CN107907708A - 一种应用于锅炉的风粉流速测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于锅炉的风粉流速测量装置，属于粉体流动测量技术领域。所述应用于锅炉的风粉流速测量装置，应用于包括燃烧器和一次风管的直吹式制粉***中，包括测量管、密封套和测量杆，所述测量管安装于离所述燃烧器2.8‑3.5m处的一次风管上，所述测量管包括第一测量管和第二测量管，所述第一测量管的一端与一次风管连接，所述第一测量管和第二测量管之间连接有一球阀；所述密封套的一端套至第二测量管远离所述球阀的一端上，所述密封套的另一端套至所述测量杆的一端上,所述测量杆的另一端连接一用于读取风粉动压和静压的测量仪。本发明操作简单方便，单人就能高处操作，无跑冒煤粉现象，可精确测出了一次风管中的风粉流速。
Description
技术领域
本发明涉及粉体流动测量技术领域，特别是一种应用于锅炉的风粉流速测量装置。
背景技术
在直吹式制粉***中，磨煤机磨制的煤粉经分离器分离，热风携带合格细度煤粉的气、粉两相流体作为一次风，直接经由燃烧器吹入炉膛内燃烧，因此在任何时候制粉***的制粉量均等于锅炉的燃料消耗量。这说明制粉***的工作情况直接影响锅炉的运行工况，因此要求制粉***的制粉量能随时适应锅炉负荷的变化而变化。在正压制粉***中，由于磨煤机和煤粉管道都处于正压下工作，如果密封问题解决不好，***将会向外冒粉，造成环境污染。目前,锅炉风粉调平试验中,测量位置一般为如下两个:(1)测量位置在可调缩孔后1m处；(2)测量位置在分离器出口2m处。当测量孔位置选择在粉管可调缩孔后1m处时,测量的风粉流速为一次风中心风粉流速，无法代表整根一次风管的平均风粉流速,在试验过程中经常出现可调缩孔关小时测量风粉速度增大，或可调缩孔开大时测量风粉速度降低，出现测量失真现象。当测量位置在分离器出口2m处，测量孔处正压较大，测量过程须两至三人配合开阀(或拆堵头)、持测量杆与封堵，但现场仍存在煤粉飞扬，严重污染环境。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种应用于锅炉的风粉流速测量装置，该测量装置操作简单方便，单人就能高处操作，无跑冒煤粉现象，可精确测出了一次风管中的风粉流速。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种应用于锅炉的风粉流速测量装置，应用于包括燃烧器和一次风管的锅炉直吹式制粉***中，包括测量管、密封套和测量杆，所述测量管安装于离所述燃烧器2.8-3.5m处的一次风管上，所述测量管包括第一测量管和第二测量管，所述第一测量管的一端与所述一次风管连接，所述第一测量管和第二测量管之间连接有一球阀；所述密封套的一端套至所述第二测量管远离所述球阀的一端上，所述密封套的另一端套至所述测量杆的一端上,所述测量杆的另一端连接一用于读取风粉动压和静压的测量仪。
进一步地，所述第一测量管和第二测量管均为长度为50mm、直径为42mm及厚度为4mm的不锈钢管。
进一步地，所述球阀为空心球阀，所述球阀的内径为32mm。
进一步地，所述密封套为密封软套，所述密封软套所用的材料为聚乙烯PE或聚四氟乙烯PTFE滤袋材料，所述密封套的两端为带有松紧带的缩口。
进一步地，所述密封套为密封软套，所述密封软套为波纹软管，所述波纹软管两端的通径小于所述波纹软管中部的通径，所述密封套的两端还套设有密封圈，所述密封圈包括一具有一开口的抱环，所述抱环的两端均设有锁紧圈，两个所述锁紧圈之间通过一弹簧连接，且两个所述锁紧圈上还罩设有一可将所述弹簧压缩以使两个所述锁紧圈之间的距离缩短的罩体。
进一步地，所述密封套的长度400mm。
进一步地，所述密封软套所用的材料包括环氧树脂30-40份、橡胶树脂25-35份、聚四氟乙烯纤维5-10份、碳纤维5-10份、玄武岩纤维3-8份和二氧化碳粉末2-5份。
进一步地，所述测量杆的长度为800mm，所述测量杆的直径为30mm。
进一步地，所述测量杆的外表面包覆有绝缘层。
进一步地，所述测量管安装于离所述燃烧器3m处的一次风管上。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明通过将测量管、球阀及测量杆等的结合，精确测出了一次风管中的风粉流速。通过将测量管安装在离燃烧器3m处的一次风管1上，该处微正压状态，大大方便了操作人员的操作。同时测量管的控制阀即球阀内孔选为φ32mm，比测量杆最大位置大2mm，方便测量过程中密封，且方便测量杆的定位。且本发明密封套选用PE滤袋材料、树脂与纤维结合的材料或波纹软管，两端缝制松紧带缩口或采用特制的密封圈密封固定，使操作密封除粉尘效果高，避免煤粉跑冒。此外，本发明中密封套的长度400mm，刚好与测量杆的长度相适配,当定位测量杆推进位置后，测量杆可完全伸入至密封套内,且测量杆完全伸入至密封套后,测量杆的顶部刚好位于一次风管中心处，该处得到的风粉流速即能代表风粉平均流速。
