横截面流量计说明书(中文版)

HJM类型横截面流量计安装使用说明书常州肯诺自动化设备有限公司一、概要随着电厂自动控制水平的进步，燃煤锅炉的负荷、煤粉量和配风量需要实现在线监测和自动协调控制，合理化锅炉一次、二次配风，使各管道内风速均匀，可以保证锅炉燃烧稳定，提高锅炉效率，提高生产过程的技术性但迄今为止，存在风速测定和标定困难、测定精度较低(未达到压力和温度测定水平)、流量计通用性差等问题。 引起这些问题的原因主要有三个原因1、流体性质的多样性：压力和温度参数的高低流体中的含尘量的多少流体粘度的不同单相流体和多相流体的不同等。 这些物性会影响流体的状态，必须通过流量测量来考虑，但是很难准确。2 .管道系统的多样性：管道的直线和弯曲的不同圆截面和非圆截面的不同直线段的长度不同等。 影响流动状态，使流量测量复杂化。3、流动状态的多样性：根据以上流体的物性和采用管道的不同，流体的流动状态如影响回旋流和脉动流的层流、紊流流是否充分发展等。以上3个影响流量测定的因素必须选择符合实验对象实际情况的流量计。已知火力发电厂锅炉的二次风管路的直管段极短或几乎没有，而且，二次风的管道在极限的距离内分布有t型管道、l型管道、风门、变径管等，无法预测管道内的二次风的流动状态，因此二次风的测定变得非常困难多数情况下不测量。必须测量的时候，必须采用翼型的测量装置，那是没有办法的。 翼型测量装置的主要缺点是大幅度减少二次风的流通面积，一般减少50%-60%左右。 即使在减少了一半以上的流通面积的情况下，为了维持适当的风量，维持正常的发电评审的要求，虽然必须提高风扇的电力，增大能量消耗，但由于翼型的构造长，因此即使安装了有时也无法使用翼型的测量装置的翼型测量装置，也能够满足前后的直管一般使用翼型测量装置时，会进行现场标定，但如果没有直管段，标定就不准确。 因此，用翼型测量装置测量二次风很难保证正确、稳定的测量。 其他装置，例如皮托管，等速管不能实现二次风的测量。 另一种测速装置，如叶轮，涡街，热式流量计，虽然没有压力损失，但它对测量管的直管部也有一定的要求，否则不能保证正确的测量。HJM横截面式流量计是唯一能够完美实现二次风测量的流量计。 有四个优点1 .可满足任何二次管道的设置要求，只要有250-300mm长度的设置场所即可设置。2 .无需进行现场标定(该流量计不需要流量系数，工业现场标定也基于剖面式流量计的原理)，能够保证足够高的测量精度3 .不受不规则流体甚至多向回旋气流的影响4 .压力损失小。二、工作原理由于没有足够的直管段，通过管截面上的各点的流速不同，很难找到表示平均流速的点。 当管道内的流速为稳定准确的形式时，管道内的流速分布是管道壁从零向管道中心连续变化的最大流速。 因此，在中间变化过程中总能找到一个点，在这一点测得的流速是平均流速。 以上的记述是以在足够的直管路上气流和分布有一定的规则为前提的。 这在实际现场很难，尤其是二次风，极不规则。 在这种情况下，如果利用测定光点速度的装置(s型皮托管)，测定某直线的线速度(等速管、新型、功率)，并推定其截面的平均速度，则不能说没有正确的精度。因为配管中的流速不一定，实际的风速分布也不能遵循一定的规律，但是测量流速的截面可以分割成多个小的小室面积a。 设单元面积的流速为v，则总流量等于流过多个单元面积的流量之和。 即，即这种方法称为速度面积法。 国际标准化组织肯定了这种方法，制定了相应的测量标准。 胞面积分割越多，测得的流量越准确。 横截面式流量计是根据该原理设计和实用证明的。小区面积划分原则1、矩形管道：矩形管道的长边和短边分别按照相同长度的原则，将矩形管道的截面平均分为面积相同的小单元格。 