专利名称：大截面风道风速在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电站锅炉或工业锅炉的大截面风道风速在线监测装置。 技术背景电站锅炉燃烧工况在很大程度上影响着电厂运行的安全、经济、洁净和达标排放。 由于锅炉设备庞大和煤粉燃烧工况复杂等特殊原因，决定了锅炉燃烧以及与之有关的过程 难以控制和测量。实际运行经验表明，需要准确地测量影响以风速、风量等反映锅炉燃烧工 况的主要参数，进而有目的、有计划的控制、调整燃烧状态，实现锅炉最佳的运行方式。但是，电站锅炉机组因现场条件限制，如锅炉二次风分风道、磨煤机入口风道等风 道布置紧凑，风道直段长度与当量直径之比值较小，因而实现大截面风道风速、风量的准确 测量十分困难。目前采用的静压测量法以及笛型管、靠背管、文丘里等差压测量方法都难以 解决测量准确、传感器阻力小和感压孔防堵等问题。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种大截面风道风速在线 监测装置。该装置能应用于直风道长度短、截面速度分布很不均勻的场合，以及要求测量装 置阻力很小的场合，并且能应用风温为450°C以下、并含有少量飞灰的场合。为实现上述目的，本实用新型大截面风道风速在线监测装置，包括消旋整流装置、 气流全压和静压传感器、传压管、微差压变送器、信号处理装置；所述消旋整流装置将整个 风道截面分隔成若干个单元，并使各单元中的气流得到消旋整流达到稳定流动状态，每个 单元中均设置有气流全压和静压传感器，通过该传感器对相应单元中的气流全压信号和静 压信号进行采集；各单元传感器采集的气流全压信号和静压信号通过传压管传递到微差压 变送器，并经微差压变送器转换为电信号传送给信号处理装置进行处理。进一步，所述气流全压和静压传感器为机翼型传感器，该传感器整体为管状，其断 面形状为从前端圆弧到后端尖角经两侧曲线对称延伸而成的机翼形，断面中部设置有一垂 直于断面前后方向的隔板，将断面分隔成前后两个腔，传感器前端圆弧形迎风面对称中心 处开有与传感器内前腔连通的全压感压孔，在传感器两侧对称开有两个与迎风方向呈90° 并与传感器内后腔连通的静压感压孔，全压感压孔和两个静压感压孔位于传感器的同一断 面上，传感器内的前后腔分别经所述传压管与所述微差压变送器相接。进一步，所述消旋整流装置为隔板拼制的栅格状结构，每个栅格构成一个所述的 风道截面单元。进一步，所述消旋整流装置由两边与所述风道侧壁相接的若干个整块隔板拼制而 成，各隔板相互垂直拼接，并且各栅格的截面面积相同；同一行或同一列栅格中的传感器由 一根传感器管构成，该传感器管上对应每个栅格分别设置一组全压和静压感压孔，由此构 成与各个栅格一一对应的传感器。进一步，所述传压管上还设置有压缩空气吹扫装置和阀门，通过阀门控制传压管的正常状态和吹扫状态的切换。本实用新型大截面风道风速在线监测装置通过设置风道气流消旋整流装置，并将 整个风道截面分隔成若干个单元后，使采集的气流全压和静压数据更加准确地反映了风道 中气流的真实状态，因此，测量精度高，测量误差小，完全满足了锅炉对风速或风量在线监 测的要求，而且还具有使用安全可靠、检修拆却方便、使用寿命长等优点。
图Ia为本实用新型监测装置中消旋整流装置及传感器布置端面示意图；图Ib为图1中结构断面示意图；图2为本实用新型工作原理图；图3为本实用新型监测装置中所用机翼型传感器断面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型大截面风道风速在线监测装置包括消旋整流装置、机翼型传感器、传 压管、压缩空气吹扫装置、阀门、微差压变送器、和信号处理装置(图中未示出)。如图la、图Ib所示，消旋整流装置1整体为网格状结构，由水平和垂直隔板2拼制 而成，各隔板呈正交均勻布置，整个消旋整流装置将栅格板将锅炉风道横截面分隔成若干 个小截面单元，通过调整隔板2沿风道长度方向的尺寸，可将流过各栅格的气流消旋整流 使其达到稳定流动状态。制作时，消旋整流装置1既可以直接将隔板安装固定在风道侧壁 上，也可以自身设置一箱形外壳后再安装到风道中。贯穿消旋整流装置1上的每行栅隔都 配置有一根机翼型传感器3，该传感器3两端固定安装在风道两侧壁上。