一种非均匀风场风道的风量测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种非均匀风场风道的风量测量系统包括在风道横截面中至少一数据平均风速值点位上设风量流量计B，及与其连接的风量变送器B，和控制监测它们的控制监测分析单元B。利用在非均匀风场风道横截面内的数据平均风速值点位设置风量流量计B进行风道风速测量值测量，用风道横截面数据平均风速值代表实际横截面风速，解决了现有技术风量测量装置几何平均风速值对风道风量测量不准的问题。尤其在将本发明专利技术的技术方案应用至燃煤发电机组燃煤锅炉中使其更准确地达到或接近其最佳风煤比，这样就大大地提高燃煤锅炉的安全性、燃烧效率，节能环保，同时提高燃煤发电机组灵活发电，经济效益明显，从而提高了整个电网稳定运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
一种非均匀风场风道的风量测量系统


[0001]本技术属于风量测量
，涉及一种非均匀风场风道的风量测量系统，特别涉及一种非均匀风场风道的基于数据平均风速值点位设置风量流量计的风量测量系统。

技术介绍

[0002]在燃煤发电机组工程设计中，为了整体工程投资经济性，锅炉进风风道的无设备和弯曲的直管段长度，往往不足1倍风道直径或截面边长度，这样远远不能满足国标《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分：文丘里管》GB/T2624.4—2006/ISO5167
‑
4:2003第6.2条安装在各种管件和文丘里管之间的最短上游和下游直管段中的规定。另外，燃煤发电机组中锅炉进风风道中设有调节风门、支撑结构、弯头件、挡板，甚至风道还设有变径段，上述因素导致锅炉进风风道内其无一截面处风场为均匀风场，全为非均匀风场风道，不能满足风量测量装置对前后直管段的要求。
[0003]针对上述非均匀风场风道的现有风量测量装置有如下几种：
[0004]（1）均速管风量测量装置：
[0005]均速管风量测量装置主要是基于皮托管测速原理改进的风量流量计构成，即在风量流量计直线管段上沿其长度方向前后分别均匀设多对取样孔（二对孔以上），分别测量流体的全正压和全负压，再在风量流量计直线管段内进行均压测量出平均差压，以此计算出流体的流量，均速管风量流量计如威力巴，阿牛巴，德尔塔巴，威尔巴，超力巴等；均速管风量流量计其结构简单，装拆方便，压损小，将其设置在均匀风场风道中进行风量测量比较准确，但将其设置在非均匀风场风道中进行风道风量测量，由于其自身多对取样孔线状设置（一维），在风量流量计直线管段内均压后差压不能精准代表非均匀风场风道横截面实际风速值，即横截面几何平均风速值不等于横截面实际风速值，因此无法准确测量风道风量值。
[0006]（2）基于文丘里管型风量流量计的风量测量装置
[0007]基于文丘里管型风量流量计的风量测量装置中文丘里管型风量流量计是利用气体流过风量流量计时，先由粗变细以加快气体流速，再在由细变粗的喉部后部形成一个“真空”区，在真空区设有负压取样孔，该取样孔与入口取样孔就形成差压进行风量测量。文丘里管型风量流量计优点是差压大，准确性高，阻力损失小；将文丘里管型风量流量计设置在均匀风场风道中风道风量测量比较准确，而将其单点设置在非均匀风场风道中单点位置风量测量无法保障风道风量测量的准确性，或将其多点几何均匀设置在非均匀风场风道中风量测量平均差压也无法准确地实时测量出横截面风道平均风量值，这是由非均匀风场性质决定的；从某种程度来讲，这种单点或者多点文丘里风量流量计差压大在非均匀风场中可能转变为缺点，放大误差作用；文丘里管型风量流量计如单喉径管，双喉径管，多喉径管等风量流量计。
[0008]（3）机翼风量测量装置
[0009]机翼风量测量装置主要是在风场风道中固定放置一或多个流通截面积小于风道
截面积的机翼型节流件，利用流体流过机翼型节流件前后产生的压差进行风道风量测量；机翼风量测量系统在早期的小功率燃煤发电机组应用比较多，其优点是在风道中预制节流装置，兼整流和测量功能，对风道风量测量比较准确，但缺点是其体积庞大，节流损失大，结构复杂，安装困难，易堵塞。
[0010]（4）多点插入式风量测量装置
[0011]基于多点插入式风量流量计的风量测量装置中多点插入式风量流量计主要是用上下斜口靠背管（插钢丝防堵）在风道截面上采用多点几何平均布点，各支管分别建立差压，然后分支管连通均压，最后引至母管后而构成；其是通过多次几何均压后得出几何平均风速值，即实际风速值，但是该几何平均风速值并不是近似的实际风速值，误差特别大。另外，在不断地多点均压风量测量过程中，会造成均压支管、分支管、母管靠背管中有测量气体微流动现象，同时将风场中微粒带进支管、分支管和母管，这种微流动现象伴随负荷和风场涡流变化每时每刻都存在，导致母管很快被粉尘堵塞，导致其差压越来越小；为了解决上述粉尘堵塞问题，现有技术中在上下斜口靠背管中设置随风速振动的钢丝来解决，但实际上该钢丝只在某一特定负荷风速下产生风速振动，除该负荷外其余负荷风速下均不会产生振动；另外在正常负荷下风道中也不可能出现交变风速使钢丝产生振动，因此，在上下斜口背靠管中插入钢丝无法清除多点插入式风量流量计内粉尘堵塞问题。这样，基于矩阵多点插入式风量流量计的风量测量系统按照几何均布取样点在非均匀风场风道中风量准确测量难以实现。
[0012]总之现有风量测量技术，均无法准确实时对非均匀风场风道，尤其是对燃煤锅炉进风风道中风量进行测量。

