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　　　　　　　　　　　　MAP系列多路風(fēng)速風(fēng)壓測量裝置
一、概述
　　根據(jù)燃煤電廠鍋爐的優(yōu)化燃燒，煤量和燃燒空氣的合理分配是基本條件之一。鍋爐燃燒配風(fēng)的好壞直接影響到鍋爐運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)的滅火，燃燒不穩(wěn)定，燃燒器燒損、結(jié)焦、飛灰可燃物含量高，一次風(fēng)管堵塞和一次風(fēng)管著火等現(xiàn)象，大都與不合理的燃燒配風(fēng)和一次風(fēng)速有關(guān)，給鍋爐的安全節(jié)能運行帶來一定的影響。
　　大型鍋爐的優(yōu)化燃燒，當(dāng)鍋爐容量較大或燃燒器數(shù)目很多時，只有每個燃燒器都按一定的風(fēng)粉比向爐內(nèi)送入煤粉和空氣，才能使?fàn)t內(nèi)的燃燒效果最佳。如果各燃燒器以差異懸殊的比例送入煤粉和空氣，即使?fàn)t膛過剩空氣系數(shù)仍維持在規(guī)定的范圍內(nèi)，就單個燃燒器來說，空氣量和煤粉量的不均勻分配，將使有的燃燒器嚴重缺風(fēng)，有的嚴重缺煤，從而帶來一系列不良后果。
　　如果其中的某只煤粉管粉量過多，管道阻力增大，風(fēng)量減少，則會發(fā)生煤粉沉積，危及安全運行。此外煤粉偏多有燃燒器附近形成不足的還原性氣氛區(qū)，使煤灰的熔化溫度降低，從而引起局部結(jié)渣。所以運行中要經(jīng)常注意給煤、供風(fēng)的情況，并及時進行調(diào)節(jié)，維持每只燃燒器一定的風(fēng)粉比例。要保持鍋爐燃燒系統(tǒng)風(fēng)粉比，就需要提高監(jiān)測技術(shù)，在線監(jiān)測一次風(fēng)管及燃燒器出口風(fēng)速和煤粉濃度，直觀地反映出一次風(fēng)管的風(fēng)粉情況。
　　MAP系列多路風(fēng)速、風(fēng)壓測量裝置采用先進的高精度、低漂移進口微差壓變送器芯片和新的防堵技術(shù)，通過對管內(nèi)的風(fēng)速（動壓）、風(fēng)壓（靜壓）的測量，結(jié)合計算機技術(shù)，更加全面、準(zhǔn)確地反映管內(nèi)的一、二次風(fēng)情況，該裝置由微差壓變送器、風(fēng)速、風(fēng)壓防堵取樣裝置等組成，微差壓變送器輸出的信號也可直接進入DCS系統(tǒng)，在DCS系統(tǒng)組態(tài)畫面中采用棒狀圖和數(shù)字同時顯示一、二次風(fēng)風(fēng)速或其它壓力參數(shù)。是目前國內(nèi)火電廠測量鍋爐風(fēng)管中風(fēng)速、風(fēng)壓先進的監(jiān)測系統(tǒng)。
二、工作原理與構(gòu)成
　　MAP系列多路風(fēng)速、風(fēng)壓測量裝置包括靜壓、動壓兩種測量方式。傳統(tǒng)意義上所謂的“風(fēng)壓”測量就是指測“靜壓”，而一般所指的“風(fēng)速”測量實質(zhì)上就是測量風(fēng)壓的“動壓”。
1、風(fēng)壓：“靜壓”測量裝置基本構(gòu)成為：風(fēng)壓取樣器+風(fēng)壓傳感變送器+就地變送器安裝箱。
　　測“靜壓”的風(fēng)壓取樣器用于測爐膛及尾部煙道的測點時，必須選用防堵型取樣器；測量純空氣流測點時選用一般取樣器即可，詳見后表第1~8項。
　　測“靜壓”的風(fēng)壓傳感器一般采用微差壓變送器。用作正壓測量時，將微差壓變送器的H端（高端）接該則點的壓力取樣表管，L端（低端）對大氣；測量負壓時將微差壓變送器的L端（低端）接該測點的壓力取樣表管，H端（高端）對大氣即可。
　　設(shè)計測點位置：鍋爐本體爐膛區(qū)域、尾部煙道區(qū)域以及風(fēng)管道。
　　注意事項：爐膛區(qū)域、尾部煙道區(qū)域的測點防堵問題。
2、風(fēng)速：“動壓”風(fēng)速測量裝置基本構(gòu)成為：風(fēng)速取樣器+風(fēng)速傳感變送器+就地變送器安裝箱。
　　測“動壓”的風(fēng)速取樣器一般采用靠背管、均速管等詳見后表第11~14項。