如图3所示，机翼型传感器3的断面形状为从前端圆弧到后端尖角经两侧曲线对 称延伸而成的机翼形，断面中部设置有一垂直于断面前后方向的隔板，通过该隔板将断面 分隔成前腔8和后腔9，传感器前端圆弧形迎风面对称中心处开有与传感器内前腔8连通的 全压感压孔4，在传感器两侧对称开有两个与迎风方向呈90°并与传感器内后腔9连通的 静压感压孔5，位于传感器3上同一断面上的一个全压感压孔4和两个静压感压孔5构成一 组气流信号采集孔，每根传感器3上对应每个栅隔的中心都设置有一组信号采集孔，由此 构成与各栅隔一一对应的传感器。如图2所示，消旋整流装置中的每根机翼型传感器3均通过两根传压管6与微差 压变送器7相接，两根传压管6分别将传感器3前腔8采集的气流全压信号和后腔9采集 的气流静压信号传递给微差压变送器7，微差压变送器7再将信号传输给信号处理装置进 行处理。在实施本实用新型时，消旋整流装置1除了上述结构形式外，在保证各单元中的 气流都能够得到有效消旋整流的情况下，也可采用其他适当的结构形式，而且，上述由隔板 拼制的网格状结构也可以采用截面面积不同的栅格，以及其他截面形状的栅格，如平行四 边形、三角形等。为了保证采集数据的准确性，传感器3需设置在栅格中气流流动稳定处。
权利要求一种大截面风道风速在线监测装置，其特征在于，该监测装置包括消旋整流装置、气流全压和静压传感器、传压管、微差压变送器、信号处理装置；所述消旋整流装置将整个风道截面分隔成若干个单元，并使各单元中的气流得到消旋整流达到稳定流动状态，每个单元中均设置有气流全压和静压传感器，通过该传感器对相应单元中的气流全压信号和静压信号进行采集；各单元传感器采集的气流全压信号和静压信号通过传压管传递到微差压变送器，并经微差压变送器转换为电信号传送给信号处理装置进行处理。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述气流全压和静压传感器为机翼型 传感器，该传感器整体为管状，其断面形状为从前端圆弧到后端尖角经两侧曲线对称延伸 而成的机翼形，断面中部设置有一垂直于断面前后方向的隔板，将断面分隔成前后两个腔， 传感器前端圆弧形迎风面对称中心处开有与传感器内前腔连通的全压感压孔，在传感器两 侧对称开有两个与迎风方向呈90°并与传感器内后腔连通的静压感压孔，全压感压孔和两 个静压感压孔位于传感器的同一断面上，传感器内的前后腔分别经所述传压管与所述微差 压变送器相接。
3.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述消旋整流装置为隔板拼制的栅格 状结构，每个栅格构成一个所述的风道截面单元。
4.如权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述消旋整流装置由两边与所述风道 侧壁相接的若干个整块隔板拼制而成，各隔板相互垂直拼接，并且各栅格的截面面积相同； 同一行或同一列栅格中的传感器由一根传感器管构成，该传感器管上对应每个栅格分别设 置一组全压和静压感压孔，由此构成与各个栅格一一对应的传感器。
5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述传压管上还设置有压缩空气吹扫 装置和阀门，通过阀门控制传压管的正常状态和吹扫状态的切换。
专利摘要本实用新型公开了一种大截面风道风速在线监测装置，该监测装置包括消旋整流装置、气流全压和静压传感器、传压管、微差压变送器、信号处理装置；所述消旋整流装置将整个风道截面分隔成若干个单元，并使各单元中的气流得到消旋整流达到稳定流动状态，每个单元中均设置有气流全压和静压传感器，通过该传感器对相应单元中的气流全压信号和静压信号进行采集；各单元传感器采集的气流全压信号和静压信号通过传压管传递到微差压变送器，并经微差压变送器传送给信号处理装置进行处理。本实用新型监测装置测量精度高，测量误差小，完全满足了锅炉对风速或风量在线监测的要求，而且还具有使用安全可靠、检修拆却方便、使用寿命长等优点。
文档编号G01P3/42GK201654053SQ20102013838
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者姚文达, 李硕, 郭秀峰 申请人:艾佩克斯科技(北京)有限公司