本實(shí)用新型涉及氣體流量測試裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種氣體流量測試裝置及磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器。

背景技術(shù)：

電廠鍋爐燃燒情況，很大程度上影響著鍋爐設(shè)備和整體發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。燃燒工況的調(diào)整適當(dāng)(即燃料燃燒充分、爐膛溫度場和熱負(fù)荷均勻分布等)是保證鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。而鍋爐風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性，直接影響到運(yùn)行人員對鍋爐運(yùn)行狀況的正常操作。

隨著電廠、電站的自動化程度越來越高，工程人員對風(fēng)量測量的精度和穩(wěn)定性要求也越來越高。電廠磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量測量，對于控制整個鍋爐風(fēng)粉比、機(jī)組負(fù)荷起著關(guān)鍵性的作用。但由于實(shí)際工藝管道分布的影響，在冷風(fēng)與熱風(fēng)混合點(diǎn)之后，并沒有足夠的直管段，加之管道的直徑較大，存在嚴(yán)重的冷熱流體分層流動，使得流體在管道內(nèi)的流場不均勻、擾流現(xiàn)象嚴(yán)重，給測量帶來的巨大的困難，往往導(dǎo)致測量不準(zhǔn)、線性差。

目前，現(xiàn)有磨煤機(jī)主要采用雙進(jìn)雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)，這種雙進(jìn)雙出磨制粉系統(tǒng)中進(jìn)入爐膛的實(shí)際煤量不能用給煤機(jī)煤量代替，只能采用氣體流量代替，現(xiàn)在氣體流量測量裝置為普通差壓式流量測量裝置，在實(shí)際操作中容易堵塞，測量數(shù)值波動較大，另外由于制粉系統(tǒng)直管段太短，不能滿足《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB10184-88)中對測量截面位置規(guī)定的要求(測量截面上游直管段長度L1＝(8～10)D，測量截面下游直管段長度L2＝(1～3)D。D為管道當(dāng)量直徑)，導(dǎo)致氣體流量測量不準(zhǔn)確，無法準(zhǔn)確反映進(jìn)入鍋爐的煤量，導(dǎo)致鍋爐的水煤比配比不當(dāng)，鍋爐容易超溫超壓。不利于機(jī)組熱工專業(yè)的協(xié)調(diào)控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種氣體流量測試裝置及磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器，以提高氣體流量測試的準(zhǔn)確性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種氣體流量測試裝置，該氣體流量測試裝置包括依次設(shè)置的氣體整流分布器、全壓測量組件和靜壓測量組件；所述全壓測量組件包括多個全壓取壓口、且各所述全壓取壓口面向所述氣體整流分布器的分布面設(shè)置；所述靜壓測量組件包括至少一個靜壓取壓口、且所述靜壓取壓口背向所述氣體整流分布器的所述分布面設(shè)置。

優(yōu)選地，各個所述全壓取壓口相對于所述氣體整流分布器的分布面等距設(shè)置、且位于同一水平面內(nèi)的各個所述全壓取壓口軸對稱排布。

優(yōu)選地，相對于所述氣體整流分布器的所述分布面面積，所述全壓取壓口的數(shù)量為16-25個/m²。

優(yōu)選地，所述全壓測量組件還包括多個全壓測量管，各個所述全壓測量管內(nèi)部具有沿其軸向方向延伸的氣體流道、且所述氣體流道垂直于所述氣體整流分布器的所述分布面設(shè)置；各個所述全壓取壓口一一對應(yīng)的設(shè)置在所述全壓測量管的氣體流道中。

優(yōu)選地，所述全壓測量組件還包括全壓取壓管和全壓測試儀；所述全壓取壓管包括取壓總管和分別獨(dú)立地與所述取壓總管相連通的多支取壓支管；所述全壓測試儀的測量探針插入至所述取壓總管向外延伸的自由端中；各個所述取壓支管上分別連通一個或多個全壓取壓口。

優(yōu)選地，所述全壓測量組件中包括全壓測量管，所述取壓支管沿垂直于所述全壓測量管的軸線的方向穿過所述全壓測量管、且所述取壓支管中位于所述全壓測量管的氣體流道中的管壁上形成有所述全壓取壓口。

優(yōu)選地，各所述取壓支管相互平行、且呈軸對稱設(shè)置。

優(yōu)選地，所述氣體整流分布器為格柵板。

優(yōu)選地，所述氣體整流分布器的厚度為200-300mm，所述整流分布器中格柵孔的開口面積為1600-3600mm²。

優(yōu)選地，所述氣體流量測試裝置還包括套筒，所述套筒沿其軸線方向的兩端形成開口端；所述氣體整流分布器、全壓測量組件和靜壓測量組件可拆卸的設(shè)置在所述套筒中，其中所述氣體整流分布器的垂直中心線的延伸方向與所述套筒的軸線的延伸方向平行。

