風壓防堵補償吹掃裝置

一、概  述 
    目前，火電廠鍋爐（特別是循環(huán)流化床鍋爐）風流量、風壓連續(xù)準確地檢測對運行人員進行有效的燃燒調(diào)整和監(jiān)視通風管道的動態(tài)技術(shù)參數(shù)起著極為重要的作用。由于鍋爐運行的現(xiàn)場工況較為復雜，粉塵濃度大，容易對檢測風壓管道堵塞。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒要有強大的風流使用物體翻動，才能達到燃燒。電廠應(yīng)用循環(huán)流化床鍋爐、檢測爐膛的壓力是保障鍋爐正常運行的一個重要參數(shù)。運行中只有*解決壓力測量，取壓管堵塞現(xiàn)象才能進行連續(xù)準確的測量。對此，常規(guī)的風壓防堵取樣器，采用一級、二級、三級內(nèi)層為不銹鋼材質(zhì)旋風防堵技術(shù)；風壓連續(xù)吹掃防堵取樣器，吹掃氣量小，雖有些效果，但無法**爐膛內(nèi)不規(guī)則的翻動的物料和管內(nèi)濃濃的粉塵經(jīng)常要出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。國內(nèi)外循環(huán)流化床爐膛內(nèi)的防堵及取樣一直是個重要的研究課題。
    綜上述情況，我廠和西安熱工所、撫順發(fā)電、河南火電協(xié)會、上海管道科學研究等專家一起在以往日本和美國產(chǎn)品Y型循環(huán)流化床連續(xù)吹掃裝置的基礎(chǔ)加于改進，發(fā)展和提高。研究出了新一代BFC-系列帶有壓力補償?shù)娘L壓測量強吹掃防堵取樣裝置。
    此產(chǎn)品一問世，全國有很多用戶都選用本廠產(chǎn)品，使用后確實很好。拿我們?nèi)A東地區(qū)上海和無錫來講。無錫新區(qū)鋼鐵廠和上海金山石化集團發(fā)電廠使用循環(huán)流化床鍋爐風壓防堵測量多年得不到解決（是選用進口連續(xù)吹掃裝置，因為它的燃燒物體是煤粉和油的混合物，在高溫狀態(tài)下燃燒溫度發(fā)生變化時，測壓管要堵塞和管道氧化燒結(jié)，對壓力的測量、設(shè)備和控制系統(tǒng)的正常運行帶來不良的后果）。他們一經(jīng)選用我公司的BFC-系列壓力補償風壓測量強吹掃防堵取樣裝置，問題得到了*地解決。再不用為堵塞和燒毀傷腦筋。
    （注：無錫開發(fā)區(qū)用戶和上海石化集團發(fā)電廠的應(yīng)用，我公司可以推薦客戶去參觀、學習和技術(shù)交流，了解該產(chǎn)品應(yīng)用情況）。
    該產(chǎn)品在江蘇、河北、河南、遼寧、上海、陜西、山東、廣東、四川省等電廠應(yīng)用。收到了明顯的效果，使風壓檢測和風壓防堵又上了一個新的臺階。
BFC-系列壓力補償風壓測量強吹掃防堵取樣裝置的技術(shù)特點：
    1、該產(chǎn)品采用流體力學原理，系統(tǒng)中增加了壓力補償裝置，對零位值和滿量程值、線性值進行了數(shù)學推導，對不堵塞區(qū)、不燒毀區(qū)、補償器線性化處理。精確制造，在循環(huán)流化床鍋應(yīng)用中得到了廣大用戶的認可。
    實踐證明：該產(chǎn)品真實地在線測量到各個測點的壓力值。它*解決了粉塵多、濃度大、顆粒狀和高溫狀態(tài)壓力測量管路堵塞和管路氧化燒毀嚴重損壞的種種現(xiàn)象。提高了檢測壓力的精確度，從而可靠地保證了設(shè)備和控制系統(tǒng)的正常運行。
    2、用戶在檢測鍋爐運行中的一些重要參數(shù)（象爐膛壓力、煙氣管道壓力、磨煤機壓力、一、二次風壓、三次風壓等等），首先要解決堵的問題，才能進行有效地采樣和準確地測量。一般用戶實際中的壓力值不大，爐膛負壓≤1Kpa；其它的壓力幾Kpa，大至幾十Kpa，BFC系列產(chǎn)品采用吹掃的壓力遠遠大于被測的壓力，達到0.1~1MPa范圍，外吹掃氣量為：1m3/h，吹掃壓力P外＞P內(nèi)PB被測壓力，實際信號從壓力補償裝置取樣來，**解決防堵和取樣，真實地測量到壓力的實際值。
    3、該產(chǎn)品有精密的BFC-系列的壓力補償器，采用進口的壓力表和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如用戶需要可在氣流進口處加裝0.1～1MPa調(diào)壓氣水分離器，對氣流進行過濾和有效地穩(wěn)壓。玻璃轉(zhuǎn)子流量計和系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，確保流量控制輸出的穩(wěn)定性，能保證檢測裝置的正常工作。
    4、該產(chǎn)品測壓管（吹掃取樣器）采用內(nèi)管和保護管全部不銹件，提高了耐溫、耐用性，加裝了二只不銹鋼球閥，便于安裝、調(diào)試、維護。控制箱采用冷軋鋼板（加噴塑）及全不銹鋼材，制成箱體，箱體蓋板四周密封條襯墊，開關(guān)用鎖把，控制箱的防護等級達到IP56。
    5、該產(chǎn)品省去了人工定時吹掃，通管路繁瑣的體力，提高了設(shè)備運行的可靠性和安全性。