测定各单元中心点的流速，将所有单元的流速之和进行平均，就会得到大横断面整体的平均流速。2、圆形管道：将圆形管道的截面分割成几个面积相等的同心圆环(中央为圆)，测量各圆环的流速，将所有圆环(包括中央圆)的流速平均化，即可得到该圆截面的平均流速。三、优势横截面式流量计有两个最突出的优点，无法与所有其他流量计相比。优势之一：不需要直线段。 有250300mm的安装位置，可保证正确的测量。 优点之二是无需现场标定。 一般流量计由于使用条件与标定条件不同为了使测定结果更符合现实情况，通常在设置后，在现场标定并确定系数k。 在横截面式流量计中，完全不需要现场标定。 原因之一是所有其他流量计都有不同的测压元件开孔方式，该开孔技术在美国获得专利。 这种特殊的开孔方式不需要流量系数V=(2P/p )由式可知，流速v仅与p和密度p相关，与流量系数k无关的原因之二是，由于二次风道的复杂性和流体状态的规则性不存在，因此作为标准使用的流量计此时也丧失作为标准的条件，通过点代表面或线代表面的标定来推定，其标定结果误差大的原因之三是横截面的测定任何标准流量计和任何标定方式在横截面流量计面前都不逊色。四、性能指标1 .测量介质：空气。2 .管形状：矩形和圆形。3 .不需要前后的直管区段，只要有250-300mm长的安装位置即可。可测量4.30角的气流，不受不规则流体以及多方向回旋气流的影响。5 .精度：2-3%。6 .不需要现场标定，即流量系数K=1。7 .正压孔和静压孔都是迎流的方向，可以降低堵塞的可能性。8 .压力损失小。五、结构原理如上所述，为了实现风量传感器在任何流体条件下都能够正确地测定目的，横截面式流量计在结构功能上需要满足以下四个条件1 .通过管横截面上各点的流速不等速，但要求稳定。上述面积求法的理论是将单元面积的流速视为规则而提出的。 如何有规律地实现小单元面积的流速？ 在实际应用中，采用流动调节器，设置在测速装置的上游。 其作用是，以相同的长度，将不稳定的流体变成稳定的流体束。设置在管道内空气流动截面上的机械结构阻碍了空气流动。 阻力的大小取决于结构的大小和形状以及通过结构的空气量。 流动调整器的目的是利用特殊的平行栅格结构来最小化结构对空气流的阻力。 该结构具有96%以上的流通截面积。 流动调节器具有基本调节功能，具有整流、均匀分布气流的作用。流动调节器的平行格子状结构采用焊接方法制作，兼具空气稳定器和均衡器的作用。 其96%以上的自由流通断面减少了结构对气流的压降。 每个网格沟道的侧面和截面乘积之比为12:1 .该比对流通空气施加少量阻力，使流速大大降低的低流速受到小阻力，但速度相对提高。 这就是均衡器的原理。 以下图中的箭头表示空气通过均衡截面后的流速的大小。空气的整流过程是去除气流中旋转的湍流，引导气流的方向使其有序化，但在栅极中流动的空气的流速分布不明显变化。 消除旋转方向的紊乱气流对气流总压和静压的分离和正确测量具有重要意义。2 .由于通过配管横截面上各点的流速不相等，所以传感器测量的数值要尽量接近平均值。 此外，检查各点流速之和产生的平均值。 检测探头多点自动平衡皮托管的工作原理，检测气流的总压力和静压。3、总压取压孔的进口，为了消除空气的方向效果，实施了破口加工。 压取口位于探针的正面，检测从正面吹来的气流的全压力Pt。 成对的静压传感口呈理想的角度，两人相对配置在探针表面，减少了直流器调整后的气流对静压测量的误差作用。 当流体的方向从正常的方向偏离时，高压力(Ps部Pt )作用于一个静压传感器的测定孔，相同大小的压力(Ps-部Pt )作用于另一个静压传感器，因此，全压Pt的不良影响被抵消。 