技术实现思路

[0013]为了解决上述现有技术中非均匀风场风道风量测量不准确的问题，本专利技术还提供了一种基于非均匀风场风道横截面内数据平均风速值点位设置风量流量计的风量测量系统包括在风道横截面中至少一数据平均风速值点位上设风量流量计B，及与其连接的风量变送器B，和控制监测它们的控制监测分析单元B。
[0014]优先的，在风道横截面中至少二个所述数据平均风速值点位上分别设一风量流量计B。
[0015]优选的，所述风量变送器B数量与所述风量流量计B配置相同数量，并分别各自取样管连通，或者所述风量流量计B通过正、负均压管与一风量变送器B连通。
[0016]优选的，其特征在于，所述风量流量计B是皮托管风量流量计和文丘里型风量流量计中的至少一种。
[0017]优选的，所述文丘里型风量流量计为单喉径管风量流量计、双喉径管风量流量计和多喉径管风量流量计中的至少一种。
[0018]本专利技术利用在非均匀风场风道横截面内的数据平均风速值点位设置风量流量计进行风道风速测量值测量，用风道横截面数据平均风速值代表实际横截面风速，解决了现有技术风量测量装置几何平均风速值对风道风量测量不准的问题。尤其在将本专利技术的技术方案应用至燃煤发电机组燃煤锅炉中使其更准确地达到或接近其最佳风煤比，这样就大大地提高燃煤锅炉的安全性、燃烧效率，节能环保，同时提高燃煤发电机组灵活发电，经济效
益明显，从而提高了整个电网稳定运行。
附图说明
[0019]图1是实施例一提供的一种大数据风量测量动态经纬传感装置设置在矩形风道内正面结构示意图；
[0020]图2是图1中大数据风量测量动态经纬传感装置设置在矩形风道内A
‑
A方向侧剖结构示意图；
[0021]图3是基于实施例一提供一种基于大数据分析的风量测量系统的模拟300MW燃煤发电机组中进入球磨机的一次热风风道进入段平面布置示意图；
[0022]图4是图3中进入球磨机的一次热风风道进入段B
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B方向立面布置示意图；
[0023]图5a是图3中模拟风道段在负荷值为33%时风量测量系统3D风速测量曲线图；
[0024]图5b是图3中模拟风道段在负荷值为41.7%时风量测量系统3D风速测量曲线图；
[0025]图5c是图3中模拟风道段在负荷值为58.3%时风量测量系统3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非均匀风场风道的风量测量系统，其特征在于，包括在风道横截面中至少一数据平均风速值点位上设风量流量计B，及与其连接的风量变送器B，和控制监测它们的控制监测分析单元B。2.根据权利要求1所述的风量测量系统，其特征在于，在风道横截面中至少二个所述数据平均风速值点位上分别设一风量流量计B。3.根据权利要求2所述的风量测量系统，其特征在于，所述风量变送器B数量与所述风量流量计B...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宽平，
申请(专利权)人：西安京兆电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：