专利名称：差压式烟气计量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种差压式烟气计量仪，尤其是用于连续计量锅炉、窑炉以及工艺废气高温、高烟尘浓度并含一定湿度量和腐蚀性烟气的瞬时流量和累计流量的差压式烟气计量仪。
传统的烟气流量监测是根据GB5468－91(锅炉烟气测试方法)和GB9079－88(工业窑炉烟气测试方法)测试烟气流量主要参数－－烟气动压。国际上传统的测试方法是采用标准皮托管，后因其测孔易堵塞而改用S型皮托管，在烟道内根据不同烟道直径规定的测点逐点分别测得的动、静压，然后求平均动压和静压，经公式计算出当时生产负荷下标准状态的瞬时烟气流量。该方法不能累计计量，至少需要三位测试人员工作数小时才能完成，然后根据一年一次的烟气测试时的量来估计一台锅炉或窑炉全年的排放的烟气量，而锅炉或窑炉实际生产负荷、使用煤种、运行和操作状况等每日变化很大，上述估计的数据作为累计计量不科学、不准确、不可靠。
中国实用新型专利CN1057332A和CN2116210U公开了“分流式差压流量变送器”和“气固二相流量计”，前者只适用于液体，后者只适用于较小直径(φ0.08米)输送小流量管道，不适用于恶劣条件下的锅炉或窑炉烟道上(因烟道直径远远大于0.08米)。CN86203508U公开的一种“节流元件－－多孔动压探针组合式双相流量干度计”，只适合于测量汽(气)液双相流体，对烟气测量无能为力。
本实用新型的目的是避免现有技术的上述不足之处，而提供一种能较准确可靠连续计量、显示、打印排放烟气标准状态下的瞬时流量、累计流量、累计运行时间、平均动压、温度、流速的全自动差压式烟气计量仪。
本实用新型的任务是通过下列技术措施来完成的。
本实用新型包括有机柜［19］、机柜［20］以及受感元件、机柜［20］中设有数据处理系统(A／D转换器、单片机、拨盘、显示器、打印机、稳压电源、EPROM程序存储器、数据存储器，驱动器和接口电路)，受感元件包括有双向笛形管和热电偶，并分别籍助两根导管和导线与机柜［19］的压差变送器和温度变送器以及反吹装置相联接，两个变送器与A／D转换器相联接。联接压差变送器的两根导管之间设有缓冲器，为保护压差变送器不受冲击。机柜［19］中的温度变送器和压差变送器由两根导线与机柜［20］中的A／D转换器相联接。
受感元件热电偶测量烟道中烟气温度信号，经温度变送器变换成电讯号、放大进单片机进行计算处理。
受感元件双向笛形管测量烟气全压和静压，测得的压差信号，经压差变送器变成电讯号、放大进单片机进行计算处理。
双向笛形管(见图2)上之全压孔设在等面积同心圆中心线上，其全压孔数由烟道直径大小而定，其上之静压孔设在对应的全压孔之背侧。双向笛形管的测孔开口正对烟气方向，测量烟气的平均全压，其背向测孔开口，背向烟气方向，测量烟气的平均静压。全压与静压之差即为烟气动压。
为防止双向笛形管与压孔堵塞，设有程控反吹装置，由依次相接的电磁阀、带有超压保护阀的储气筒和压缩机组成。机柜［20］中的单片机与机柜［19］中的压缩机相联接，每十分钟程控自动反吹一次。
单片机与一断电保护装置相接，为使停电时，数据得以保存。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、本实用新型的双向笛形管是根据伯努利定律及烟道直径和等面积同心圆环(或矩形)设计成的受感元件，可测量烟气流动过程中产生的压差和有关烟气状态参数，经变送器转换为电讯号，然后进入微机进行计算烟气平均流速和标准状态下烟气流量及排污量，改变了传统的对烟气动压所采取的“逐点”测定及一年一次的估算方法。
2、本实用新型采用的十分钟一次的程控反吹装置防止了双向笛形管的堵塞，保障了仪器正常运行。
3、本实用新型能较准确可靠的连续计量排放的烟气量和输入已测烟(粉)尘、SO2等排放浓度值、计算排污量。可直接打印统计报表，提高统计报表的置信度，强化了烟尘等监督管理数字化、科学化、亦可提供司炉工数据合理调节风量。
