多侦点烟气流速测量的皮托管装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置，包括至少两组长度不同的皮托管，该装置还包括中空的套筒，所述皮托管贯穿于所述套筒中，其中长度最长的一组皮托管的测压孔位于套筒外，其余皮托管的测压孔位于套筒内，位于套筒内的测压孔所对应的筒壁上还设有垂直于轴向的通孔。本实用新型将皮托管置于套筒内，套筒采用防腐耐磨材质，可以防止烟气中腐蚀性气体和颗粒物对皮托管产生腐蚀、磨损与堵塞。在每组皮托管的测压孔对应的套筒壁上设有垂直于轴向的通孔，一方面可以保证烟气气流进入皮托管测压孔内，同时可以防止颗粒等杂质进入测压孔引起堵塞。
【专利说明】多侦点烟气流速测量的皮托管装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烟气排放检测领域，特别是涉及一种多侦点烟气流速测量的皮托
管装置。
【背景技术】
[0002]燃煤电厂是二氧化硫、氮氧化物、烟尘及温室气体二氧化碳等的主要排放源，烟气排放量测定以监测断面的平均烟气流速为依据，因此流速测量的准确度直接关系到污染物排放总量、浓度计算及烟气净化系统效率的评估，是确定污染物排放总量的重要参数。
[0003]目前，烟气在线监测系统流量的监测大多都是基于单个探头的单点测试。由于受场地限制，国内大多数电厂，烟道布设都不能满足监测要求，烟气流场分布复杂，而且随着污染源工况的改变而时刻改变，即使在同一监测断面，不同点位的流场分布也是不均匀的，因此从原理上分析，单个探头的单点测试很难准确测定烟道的流量。
[0004]现有的皮托管装置，皮托管长度最长为2m，对于大型机组的适用性不强，无法监测到烟道断面中间位置，各测点所得流速平均值无法真正代表断面真实流速，如发电负荷为600MW的燃煤机组，烟道尺寸一般在7X9m，1000MW发电机组的烟道尺寸则更大，现有的皮托管无法测量到烟道中心流速，但若将皮托管加长，由于烟道振动、风速较大等原因，会使皮托管在烟道中抖动而使测孔无法与烟气流向保持垂直，且容易使皮托管折断。
实用新型内容
[0005]基于此，本实用新型的目的是提供一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置。
[0006]具体的技术方案如下:
[0007]—种多侦点烟气流速测量的皮托管装置，包括至少两组长度不同的皮托管，该装置还包括中空的套筒，所述皮托管贯穿于所述套筒中，其中长度最长的一组皮托管的测压孔位于套筒外，其余皮托管的测压孔位于套筒内，位于套筒内的测压孔所对应的筒壁上还设有垂直于轴向的通孔。
[0008]在其中一个实施例中，所述皮托管包括皮托管本体和加长管，所述皮托管本体与加长管之间通过连接件连接；所述套筒包括套筒本体和加长筒，所述套筒本体和加长筒之间通过连接筒连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述通孔的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件。
[0010]在其中一个实施例中，所述套筒的顶部设有密封件；所述套筒的底部设有安装部件。
[0011]在其中一个实施例中，所述安装部件为安装法兰。
[0012]在其中一个实施例中，该装置还包括压力平衡阻尼罐，所述压力平衡阻尼罐包括全压阻尼罐和静压阻尼罐，每组皮托管均由全压管和静压管组成，所述全压管与全压阻尼罐的进口连接，所述静压管与静压阻尼罐的进口连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述全压管和静压管的轴向平行且二者的外径相切，在与全压管的外径及静压管的外径同时相切的位置还设有伴热管和温度传感器内置管。
[0014]在其中一个实施例中，所述皮托管和套筒的材质为不锈钢，所述皮托管上喷涂
0.5 μ m的氟碳防腐涂层(氟碳漆)。不锈钢材质对烟气具有较好的防腐作用。
[0015]在其中一个实施例中，所述套筒的长度为1.5-4.5m，外径为10-20cm ;所述皮托管的外径为8_12mm。
[0016]在其中一个实施例中，所述皮托管装置包含3组长度不同的皮托管。
[0017]本实用新型的原理如下:
[0018]每组皮托管均由全压管和静压管组成，全压管位于迎风面，静压管位于背风面。当烟道内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能，因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”，背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为“静压”，全压和静压之差称为差压。差压的大小与管内烟气流速有关，烟气流速越大，压差越大，流速小，压差也小，因此，只要测量出压差的大小，根据压差与流速的对应关系，就能准确地测出烟道内的烟气流速。