综上，本发明操作简单方便，单人就能高处操作，无跑冒煤粉现象，可精确测出了一次风管中的风粉流速。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例2中密封圈的结构示意图。
图中，1-一次风管，2-测量管，21-第一测量管，22-第二测量管，3-密封套，4-测量杆，5-球阀，6-测量仪，7-密封圈，71-抱环，72-锁紧圈，73-弹簧，74-罩体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
如图1，一种应用于锅炉的风粉流速测量装置，应用于包括燃烧器(图未示)和一次风管1的锅炉直吹式制粉***中，包括测量管2、密封套3和测量杆4，所述测量管2安装于离所述燃烧器2.8-3.5m处的一次风管1上，本实施例中所述测量管2的安装位置优选为安装于离所述燃烧器3m处的一次风管1上，由于该处为微正压状态，大大方便了操作人员的操作。所述测量管2包括第一测量管21和第二测量管22，所述第一测量管21的一端与所述一次风管1连接，所述第一测量管21和第二测量管22之间连接有一球阀5，所述球阀5为空心球阀，所述球阀5的内径为32mm。所述密封套4的一端套至所述第二测量管22远离所述球阀5的一端上，所述密封套3的另一端套至所述测量杆4的一端上,所述测量杆4的另一端连接一用于读取风粉动压和静压的测量仪6。
进一步地，本实施例中所述第一测量管21和第二测量管22均为长度为50mm、直径为42mm及厚度为4mm的不锈钢管。
进一步地，本实施例中所述密封套3为密封软套，所述密封套3的长度400mm，所述密封软套所用的材料为聚乙烯PE或聚四氟乙烯PTFE滤袋材料。所述密封套3的两端为带有松紧带(也称弹性带)的缩口，以使测量杆4既可与密封套3的端部密封固定，又可按需移动，即伸入至密封套3等内。
进一步地，本实施例中所述测量杆4的长度为800mm，所述测量杆4的直径为30mm，以使测量杆4与球阀5的孔径及测量管2的直径充分适配。且所述测量杆4的外表面包覆有绝缘层(图未示)，以防止安全事故的发生。
实施例2
本实施例除所述密封套的材料和密封套两端的结构与实施例1不同外，其他均与实施例1相同，如图2和图3所示。
本实施例中，所述密封套3为密封软套，所述密封软套为波纹软管，所述波纹软管两端的通径小于所述波纹软管中部的通径，所述密封套3的两端还套设有密封圈7，所述密封圈7包括一具有一开口的抱环71，且抱环71具有一定的弹性，可发生弹性变形。所述抱环71的两端均设有锁紧圈72，两个所述锁紧圈72之间通过一弹簧73连接，且通过弹簧73连接的两个所述锁紧圈72上还罩设有一可将所述弹簧73压缩以使两个所述锁紧圈72之间的距离缩短的罩体74，其中罩体74为下端开口的梯形。当密封套3的两端分别套至第二测量管22及测量杆4后，再将密封圈7套至密封套3的两端外，按下罩体74，即可使弹簧73缩短，从而使两个所述锁紧圈72之间的距离随着弹簧73的缩短而缩短，最终达到将密封套3的两端与第二测量管22及测量杆4密封固定的目的。由于通过弹簧73和罩体74的配合，及抱环71具有一定的弹性，该密封固定为弹性密封固定，使测量杆4的与密封套连接的一端并不会被完全固定住，其仍可穿过密封套3、球阀5和测量管2最终伸至一次风管1内进行风粉流速的测量。
实施例3
本实施例除所述密封软套所用的材料与实施例不同外，其他均与实施例1相同。
本实施例中，所述密封软套所用的材料包括环氧树脂30份、橡胶树脂25份、聚四氟乙烯纤维5份、碳纤维5份、玄武岩纤维3份和二氧化碳粉末2份，通过上述树脂与纤维的优化配比，及添加二氧化碳粉末作为填料，使本实施例的密封软套具有耐高温、韧性高、冲击强度高及阻燃性、密封性良好的优点。
实施例4
本实施例除所述密封软套所用的材料与实施例不同外，其他均与实施例1相同。
本实施例中，所述密封软套所用的材料包括环氧树脂40份、橡胶树脂35份、聚四氟乙烯纤维10份、碳纤维10份、玄武岩纤维8份和二氧化碳粉末5份，通过上述树脂与纤维的优化配比，及添加二氧化碳粉末作为填料，使本实施例的密封软套具有耐高温、韧性高、冲击强度高及阻燃性、密封性良好的优点。