　　測“動壓”的風(fēng)速傳感采用微差壓變送器。將微差壓變送器的H端（高端）和L端（低端）分別接該測點的正負取樣表管即可。
3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成：鍋爐風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由均速流量傳感器、溫度傳感器、差壓變送器、智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（可選項，包括智能數(shù)據(jù)采集裝置、工業(yè)控制計算機以及高性能的采集控制軟件等部分組成）。
　　中儲式燃燒系統(tǒng)中，供給鍋爐的煤粉由給粉機控制，在一次風(fēng)管里與空氣混合后在一次風(fēng)的裹攜下送到爐膛內(nèi)燃燒。系統(tǒng)示意如下圖所示：
　　流體力學(xué)和空氣動力學(xué)理論及實踐表明，流體的流速與其動壓或與其節(jié)流壓差的均方根成正比。因此，在一、二次風(fēng)管上安裝一均速流量探頭，流體流過時在其前端產(chǎn)生動壓信號，后端產(chǎn)生靜壓信號，取回這個信號之差壓，經(jīng)過參數(shù)補償和數(shù)學(xué)運算處理，由此可得一、二次風(fēng)風(fēng)速。
　　設(shè)計測點位置：主要是一、二次風(fēng)管道以及三次風(fēng)管道。
　　注意事項：一次風(fēng)以及三次風(fēng)帶粉防堵問題。
　　無論是測量靜壓還是動壓，其測量過程都是將取樣器取來的信號經(jīng)傳感變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)直流電信號（一般為4-20mADC）送入DCS系統(tǒng)或數(shù)字式光柱顯示儀進行數(shù)據(jù)處理或顯示。
4、風(fēng)速取樣器工作原理
　　流體力學(xué)和空氣動力學(xué)的理論實踐表明，流體的流速與其動壓或與其節(jié)流差壓的均方根成正比/在測量管道的直徑方向插入風(fēng)速取樣器，其迎流面有一取壓孔或多點取樣孔（取平均值），取得靜壓，全壓力和靜壓之差即為動壓（△P），已知動壓可計算出管道內(nèi)的風(fēng)速。
　　（1）APS系列自清灰防堵取樣裝置
　　此裝置是我廠設(shè)計的一種新穎的自清灰防堵取樣裝置，其最大的特點是積聚在斜管的粉塵，只需用手擰下螺帽即能自行吹除排出。即能有效地防止裝置被粉塵堵塞而影響取樣的正常進行，又節(jié)省了大量的清灰勞動力。其原理在于：根據(jù)氣體流動原理，受阻擋沖擊，使含在空氣中比重大于空氣的雜物下沉，向上流出的空出的空氣得以凈化。靜壓測量管與其防堵部分和差壓測量管與防堵部分均是一體結(jié)構(gòu)，測量差壓時，測量管正對流體方向及背向分別有斜孔，流體流過的正背方向產(chǎn)生壓力差，即△P，這樣通過差壓變送器即可廣泛應(yīng)用。如圖1、5、6、7、8、9
　　（2）APS系列防堵取樣裝置
　　此裝置用于靜壓測量的防堵，根據(jù)氣體流動原理，受多次不同方向和多層次的阻擋，含在氣體中的雜物被阻擋回落，使引出的氣體流凈化。測量時切口與氣流方向平行，用戶可根據(jù)安裝的需要選擇是否帶彎頭。如圖2~3
　　（3）AFP系列風(fēng)流量均速管（笛形管）
　　均速管流量傳感器是基于皮托管、阿紐巴測速原理發(fā)展而來。整個傳感器橫貫管道直徑，在傳感迎流面測多點總壓平均值，在背流面測多點（或一點）靜壓的平均值，或在管壁取靜壓，并按總壓與靜壓的平均差壓值來推算管道骨流體的流速和流量。如圖11~14（4）根據(jù)不同的要求和安裝方式來選擇各種取樣器，也可以根據(jù)不同的要求和安裝方式來定做取樣器。我公司新研制的一種彈頭截面形狀的一種精度高（圖12），并且防堵效果好最新型的風(fēng)流量均速管傳感器，它徹底擺膠了阿紐巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端，使均速流量探頭的防堵水平達到空前的高度，該產(chǎn)品設(shè)計獨特，設(shè)計上排除了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，在探頭前部高靜壓區(qū)圍繞著探頭使高壓取壓孔不會被堵塞，最重要的是低壓孔取在探頭側(cè)后兩邊流體從表面斜接而過，保護了低壓孔不會被掠動而其它的探頭容易堵塞，因為它們的低壓取壓孔在雜質(zhì)聚集的低壓波動區(qū)域，就是該產(chǎn)品最重要的獨特之處。