4、本实用新型设有断电保护装置，以确保停电时数据得以保存。
附图图面说明
图1为本实用新型两个机柜与烟道中受感元件的联接示意图。机柜19中为程控反吹装置、缓冲器和两个变送器的结构示意图。机柜20中为数据处理系统方框图。
图2为双向笛形管结构示意图。
以下本实用新型将(结合附图)对实施例进行详述。
图1所示的本实用新型包括有机柜19和20和受感元件双向笛形管4和热电偶3，机柜19中设有温度变送器5和压差变送器8、缓冲器7以程控反吹装置6，程控反吹装置6由依次相接的电磁阀61和62、带有超压保护阀18的储气筒17和压缩机16组成。热电偶3经导线23与湿度变送器5和机柜20中的A／D转换器9相接，双向笛形管4经导管21和22与压差变送器8和机柜20中的A／D转换器9相接，联接压差变送器8的两根导管21和22之间接有程控反吹装置6和缓冲器7，温度变送器5和压差变送器8与A／D转换器9相接。
机柜20中设有数据处理系统(A／D转换器9、单片机10、拨盘11、打印机12、显示器13、稳压电源14、断电保护装置15、EPROM程序存储器24、数据存储器25，驱动器26和接口电路27(见图1)。
使用时，机柜19放置在距烟道较近处与双向笛形管4最接近的地方，以降低传感衰减和提高反冲效率。机柜20应安装在环境情况良好利于操作管理的室内，离机柜19的联接电缆距离不能大于50米，以免信号衰减。
开机前，由当地环境监测站采用标准皮托管标定本实用新型的KP值(校正系数)，至少实测三次后求得平均KP值经拨盘［11］输入。同时，标定时将下值(实测值或统计值)经拨盘［11］输入大气压力Ba101325Pa，烟道静压Psopa，含湿量Xsw水膜除尘器为0.094、旋风除尘器为0.054，烟道截面积，烟尘排放浓度C1以及SO2排放浓度C2(实测)。
双向笛形管4和热电偶3在烟道1中安装好后，各部份联接后即可正常使用。
权利要求1.一种差压式烟气计量仪，适用于锅炉、窑炉烟气以及工艺废气瞬时流量和累计流量的连续计量，包括有机柜[19]、机柜[20]以及受感元件，机柜[20]中设有数据处理系统(A/D转换器[9]、单片机[10]、拨盘[11]、打印机[12]、显示器[13]、稳压电源[14]、EPROM程序存储器[24]、数据存储器[25]、驱动器[26]、接口电路[27])，其特征是受感元件包括有双向笛形管[4]和热电偶[3]，并分别籍助导管[21和22]和导线[23]与机柜[19]的差压变送器[8]和变送器[5]以及程控反吹装置[6]相联接。
2.根据权利要求1所述的差压式烟气计量仪，其特征是程控反吹装置［6］由依次相接的电磁阀［61和62］、带有超压保护阀［18］的储气筒［17］和压缩机［16］组成。
3.根据权利要求1所述的差压式烟气计量仪，其特征是双向笛形管［4］上之全压孔［41］设在等面积同心圆中心线上，其全压孔数由烟道［1］直径大小而定，其上之静压孔［42］设在对应全压孔［41］之背侧。
4.根据权利要求1所述的差压式烟气计量仪，其特征是机柜［20］中的单片机［10］与断电保护装置［15］和机柜［19］中的压缩机［16］相联接。
5.根据权利要求1所述的差压式烟气计量仪，其特征是联接压差变送器［8］的两根导管［21和22］之间设有缓冲器［7］。
专利摘要一种差压式烟气计量仪，适用于锅炉、窑炉烟气瞬时流量和累计流量的连续计量，包括由受感元件——双向笛形管和热电偶、一次仪表——内设压差变送器、温度变送器和程控反吹装置、二次仪表——微机、断电保护装置和显示打印机等。其双向笛形管根据伯努利定律设计，在防堵设计的保护下能较准确可靠地连续计量，是国家对有组织排放大气污染物烟(粉)尘、SO
文档编号G01F1/34GK2165422SQ93237428
公开日1994年5月18日 申请日期1993年8月12日 优先权日1993年8月12日
发明者程克明 申请人:常州市环境保护局