应用本发明测量时，密封套3两端分别套紧第二测量管22与测量杆4上，并拉直密封套3，单手握紧测量杆4与密封套3的接触处，并开启球阀5，之后将测量杆4完全伸入至密封套3内,此时测量杆4的顶部位于一次风管1中心处，该处得到的风粉流速即能代表风粉平均流速。
在燃烧器平台前新装测点处进行粉管的风速即风粉流速测量，动压测量的取点采用等截面积法，风粉流速计算公式说明：
上述式子中，k为毕托管标定系数；P为静压，Pa；(测量杆4的测量值)；P0为标准大气压，101325Pa；△p为动压，Pa；(测量杆4的测量值)；ρ为温度T下的气体密度，kg/m3；ρ0为标准状态下的密度，1.293，kg/m3；T为温度，℃；P为试验期间环境大气压。
本发明通过将测量管2、球阀5及测量杆4等的结合，精确测出了一次风管1中的风粉流速。通过将测量管2安装在离燃烧器3m处的一次风管1上，该处微正压状态，大大方便了操作人员的操作。同时测量管2的控制阀即球阀5内孔选为φ32mm，比测量杆4最大位置大2mm，方便测量过程中密封，且方便测量杆4的定位。且本发明密封套3选用PE滤袋材料、树脂与纤维结合的材料或波纹软管，两端缝制松紧带缩口或采用特制的密封圈密封固定，使操作密封除粉尘效果高，避免煤粉跑冒。此外，本发明中密封套3的长度400mm，刚好与测量杆4的长度相适配,当定位测量杆4推进位置后，测量杆4可完全伸入至密封套3内,且测量杆4完全伸入至密封套3后,测量杆4的顶部刚好位于一次风管1中心处，该处得到的风粉流速即能代表风粉平均流速。综上，本发明操作简单方便，单人就能高处操作，无跑冒煤粉现象，可精确测出了一次风管1中的风粉流速。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种应用于锅炉的风粉流速测量装置，应用于包括燃烧器和一次风管的锅炉直吹式制粉***中，其特征在于：包括测量管、密封套和测量杆，所述测量管安装于离所述燃烧器2.8-3.5m处的一次风管上，所述测量管包括第一测量管和第二测量管，所述第一测量管的一端与所述一次风管连接，所述第一测量管和第二测量管之间连接有一球阀；所述密封套的一端套至所述第二测量管远离所述球阀的一端上，所述密封套的另一端套至所述测量杆的一端上,所述测量杆的另一端连接一用于读取风粉动压和静压的测量仪。
2.根据权利要求1所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述第一测量管和第二测量管均为长度为50mm、直径为42mm及厚度为4mm的不锈钢管。
3.根据权利要求2所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述球阀为空心球阀，所述球阀的内径为32mm。
4.根据权利要求3所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述密封套为密封软套，所述密封软套所用的材料为聚乙烯PE或聚四氟乙烯PTFE滤袋材料所述密封套的两端为带有松紧带的缩口。
5.根据权利要求3所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述密封套为密封软套，所述密封软套为波纹软管，所述波纹软管两端的通径小于所述波纹软管中部的通径，所述密封套的两端还套设有密封圈，所述密封圈包括一具有一开口的抱环，所述抱环的两端均设有锁紧圈，两个所述锁紧圈之间通过一弹簧连接，且两个所述锁紧圈上还罩设有一可将所述弹簧压缩以使两个所述锁紧圈之间的距离缩短的罩体。
6.根据权利要求4或5所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述密封套的长度400mm。
7.根据权利要求1所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述密封软套所用的材料包括环氧树脂30-40份、橡胶树脂25-35份、聚四氟乙烯纤维5-10份、碳纤维5-10份、玄武岩纤维3-8份和二氧化碳粉末2-5份。
8.根据权利要求3所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述测量杆的长度为800mm，所述测量杆的直径为30mm。
9.根据权利要求7所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述测量杆的外表面包覆有绝缘层。
10.根据权利要求1所述的应用于锅炉的风粉流速测量装置，其特征在于：所述测量管安装于离所述燃烧器3m处的一次风管上。
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