[0019]压力平衡阻尼罐为多进一出的密闭容器，进气口的数量由皮托管组数决定，各皮托管的全压管汇集到一个全压阻尼罐上，静压管汇集到一个静压阻尼罐上，输出I组平均的全压和静压。
[0020]本实用新型的有益效果:
[0021]1、本实用新型将皮托管置于套筒内，套筒采用防腐耐磨材质，可以防止烟气中腐蚀性气体和颗粒物对皮托管产生腐蚀与磨损。在每组皮托管的测压孔对应的套筒壁上设有垂直于轴向的通孔，一方面可以保证烟气气流可以进入皮托管测压孔内，同时可以防止颗粒等杂质进入测压孔弓I起堵塞。
[0022]2、本实用新型皮托管可以通过加长管加长，套筒可以通过加长筒加长，克服了现有技术中受皮托管长度限制而不能应用于大型机组的缺陷，且由于将皮托管置于套筒内，还可以防止因皮托管过长而在烟道内抖动或断裂，避免影响测量结果的准确性。通过增加加长管和加长筒的方法，本实用新型的皮托管装置可以应用于600?1000丽的燃煤机组(其中1000MW的燃煤机组为目前国内最大的燃煤机组)。
[0023]3、套筒顶部的密封件以及通孔的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件可以固定皮托管，避免皮托管在烟气气流中抖动影响测量结果精度；同时还可以进一步防止烟气中腐蚀性气体腐蚀和颗粒物磨损皮托管。
[0024]4、套筒底部设有安装法兰可以方便地安装在烟道壁上。
[0025]5、设置伴热管(内部设有加热材料)，能防止烟气温度低，烟气中水以水雾和水滴的形态出现，腐蚀皮托管。设置温度传感器内置管，能够同时检测烟道内的温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型皮托管装置的结构示意图；
[0027]图2为皮托管的结构示意图；
[0028]图3为压力平衡阻尼罐的结构示意图；
[0029]图4为带伴热管及温度传感器内置管的皮托管截面结构示意图。
[0030]附图标记说明:[0031]10、测压孔；11、密封件；12、套筒；13、连接件；14、皮托管；15、连接筒；16、加长管；17、固定件；18、加长筒；19、安装法兰；20、通孔；101、全压管;102、静压管;103、温度传
感器内置管；104伴热管。
【具体实施方式】
[0032]以下通过具体实施例对本实用新型做进一步阐述。
[0033]参考图1?4，本实施例一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置(如图1所示)，包括3组长度不同的皮托管14，该装置还包括中空的套筒12 (套筒的材质为不锈钢)，所述皮托管14贯穿于所述套筒12中，其中长度最长的一组皮托管的测压孔10位于套筒外，其余皮托管的测压孔位于套筒内，位于套筒内的测压孔所对应的筒壁上还设有垂直于轴向的通孔20。所述套筒的长度为4.3m,外径为15cm ;所述3组皮托管的外径分别为8mm、10mm、12mm,长度分别为 1.5m、3m、4.5m。
[0034]所述皮托管和套筒的材质为不锈钢，所述皮托管上喷涂0.5 μ m的氟碳防腐涂层(氟碳漆)。
[0035]所述皮托管14包括皮托管本体和加长管16，所述皮托管本体与加长管之间通过连接件13连接。所述套筒12包括套筒本体和加长筒18，所述套筒本体和加长筒之间通过连接筒15连接。
[0036]所述通孔20的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件17。所述套筒的顶部设有密封件11 ;所述套筒的底部设有安装部件。所述安装部件为安装法兰19。
[0037]该装置还包括压力平衡阻尼罐(如图3所示)，所述压力平衡阻尼罐包括全压阻尼罐和静压阻尼罐，每组皮托管均由全压管和静压管组成，所述全压管与全压阻尼罐的进口连接，所述静压管与静压阻尼罐的进口连接。
[0038]所述全压管101和静压管102的轴向平行且二者的外径相切，在与全压管的外径及静压管的外径同时相切的位置还设有伴热管104和温度传感器内置管103(如图4所示)。设置伴热管(内部设有加热材料)，能防止烟气温度低，烟气中水以水雾和水滴的形态出现，腐蚀皮托管。设置温度传感器内置管，能够同时检测烟道内的温度。
