù),將許多個(gè)測(cè)量點(diǎn)等截面有機(jī)地組裝在一起,正壓側(cè)與正壓側(cè)相連,負(fù)壓側(cè)與負(fù)壓側(cè)相連,正、負(fù)壓測(cè)各引出一根總的引壓管,分別與差壓變送器的正、負(fù)端相連,測(cè)得截面的平均速度,然后計(jì)算出風(fēng)量。
三、 脫硫?qū)S昧髁繙y(cè)量裝置的功能
3.1免維護(hù)---有自清灰功能
解決了含塵氣流風(fēng)速、風(fēng)量測(cè)量裝置的信號(hào)堵塞問(wèn)題,多點(diǎn)插入式風(fēng)速、風(fēng)量測(cè)量裝置本身具有利用流體動(dòng)能進(jìn)行自清灰防堵塞的功能,不需要外加任何壓縮氣體進(jìn)行清掃,無(wú)論氣體含塵濃度多大,可以做到長(zhǎng)期運(yùn)行免維護(hù)。
3.2準(zhǔn)確---矩陣多點(diǎn)布置測(cè)點(diǎn)
由于脫硫管段安裝條件在許多場(chǎng)合無(wú)法滿足,而且風(fēng)道截面大,流速在截面上容易分布不均,為了確保測(cè)量精度,可以將多個(gè)風(fēng)量測(cè)量探頭進(jìn)行等截面多點(diǎn)布置,然后將個(gè)測(cè)量裝置的正壓與正壓、負(fù)壓與負(fù)壓相互連接,最終引出一組信號(hào)到變送器,這樣的組合風(fēng)量測(cè)量裝置對(duì)風(fēng)道的直管段沒(méi)有太多要求,一般只要求直管段長(zhǎng)度不小于管道的當(dāng)量直徑即可。性能穩(wěn)定,調(diào)節(jié)性好。
3.3安裝方便---插入式
采用插入式布置,對(duì)于整個(gè)大風(fēng)道來(lái)說(shuō),組合風(fēng)量測(cè)量轉(zhuǎn)置的擋風(fēng)面積幾乎可以忽略不計(jì),因此,其對(duì)整個(gè)風(fēng)道流體的壓力損失幾乎沒(méi)有,節(jié)能,且安裝方便。
3.4耐腐蝕---采用特殊材質(zhì)
可保證1-2個(gè)大修期內(nèi)不被腐蝕。