二、風壓防堵補償吹掃裝置主要技術(shù)參數(shù)：

1、BFC-系列 壓力補償吹掃裝置測量精度≤0.5mmH2O
2、提供氣源壓力≤1MPa（可穩(wěn)壓調(diào)節(jié)）
3、外吹掃耗氣量：1M3/h
4、內(nèi)反吹耗氣量：0-60NL/min（可調(diào)節(jié)）
5、工作溫度：-20℃~80℃
6、工作濕度：≤95%
7、氣水分離器（用戶如需設(shè)備上配制）：0.1~1MPa。

三、構(gòu)造與原理：

    BFC- 系列壓力補償器風壓測量防堵強吹掃裝置有三大部分組成：防堵取樣吹掃裝置、壓力補償裝置、流量、壓力指示調(diào)節(jié)裝置。見圖（一）

 
    從以上圖中可看出，測量的原理是利用外加氣源，加裝減壓閥和氣水分離器（氣源要無水和無油連續(xù)向測點加干凈的氣源，使B測壓點不堵，利用流體力學的動壓補償方法，消除因反吹掃空氣壓力產(chǎn)生壓力△P（差壓），從而優(yōu)選出真實的測量值。B點的較強、濃的粉塵顆粒無法進入到A點取樣點，引成了一個*與之補償?shù)墓ぷ鲄^(qū)域，這就是壓力補償器風壓測量防堵強吹掃裝置的zui大特點。
    以下從數(shù)學模式中推導分析，理論上認識壓力補償器測量、防堵、吹掃的原理。系統(tǒng)示意圖（一）中的壓力變送器的取樣點A到測壓管B之間，流體進入管道中的氣體流動受到阻力時，其動能就變成壓力能，這時流體與動壓力（△P=P動）的關(guān)系是：公式（1）化簡：因為△P=P動，所以△P=r·δ·V2/2g，設(shè)壓力變送器的取樣點A壓力為PA，測壓管B點的壓力為PB，則PA=PB+△P。
注：V：這段氣體的流速，g：重力加速度，δ= 修正的阻力系數(shù)，r：流動氣體的密度（重度），分析常規(guī)的壓力測量，容易堵塞和燒毀的原因：  
    *種：不用氣源和無吹掃，以往常用的PFD-Ⅰ、HFD-Ⅰ、FYQ-1型、DJZ-01-A型等
等的防堵風壓取樣器，靜壓防堵風壓取樣器直接在管道口破口焊在管路上；差壓式風壓防堵取樣器插入管道1/2處（垂直安裝）。
    第二種：利用常規(guī)的反吹掃方法，提供氣源，從上述公式中得知，氣體因壓力的變化而引起氣體流量的改變和差壓△P的改變，為了保證測量的精度，在吹掃中選用較小的流量，一般在1NM3/h～1.5NM3/h，這樣精度能得到保證，可以減少測量的誤差，但仍能引起堵塞和燒毀。如果不堵塞，又能獲得取樣值，必須加大氣流量，這樣勢必差壓（△P）值的增大，只好改變變送器和顯示表的零位，從而改變壓力顯示值，系統(tǒng)的檢測和調(diào)整將出異常情況，在鍋爐運行中出現(xiàn)的問題也很難校正。自動調(diào)節(jié)裝置，流量計的故障和偏差將直接影響到測量的精確度，對日常工作的維護增加了難度。這樣人工去改變零位和量程的做法切不可行。為了克服上述兩種風壓防堵、風壓取樣的弊病，在系統(tǒng)中采用流體力學的動壓補償方式，研制出了*的壓力補償器。該功能是采用空氣動力原理來消除背壓△P（P動壓力），只有全量程補償，線性度好，在應(yīng)用中反吹空氣的壓力和流量的變化不會影響測量值，可以真實地在線反映各測點的壓力值。吹掃的壓力遠遠大于被測的壓力，既能防堵，又能有效地取樣，正確地測量，**解決了多粉塵和高溫狀態(tài)下壓力測量管路的堵塞和燒毀問題。
    具有高精度，調(diào)整方便，結(jié)構(gòu)緊湊，*的優(yōu)點。