[0039]将皮托管置于套筒内，套筒采用防腐耐磨材质，可以防止烟气中腐蚀性气体和颗粒物对皮托管产生腐蚀与磨损。在每组皮托管的测压孔对应的套筒壁上设有垂直于轴向的通孔，可以保证烟气气流进入皮托管测压孔内，同时可以防止颗粒等杂质进入测压孔引起堵塞。
[0040]每组皮托管由全压管和静压管构成，全压管和静压管背靠背式安装，全压管正对烟气流向，静压管背对烟气流向。由于各组皮托管长度不同，根据烟道截面尺寸大小，可以均匀分布各测点。对于测定直径较宽的烟道中心的流速，可以通过加长管进行加长，然后通过固定件将皮托管固定于套筒内，可以防止因皮托管过长而在烟道内抖动，避免影响测量结果的准确性。通过增加加长管和加长筒的方法，本实用新型的皮托管装置可以应用于600?IOOOmw的燃煤机组(其中IOOOmw的燃煤机组为目前国内最大的燃煤机组)。
[0041]套筒顶部的密封件以及通孔的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件可以固定皮托管，避免皮托管在烟气气流中抖动影响测量的结果；同时还可以进一步防止烟气中腐蚀性气体和颗粒物腐蚀磨损皮托管。[0042]压力平衡阻尼罐为3进I出的密闭容器，各组皮托管的全压管分别与全压力平衡阻尼罐的进气口连接，各组皮托管的静压管分别与静压力平衡阻尼罐的进气口连接，经压力平衡阻尼罐，各组皮托管测得的全压和静压得到平均，全压平衡阻尼罐和静压平衡阻尼罐输出的分别是平均后的全压与静压。
[0043]现场使用时，将多侦点烟气平均流速测量皮托管装置垂直安装于烟道顶部和两侧，用安装法兰与烟道连接固定，各组皮托管的全压和静压管与压力平衡阻尼阻尼罐连接，压力平衡阻尼罐与差压变送器正负段连接，通过差压与流速计算公式获得烟气流速值。
[0044]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置，包括至少两组长度不同的皮托管，其特征在于，该装置还包括中空的套筒，所述皮托管贯穿于所述套筒中，其中长度最长的一组皮托管的测压孔位于套筒外，其余皮托管的测压孔位于套筒内，位于套筒内的测压孔所对应的筒壁上还设有垂直于轴向的通孔。
2.根据权利要求1所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述皮托管包括皮托管本体和加长管，所述皮托管本体与加长管之间通过连接件连接；所述套筒包括套筒本体和加长筒，所述套筒本体和加长筒之间通过连接筒连接。
3.根据权利要求1所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述通孔的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述套筒的顶部设有密封件；所述套筒的底部设有安装部件。
5.根据权利要求4所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述安装部件为安装法兰。
6.根据权利要求1-3任一项所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，该装置还包括压力平衡阻尼罐，所述压力平衡阻尼罐包括全压阻尼罐和静压阻尼罐，每组皮托管均由全压管和静压管组成，所述全压管与全压阻尼罐的进口连接，所述静压管与静压阻尼罐的进口连接。
7.根据权利要求6所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述全压管和静压管的轴向平行且二者的外径相切，在与全压管的外径及静压管的外径同时相切的位置还设有伴热管和温度传感器内置管。
8.根据权利要求1-3任一项所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述皮托管和套筒的材质为不锈钢，所述皮托管上喷涂0.5 μ m的氟碳防腐涂层。
9.根据权利要求1-3任一项所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述套筒的长度为1.5-4.5m，外径为10-20cm ;所述皮托管的外径为8_12mm。
10.根据权利要求1-3任一项所述的多侦点烟气流速测量的皮托管装置，其特征在于，所述皮托管装置包含3组长度不同的皮托管。
【文档编号】G01P5/165GK203479824SQ201320429637
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】孙超凡, 陈清, 李浙英, 孙明伟, 沈跃良 申请人:广东电网公司电力科学研究院, 南京埃森环境技术有限公司