三、功能特點
　　1、多路風(fēng)壓、風(fēng)速測量裝置配套用的取樣器，測點數(shù)量由用戶與設(shè)計院確定提供，選配風(fēng)速、風(fēng)壓取樣器，必須根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。
　　2、微差壓變送器（擴散硅、電容式或進口專用變送器）可多個集中于箱體內(nèi)，也可單個分布安裝，組合形式多樣，以適合用戶需要，箱體安裝形式分懸掛、落地或旋轉(zhuǎn)于專用的機柜內(nèi)。
　　3、微差壓變送器能輸出直流4-20mA或1-5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號，可直接進入DCS系統(tǒng)或接入本廠提供的風(fēng)壓、風(fēng)速顯示儀。
　　4、微差壓變送器箱體采用鋁合金材料，具有防潮、防塵、美觀、密封性好、便于安裝的優(yōu)點，防護等級達IP56，適合于現(xiàn)場環(huán)境惡劣的情況下使用。
　　5、風(fēng)粉流速在線測量系統(tǒng)能把風(fēng)流速以光柱及數(shù)字二種形式同時顯示出來，并具有平均風(fēng)速的顯示功能，風(fēng)速報警值任意設(shè)置，測量儀在掉電時能保存設(shè)置參數(shù)。
　　6、可根據(jù)用戶要求，已知風(fēng)管截面，根據(jù)Q=V×A可求出風(fēng)流量并顯示。
　　　　Q-風(fēng)量 V-風(fēng)速 A-風(fēng)管道截面積。
四、主要技術(shù)指標(biāo)
1、風(fēng)壓、風(fēng)速測量裝置
　　●測量路數(shù)：根據(jù)用戶要求任意路組合，一般不大于16路。
　　●測量范圍：差壓：0~±100Kpa 靜壓：-100Kpa~+100Kpa
　　●輸出信號：4-20mACD或1-5VDC
　　●變送器電源：24VDC二線制（特殊要求在訂貨時注明）
　　●工作條件：-10℃~+60℃，環(huán)境溫度：-40℃~+80℃，
　　　　　　　　相對溫度≤95%，防護等級IP56
　　●風(fēng)壓、風(fēng)速檢測箱（鐵箱或不銹鋼）：外尺寸按安裝的路數(shù)而定（如圖1）
　　●變送器殼體材料：鋁合金（外形尺寸如圖2）
2、MAP-S擴散硅型微差壓變送器
　　（1）工作溫度：-10~60℃
　　（2）精度：≤±1%FS
　　（3）供電電源：24VDC
　　（4）外形尺寸如圖2
3、MAP-C電容式微差壓變送器
　　（1）工作溫度：電路-40~85℃液晶顯示器：-10~70℃
　　（2）液晶顯示器：3 1/2位LCD，顯示精度0.2%，顯示單位可選，字高12mm，壓降5V
　　（3）精 度：（線性、重復(fù)性、遲帶合計）
　　　　　　　量程<5Kpa時 典型0.15%，最大0.5%
　　　　　　　量程≥5Kpa時 典型0.1%，最大0.25%
　　（4）溫度漂移：量程<5Kpa時 0.03%F·S/℃
　　　　　　　量程≥5Kpa時 0.01%F·S/℃
　　（5）長期穩(wěn)定性：量程<5Kpa時 0.8%F·S/年
　　　　　　　量程≥5Kpa時 0.2%F·S/年
　　（6）外形尺寸如圖3
五、風(fēng)速、風(fēng)壓防堵取樣裝置選型表

注：（1）APS-I材質(zhì)為碳鋼，APS-Ⅱ材質(zhì)為不銹鋼；AFP-I材質(zhì)為碳鋼，AFP-Ⅱ材質(zhì)為不銹鋼；APP-I材質(zhì)為碳鋼，　　　　AFP-Ⅱ材質(zhì)為不銹鋼；
　　（2）訂貨時請注明型號、風(fēng)管道直徑以及安裝方式（垂直或水平或n°角）；
　　（3）特殊規(guī)格可根據(jù)客戶要求制作。

六、型號定義
MAP
取樣裝置的型號
差壓變送器擴散硅為S電容工為C
直接進入DCS為I，采用光柱顯示儀為Ⅱ
數(shù)字1-n，代表測量路數(shù)
七、變送器現(xiàn)場安裝箱尺寸