    建立曲線圖形分析：（設(shè)補償壓力為Pb，補償后壓力Pc）使Pb=-r·δ·V2/2g，公式（2）見圖二Pb曲線，PC=Pb+△P，見圖Pc曲線。

    從曲線中看出圖中Ⅴ～Ⅴ直線左側(cè)近似為零，從圖一得出：A點壓力PA就等于B點壓力PB。由于Pb隨流量的改變而變化，PA的值不受氣體流量氣源壓力的改變而影響。圖中直線的說明：圖中Ⅰ-Ⅰ，直線右側(cè)為不堵塞區(qū)，即流速大于8米/秒。圖中Ⅲ-Ⅲ，直線右側(cè)為不燒毀區(qū)，即流速大于10米/秒。圖中Ⅴ～Ⅴ，直線左側(cè)為補償線性區(qū)，一般在Ⅲ-Ⅲ直線或Ⅴ～Ⅴ，直線Ⅰ-Ⅰ直線與直線Ⅴ～Ⅴ間調(diào)節(jié)流量值，補償裝置達到有效的工作狀態(tài)。
四、 CFB、BFC-系列壓力補償式風壓測量防堵強吹掃裝置的命名方法。
CFB-英文循環(huán)流化床的縮寫。
BFC-補償、風壓、吹掃測量是中文拼音*個字母的簡述，也是壓力補償?shù)拇~“BFC”。

五、CFB/BFC控制箱體的吹掃裝置型號與規(guī)格

六、安裝與使用
1、BFC-系列壓力補償式風壓測量防堵強吹掃裝置爐床的安裝見圖（一）。
2、BFC-系列壓力補償風壓測量防堵強吹掃裝置動態(tài)測量示意圖。

①用戶可根據(jù)實際場合靈活選擇管道的不同引出方向。
②爐床安裝，測壓吹掃管一般與水平傾斜角大于30度，必要時可用三角架加固。
爐膛外側(cè)高于爐膛內(nèi)側(cè)，測壓吹掃管前端縮進爐墻內(nèi)保溫層表面30～60mm間。
③動壓測量和靜壓測量安裝，可垂直，也可根據(jù)實際位置靈活應(yīng)用。
④控制箱與測壓點之間的連接管，可采用Φ14×2或Φ16×3的不銹鋼和無縫鋼管。
⑤控制箱與測壓點之間的連接長度≤10米。
⑥控制箱的安裝定要與水平垂直，確保流量指示調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作正常，在氣流管路上加裝
球閥，便于檢修使用。
⑦各管路連接安裝不可能漏氣，便于給調(diào)試和工作帶來困難。
⑧導壓管和控制箱接頭的焊接，定要把控制箱的接頭和控制箱分離才可焊接，以防直接
焊接時高溫把控制箱內(nèi)的管件接頭和儀表損壞。

七、訂貨要求
1、訂貨時按型號規(guī)格要求。
2、供方不提供控制箱和測壓點，控制箱與變送器的導壓管及氣源球閥。
3、供方可為用戶量體裁衣。

發(fā)件人：JJ004/tt005