同時(shí)，在本實(shí)用新型中還提供了一種磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器，該磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器包括氣體流量測試裝置，該氣體流量測試裝置為本實(shí)用新型所述的氣體流量測試裝置。

優(yōu)選地，位于所述氣體流量測試裝置的上游至少1米之內(nèi)的管段的軸線方向與豎直方向之間的夾角為0°-30°。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型在全壓測量組件的上游設(shè)置氣體整流分布器，以對待測氣體進(jìn)行整流，進(jìn)而有效消除氣體經(jīng)過管道彎頭產(chǎn)生的漩渦，大大提高了氣體流速的均勻性，有效提高氣體流量測量的準(zhǔn)確性；同時(shí)，該氣體整流分布器的設(shè)置還能夠增加待測氣體中冷風(fēng)和熱風(fēng)的接觸機(jī)會，以降低冷風(fēng)和熱風(fēng)混合不均所帶來的溫差，進(jìn)而有效提高氣體流量測量的準(zhǔn)確性。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1a示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中氣體流量測試裝置的俯視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖1b示出了圖1a所示氣體流量測試裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖2a示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中氣體整流分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b示出了圖2a所示氣體整流分布器的氣體整流效果示意圖；

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中全壓測量組件的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10 氣體整流分布器 11 分布面

20 全壓測量組件 21 全壓取壓口

22 全壓測量管 23 全壓取壓管

23a 取壓總管 23b 取壓支管

30 靜壓測量組件 40 套筒

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

針對于背景技術(shù)部分所提及的“在現(xiàn)場工藝管道不能達(dá)到《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》(GB10184-88)中對測量截面位置的要求時(shí)，在沒有足夠的直管段和冷、熱風(fēng)混合溫度分布不均的工況支件下，難以準(zhǔn)確測量容量風(fēng)的風(fēng)量”這一技術(shù)問題。本實(shí)用新型提供了一種氣體流量測試裝置，如圖1a 至圖2b所示，該氣體流量測試裝置包括依次設(shè)置的氣體整流分布器10、全壓測量組件20和靜壓測量組件30；所述全壓測量組件20包括多個全壓取壓口21、且各所述全壓取壓口21面向所述氣體整流分布器10的分布面11設(shè)置；所述靜壓測量組件30包括至少一個靜壓取壓口、且所述靜壓取壓口背向所述氣體整流分布器10的分布面11設(shè)置。

本實(shí)用新型所提供的氣體流量測試裝置，通過在全壓測量組件的上游設(shè)置氣體整流分布器，以對待測氣體進(jìn)行整流，進(jìn)而有效消除氣體經(jīng)過管道彎頭產(chǎn)生的漩渦，大大提高了氣體流速的均勻性，有效提高氣體流量測量的準(zhǔn)確性；同時(shí)，該氣體整流分布器的設(shè)置還能夠增加待測氣體中冷風(fēng)和熱風(fēng)的接觸機(jī)會，以降低冷風(fēng)和熱風(fēng)混合不均所帶來的溫差，進(jìn)而有效提高氣體流量測量的準(zhǔn)確性。

本實(shí)用新型所提供的氣體流量測試裝置的工作原理依然基于背靠背取壓原理，屬于差壓式流量計(jì)。在本實(shí)用新型中“全壓”是對迎風(fēng)側(cè)氣流壓力的測試，在迎風(fēng)側(cè)流量計(jì)的探針受氣流沖擊，氣流的動能轉(zhuǎn)換成壓力能，因而所測量的壓力較高，視為風(fēng)管內(nèi)的全壓力；“靜壓”是對背風(fēng)側(cè)氣流壓力的測試，在背風(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；全壓和靜壓之差稱為差壓，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，只要測量出差壓的大小，再找出差壓與風(fēng)速(量)的對應(yīng)關(guān)系，就能正確地測出管內(nèi)風(fēng)量。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，對于其中全壓測量組件20的設(shè)置并沒有特殊要求，可以參照本領(lǐng)域的常規(guī)方式進(jìn)行設(shè)置。然而，在本實(shí)用新型中設(shè)置了氣體整流分布器10的情況下，優(yōu)選所述全壓測量組件20中各個所述全壓取壓口21相對于所述氣體整流分布器10的分布面11等距設(shè)置，且位于同一水平面內(nèi)的各個所述全壓取壓口21軸對稱排布。

