專利名稱：差壓式煙氣計(jì)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，尤其是用于連續(xù)計(jì)量鍋爐、窯爐以及工藝廢氣高溫、高煙塵濃度并含一定濕度量和腐蝕性煙氣的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量的差壓式煙氣計(jì)量?jī)x。
傳統(tǒng)的煙氣流量監(jiān)測(cè)是根據(jù)GB5468－91(鍋爐煙氣測(cè)試方法)和GB9079－88(工業(yè)窯爐煙氣測(cè)試方法)測(cè)試煙氣流量主要參數(shù)－－煙氣動(dòng)壓。國際上傳統(tǒng)的測(cè)試方法是采用標(biāo)準(zhǔn)皮托管，后因其測(cè)孔易堵塞而改用S型皮托管，在煙道內(nèi)根據(jù)不同煙道直徑規(guī)定的測(cè)點(diǎn)逐點(diǎn)分別測(cè)得的動(dòng)、靜壓，然后求平均動(dòng)壓和靜壓，經(jīng)公式計(jì)算出當(dāng)時(shí)生產(chǎn)負(fù)荷下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的瞬時(shí)煙氣流量。該方法不能累計(jì)計(jì)量，至少需要三位測(cè)試人員工作數(shù)小時(shí)才能完成，然后根據(jù)一年一次的煙氣測(cè)試時(shí)的量來估計(jì)一臺(tái)鍋爐或窯爐全年的排放的煙氣量，而鍋爐或窯爐實(shí)際生產(chǎn)負(fù)荷、使用煤種、運(yùn)行和操作狀況等每日變化很大，上述估計(jì)的數(shù)據(jù)作為累計(jì)計(jì)量不科學(xué)、不準(zhǔn)確、不可靠。
中國實(shí)用新型專利CN1057332A和CN2116210U公開了“分流式差壓流量變送器”和“氣固二相流量計(jì)”，前者只適用于液體，后者只適用于較小直徑(φ0.08米)輸送小流量管道，不適用于惡劣條件下的鍋爐或窯爐煙道上(因煙道直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.08米)。CN86203508U公開的一種“節(jié)流元件－－多孔動(dòng)壓探針組合式雙相流量干度計(jì)”，只適合于測(cè)量汽(氣)液雙相流體，對(duì)煙氣測(cè)量無能為力。
本實(shí)用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，而提供一種能較準(zhǔn)確可靠連續(xù)計(jì)量、顯示、打印排放煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、平均動(dòng)壓、溫度、流速的全自動(dòng)差壓式煙氣計(jì)量?jī)x。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過下列技術(shù)措施來完成的。
本實(shí)用新型包括有機(jī)柜［19］、機(jī)柜［20］以及受感元件、機(jī)柜［20］中設(shè)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(A／D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、撥盤、顯示器、打印機(jī)、穩(wěn)壓電源、EPROM程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，驅(qū)動(dòng)器和接口電路)，受感元件包括有雙向笛形管和熱電偶，并分別籍助兩根導(dǎo)管和導(dǎo)線與機(jī)柜［19］的壓差變送器和溫度變送器以及反吹裝置相聯(lián)接，兩個(gè)變送器與A／D轉(zhuǎn)換器相聯(lián)接。聯(lián)接壓差變送器的兩根導(dǎo)管之間設(shè)有緩沖器，為保護(hù)壓差變送器不受沖擊。機(jī)柜［19］中的溫度變送器和壓差變送器由兩根導(dǎo)線與機(jī)柜［20］中的A／D轉(zhuǎn)換器相聯(lián)接。
受感元件熱電偶測(cè)量煙道中煙氣溫度信號(hào)，經(jīng)溫度變送器變換成電訊號(hào)、放大進(jìn)單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理。