由于这种偏置静压和开先的总压传感器的独特设计，剖面式流量计探针对从正面吹来的多方向旋转气流不敏感(该气流的迎角和倾斜角偏离正向流体30，进一步变多)，因此即使在上游不设置气流整流器的情况下，探针也能够保证气流速度的正确测量。 该检测探头设计独特，已在美国获得专利。4 .为了“不标定”，流量系数K=1。 根据流量测量的基础理论，垂直于气流方向的管状探针插入气流后，在探针表面形成与流体的流动方向密切相关的压力分布的探针管上的朝向气流方向的部分为正压区域的正压区域的两侧的正压区域的表面为静压区域，探针管的表面的其他部分为负压区域。 两列静压检测孔分别开设在正压区和负压区之间的静压区。 静压区域与流体的方向形成一定的角度。 以该角度加工的探针的流量系数可以是1，也可以不固定HJM型横截面式平均流量传感器在结构设计上完全实现了上述4个要求。 参照下图，HJM型截面式平均流量传感器在结构上分为圆形和矩形管道。 整体为不锈钢结构1、矩形管道截面流量计：2、圆形管道横截面流量计：由图可知，该装置与配管截面积无关，长度在250-300mm之间。 该装置的入口端有一个横截面积整体扩展的直流器，混乱的气流经过直流器的整流，变成平稳的气流。 直流器后，在管道横截面以一定规则排列的横截面速度安装压力管，使流速不同的动压路径装置成为比较平稳的信号。六、安装方法HJM型截面式平均流量传感器为风路型，其外形和尺寸与风路管完全相同，其两端为圆形或矩形凸缘，可通过凸缘与配管连接。全压和静压接头的外螺纹规格为G1/2英寸。七、订货须知(1)横截面式流量计的标准结构1 .外壳：采用5厚的不锈钢板，连续焊接，外壳深度为250-300.2 .法兰：矩形： 45宽、5厚不锈钢板、90角矩形法兰。圆形： 45宽，5厚不锈钢板，焊接制造。3 .空气直流器： 1英寸正方形平行光栅均衡器/整流器，70深度。 采用0.5厚度的不锈钢板。4 .全压传感器管和汇流板：所有传感器管和汇流板均为1Gr18Ni9Ti不锈钢制，焊接结构具有防热膨胀作用。矩形：焊接外径12的全压管和外径28的均压管。圆形：外径12的全压管与外径尺寸为1/2-1的汇流板连接，测量信号平均值。5 .静压传感器管：所有传感器管用1Gr18Ni9Ti不锈钢制、焊接结构。6 .全压、静压输出接头螺钉为G1/2英寸。7 .零件表面：所有内外不锈钢零件未经特殊表面处理。8 .包装：装置整体用胶合板箱包装，胶合板箱用木棒加固。(2)选装结构物1 .人工清洗：各个总压和静压集管的支管可以将外壳伸长到带螺纹的管头，松开线堵塞后，使用压缩空气和钢丝刷清扫集管内侧。2 .自动净化装置：自动高压空气净化系统，由阀、定时器、电动阀、气控阀等部件构成。 该装置可以自动启动压缩空气系统，以预设的时间间隔清除横截面探头。 当系统操作时，其可关断差分振荡器的输入信号路径并且锁定振荡器的输出信号，即最后检测到的信号值。 然后，投入气源，通过管路向探针歧管输送大流量的高压空气，去除传感器孔中积存的灰尘和污垢，吹出探针歧管中积存的固体堆积物。为了得到自动气洗的最大效果，清洗应该按顺序进行(一次一个)。3 .温度传感器：在流量计上安装热电偶和电阻温度计的探针，可以显示干温度和调节流体温度。 温度探针的类型、尺寸、动作范围由客户根据具体的使用要求决定。4 .所有部件(整个单元)均在氮化工艺中处理，以提高耐磨性。注：我们可以根据要求提供非常规的尺寸、特殊结构的流量计，例如深度不同的情况、大尺寸的法兰和不同的结构材料。 如果需要特殊结构，请与制造商联系。八、黄台电场的应用实例该厂6#机采用410T锅炉，施工四层四角二次风，调风风门与变管之间有330mm的安装位置