對于測風(fēng)元件而言，通常都是以有限數(shù)量的采樣點(diǎn)的流量作為整個斷面的流量。這就要求這些點(diǎn)對整個斷面具有足夠的代表性，則測量斷面流場必須均勻。在本實(shí)用新型中通過將所述全壓測量組件20中各個所述全壓取壓口21按照前述結(jié)構(gòu)排布，有利于在整個強(qiáng)弱流速分布區(qū)中相對均勻的取得多個位于同一水平面上的采樣點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)，以獲得更為準(zhǔn)確的平均壓力信號，增加測量的準(zhǔn)確性。

在本實(shí)用新型中“軸對稱排布”是指將被排布物所形成的圖形沿任一直線對折，對折后的兩部分是完全重合的排布。圓形為典型的軸對稱排布，其以穿過圓心的任一直徑為對稱軸呈現(xiàn)軸對稱排布。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，對于全壓測量組件20中的全壓取壓口21的數(shù)量并沒有要求，在合理的范圍內(nèi)越多越好。在本實(shí)用新型中綜合考慮設(shè)備成本以及測量效果，優(yōu)選相對于所述氣體整流分布器10的所述分布面11面積，所述全壓取壓口21的數(shù)量為16-25個/m²。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，為了更準(zhǔn)確的獲取各采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，優(yōu)選還包括多個全壓測量管22，各個所述全壓測量管22內(nèi)部具有沿其軸向方向延伸的氣體流道、且所述氣體流道垂直于所述氣體整流分布器10的分布面11設(shè)置；各個所述全壓取壓口21一一對應(yīng)的設(shè)置在所述全壓測量管22的氣體流道中。在本實(shí)用新型中通過將各個所述全壓取壓口21一一對應(yīng)的設(shè)置在所述全壓測量管22的氣體流道中，為各個所述全壓取壓口21提供一個相對獨(dú)立的取壓空間，進(jìn)而有利于提高各全壓取壓口21的取壓準(zhǔn)確性。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，其中全壓測量組件20中按照本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)置即可。然而，在本實(shí)用新型中綜合考慮設(shè)備的安裝、拆換的便利性，以及全壓取壓口21在取樣平面內(nèi)的均布，優(yōu)選所述全壓測量組件20還包括全壓取壓管23和全壓測試儀；所述全壓取壓管23包括取壓總管23a和分別獨(dú)立地與所述取壓總管23a相連通的多支取壓支管23b；所述全壓測試儀的測量探針插入至所述取壓總管23a向外延伸的自由端中；各個所述取壓支管23b上分別連通一個或多個全壓取壓口21。

優(yōu)選地，所述全壓測量組件20中包括前述全壓測量管22(結(jié)構(gòu)參見前述描述)，此時(shí)，所述取壓支管23b沿垂直于所述全壓測量管22的軸線的方向穿過所述全壓測量管22、且所述取壓支管23b中位于所述全壓測量管22的氣體流道中的管壁上形成有所述全壓取壓口21。這種全壓測量管的結(jié)構(gòu)簡單、容易制作，在同一條取壓支管23b上可以同時(shí)設(shè)置多個全壓測量管22，簡化了取壓支管23b的結(jié)構(gòu)，增加了全壓測量組件20安裝、拆卸的便利性。

優(yōu)選地，所述全壓測量組件20中各所述取壓支管23b相互平行、且呈軸對稱設(shè)置。通過如此設(shè)置各所述取壓支管23b，有利于在簡化設(shè)備的同時(shí)，使得各全壓取壓口21相對均勻地排布在同一水平面內(nèi)，進(jìn)而增加測量的準(zhǔn)確性。

在一種具體的實(shí)施方式中，如圖3所示，所述全壓測量組件20包括五支相互平行的取壓支管23b，二十三個全壓取壓口21，以及與全壓取壓口21對應(yīng)設(shè)置的二十三個全壓測量管22。其中二十三個全壓取壓口按照3-5-7-5-3(全壓取壓口數(shù)量)的陣列排布在五支取壓支管23b上，且位于五支取壓支管23b上的二十三個全壓取壓口21以軸對稱圖形結(jié)構(gòu)排布(即以圖3中套管40的圓心為中心，這二十三個全壓取壓口21以任一直徑為對稱軸呈現(xiàn)軸對稱排布)。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，其中對于靜壓測量組件30并沒有特殊要求，可以包括靜壓取壓管和靜壓測試儀，其中靜壓取壓管的一端形成所述靜壓取壓口，另一端向外延伸形成自由端；所述靜壓測量儀的探針插入到所述靜壓取壓管向外延伸所形成自由端，其中靜壓測試儀和前述全壓測試儀可以共同采用現(xiàn)有的差壓式流量計(jì)，具體結(jié)構(gòu)可以參照本領(lǐng)域常規(guī)的靜壓測量組件30，在此不再贅述。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，其中對于氣體整流分布器10并沒有特殊要求，只要其上形成有均布的氣體流通孔即可。在本實(shí)用新型中優(yōu)選所述氣體整流分布器10為格柵板。在本實(shí)用新型中采用格柵板作為氣體整流分布器10，一方面其材料易得，價(jià)格低廉，有利于節(jié)省成本；另一方面，利用格柵板具有一定的厚度，有利于對流經(jīng)該氣體整流分布器10的氣體進(jìn)行整流，以提高氣體流速的均勻性，提高氣體流量測量的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，所述氣體整流分布器10的厚度為200-300mm，所述整流分布器10中格柵孔的開口面積為1600-3600mm²。