受感元件雙向笛形管測(cè)量煙氣全壓和靜壓，測(cè)得的壓差信號(hào)，經(jīng)壓差變送器變成電訊號(hào)、放大進(jìn)單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理。
雙向笛形管(見圖2)上之全壓孔設(shè)在等面積同心圓中心線上，其全壓孔數(shù)由煙道直徑大小而定，其上之靜壓孔設(shè)在對(duì)應(yīng)的全壓孔之背側(cè)。雙向笛形管的測(cè)孔開口正對(duì)煙氣方向，測(cè)量煙氣的平均全壓，其背向測(cè)孔開口，背向煙氣方向，測(cè)量煙氣的平均靜壓。全壓與靜壓之差即為煙氣動(dòng)壓。
為防止雙向笛形管與壓孔堵塞，設(shè)有程控反吹裝置，由依次相接的電磁閥、帶有超壓保護(hù)閥的儲(chǔ)氣筒和壓縮機(jī)組成。機(jī)柜［20］中的單片機(jī)與機(jī)柜［19］中的壓縮機(jī)相聯(lián)接，每十分鐘程控自動(dòng)反吹一次。
單片機(jī)與一斷電保護(hù)裝置相接，為使停電時(shí)，數(shù)據(jù)得以保存。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型的雙向笛形管是根據(jù)伯努利定律及煙道直徑和等面積同心圓環(huán)(或矩形)設(shè)計(jì)成的受感元件，可測(cè)量煙氣流動(dòng)過程中產(chǎn)生的壓差和有關(guān)煙氣狀態(tài)參數(shù)，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)，然后進(jìn)入微機(jī)進(jìn)行計(jì)算煙氣平均流速和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量及排污量，改變了傳統(tǒng)的對(duì)煙氣動(dòng)壓所采取的“逐點(diǎn)”測(cè)定及一年一次的估算方法。
2、本實(shí)用新型采用的十分鐘一次的程控反吹裝置防止了雙向笛形管的堵塞，保障了儀器正常運(yùn)行。
3、本實(shí)用新型能較準(zhǔn)確可靠的連續(xù)計(jì)量排放的煙氣量和輸入已測(cè)煙(粉)塵、SO2等排放濃度值、計(jì)算排污量?？芍苯哟蛴〗y(tǒng)計(jì)報(bào)表，提高統(tǒng)計(jì)報(bào)表的置信度，強(qiáng)化了煙塵等監(jiān)督管理數(shù)字化、科學(xué)化、亦可提供司爐工數(shù)據(jù)合理調(diào)節(jié)風(fēng)量。
4、本實(shí)用新型設(shè)有斷電保護(hù)裝置，以確保停電時(shí)數(shù)據(jù)得以保存。
附圖圖面說明

圖1為本實(shí)用新型兩個(gè)機(jī)柜與煙道中受感元件的聯(lián)接示意圖。機(jī)柜19中為程控反吹裝置、緩沖器和兩個(gè)變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。機(jī)柜20中為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)方框圖。
圖2為雙向笛形管結(jié)構(gòu)示意圖。
以下本實(shí)用新型將(結(jié)合附圖)對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳述。
圖1所示的本實(shí)用新型包括有機(jī)柜19和20和受感元件雙向笛形管4和熱電偶3，機(jī)柜19中設(shè)有溫度變送器5和壓差變送器8、緩沖器7以程控反吹裝置6，程控反吹裝置6由依次相接的電磁閥61和62、帶有超壓保護(hù)閥18的儲(chǔ)氣筒17和壓縮機(jī)16組成。熱電偶3經(jīng)導(dǎo)線23與濕度變送器5和機(jī)柜20中的A／D轉(zhuǎn)換器9相接，雙向笛形管4經(jīng)導(dǎo)管21和22與壓差變送器8和機(jī)柜20中的A／D轉(zhuǎn)換器9相接，聯(lián)接壓差變送器8的兩根導(dǎo)管21和22之間接有程控反吹裝置6和緩沖器7，溫度變送器5和壓差變送器8與A／D轉(zhuǎn)換器9相接。
機(jī)柜20中設(shè)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(A／D轉(zhuǎn)換器9、單片機(jī)10、撥盤11、打印機(jī)12、顯示器13、穩(wěn)壓電源14、斷電保護(hù)裝置15、EPROM程序存儲(chǔ)器24、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器25，驅(qū)動(dòng)器26和接口電路27(見圖1)。