根據(jù)本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，可以直接將相應(yīng)的氣體整流分布器10、全壓測量組件20和靜壓測量組件30按前述規(guī)則設(shè)置在氣體流量測量裝置中。然而，為了降低氣體流量測試裝置的安裝難度，提高安裝效率。在本實(shí)用新型中優(yōu)選，所述氣體流量測試裝置還包括套筒40，所述套筒40沿其軸線方向的兩端形成開口端；所述氣體整流分布器10、全壓測量組件20和靜壓測量組件30可拆卸的設(shè)置在所述套筒40中，其中所述氣體整流分布器10的外周與所述套筒40的內(nèi)壁配合固定。

在實(shí)際操作中可以根據(jù)氣體流量測量裝置中管道的結(jié)構(gòu)，按照1:1比例配置套筒40，并根據(jù)本實(shí)用新型的要求安裝所述氣體流量測試裝置；然后截取氣體流量測量裝置中管道的一部分，將已安裝好的氣體流量測試裝置固定到氣體流量測量裝置中，密封后進(jìn)行測量。

同時(shí)，在本實(shí)用新型中還提供了一種磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器，該磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器包括氣體流量測試裝置，該氣體流量測試裝置為本實(shí)用新型氣體流量測試裝置。這種磨煤機(jī)容量風(fēng)測量儀器通過采用本實(shí)用新型氣體流量測試裝置，能夠有效提高容量風(fēng)測量的準(zhǔn)確性，為后續(xù)鍋爐的水煤比配比提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)。

優(yōu)選地，所述氣體流量測試裝置中位于所述氣體流量測試裝置的上游至少1米之內(nèi)的管段的軸線方向與豎直方向之間的夾角為0°-30°。通過控制氣體流量測試裝置的上游至少1米之內(nèi)的管段的延伸方向，有利于防止引壓管被堵塞。

在本實(shí)用新型中還進(jìn)一步提供了一種本實(shí)用新型氣體流量測試裝置的安裝流程，其包括以下步驟：

(1)安裝前準(zhǔn)備：聯(lián)系人員搭好腳手架，鋪好鋪墊，設(shè)置安全警示牌；聯(lián)系人員扒開測量裝置安裝處的保溫外層，按照標(biāo)準(zhǔn)對舊測量裝置接頭進(jìn)行拆卸；拆卸前對取樣管做好明顯標(biāo)記，并用膠布將開口處密封；

(2)選定安裝位置：盡可能選擇上游至少1米(越長越好)之內(nèi)的管段中不具有彎折管道的管段。

(3)安裝測量裝置：在確定的安裝位置處截掉長度為500mm管道，留出安裝位置；將本實(shí)用新型氣體流量測試裝置嵌入預(yù)留的空間，調(diào)整裝置位置，使風(fēng)量測量裝置前后端面與管道端面充分接觸。注意：所述氣體流量測試裝置中氣體整流分布器、全壓測量組件和靜壓測量組件沿流體介質(zhì)的流動方向依次設(shè)置；然后將整流式多點(diǎn)橫截面測量裝置與管道充分焊接牢固，保證氣密性。

(4)取樣管連接及固定：按原風(fēng)量裝置儀表取樣管(正、負(fù)壓側(cè))取樣管要求進(jìn)行連接，要按輸出差壓的極性進(jìn)行并聯(lián)連接；安裝完畢后，對管道進(jìn)行吹管，檢查管道有無漏氣，接頭是否緊固可靠。

(5)風(fēng)量標(biāo)定工作：將氣體流量測試裝置測量值與生產(chǎn)工藝進(jìn)行對比，判定是否與生產(chǎn)工藝一致；聯(lián)系調(diào)試單位，利用風(fēng)機(jī)啟動機(jī)會進(jìn)行風(fēng)量標(biāo)定工作，利用預(yù)留的校驗(yàn)口安裝校驗(yàn)探針，在不同負(fù)荷下記錄多組數(shù)據(jù)，包括擋板開度、風(fēng)壓、流量、溫度等，數(shù)據(jù)要保存完整；其中標(biāo)定原理為網(wǎng)格法；標(biāo)定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)皮托管、微壓計(jì)

(6)參與閉環(huán)控制，自動投運(yùn)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。