使用時(shí)，機(jī)柜19放置在距煙道較近處與雙向笛形管4最接近的地方，以降低傳感衰減和提高反沖效率。機(jī)柜20應(yīng)安裝在環(huán)境情況良好利于操作管理的室內(nèi)，離機(jī)柜19的聯(lián)接電纜距離不能大于50米，以免信號(hào)衰減。
開機(jī)前，由當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站采用標(biāo)準(zhǔn)皮托管標(biāo)定本實(shí)用新型的KP值(校正系數(shù))，至少實(shí)測(cè)三次后求得平均KP值經(jīng)撥盤［11］輸入。同時(shí)，標(biāo)定時(shí)將下值(實(shí)測(cè)值或統(tǒng)計(jì)值)經(jīng)撥盤［11］輸入大氣壓力Ba101325Pa，煙道靜壓Psopa，含濕量Xsw水膜除塵器為0.094、旋風(fēng)除塵器為0.054，煙道截面積，煙塵排放濃度C1以及SO2排放濃度C2(實(shí)測(cè))。
雙向笛形管4和熱電偶3在煙道1中安裝好后，各部份聯(lián)接后即可正常使用。
權(quán)利要求1.一種差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，適用于鍋爐、窯爐煙氣以及工藝廢氣瞬時(shí)流量和累計(jì)流量的連續(xù)計(jì)量，包括有機(jī)柜[19]、機(jī)柜[20]以及受感元件，機(jī)柜[20]中設(shè)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(A/D轉(zhuǎn)換器[9]、單片機(jī)[10]、撥盤[11]、打印機(jī)[12]、顯示器[13]、穩(wěn)壓電源[14]、EPROM程序存儲(chǔ)器[24]、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器[25]、驅(qū)動(dòng)器[26]、接口電路[27])，其特征是受感元件包括有雙向笛形管[4]和熱電偶[3]，并分別籍助導(dǎo)管[21和22]和導(dǎo)線[23]與機(jī)柜[19]的差壓變送器[8]和變送器[5]以及程控反吹裝置[6]相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，其特征是程控反吹裝置［6］由依次相接的電磁閥［61和62］、帶有超壓保護(hù)閥［18］的儲(chǔ)氣筒［17］和壓縮機(jī)［16］組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，其特征是雙向笛形管［4］上之全壓孔［41］設(shè)在等面積同心圓中心線上，其全壓孔數(shù)由煙道［1］直徑大小而定，其上之靜壓孔［42］設(shè)在對(duì)應(yīng)全壓孔［41］之背側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，其特征是機(jī)柜［20］中的單片機(jī)［10］與斷電保護(hù)裝置［15］和機(jī)柜［19］中的壓縮機(jī)［16］相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，其特征是聯(lián)接壓差變送器［8］的兩根導(dǎo)管［21和22］之間設(shè)有緩沖器［7］。
專利摘要一種差壓式煙氣計(jì)量?jī)x，適用于鍋爐、窯爐煙氣瞬時(shí)流量和累計(jì)流量的連續(xù)計(jì)量，包括由受感元件——雙向笛形管和熱電偶、一次儀表——內(nèi)設(shè)壓差變送器、溫度變送器和程控反吹裝置、二次儀表——微機(jī)、斷電保護(hù)裝置和顯示打印機(jī)等。其雙向笛形管根據(jù)伯努利定律設(shè)計(jì)，在防堵設(shè)計(jì)的保護(hù)下能較準(zhǔn)確可靠地連續(xù)計(jì)量，是國家對(duì)有組織排放大氣污染物煙(粉)塵、SO
文檔編號(hào)G01F1/34GK2165422SQ93237428
公開日1994年5月18日 申請(qǐng)日期1993年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月12日
發(fā)明者程克明 申請(qǐng)人:常州市環(huán)境保護(hù)局