专利名称：脱硫塔烟气流量在线监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电站锅炉或工业锅炉的脱硫塔烟气流量在线监测装置。
背景技术：
现代大型电站锅炉设备装有脱硫塔，进出口烟气量是脱硫塔重要的运行参数。随
着锅炉工况的改变，锅炉的排烟量在很大范围内变化，锅炉排出的烟气量对脱硫塔正常、有
效、经济地运行有很大的影响。更重要是烟气量直接关系到脱硫效果，关系到烟气的达标排
放。由于脱硫设备庞大，脱硫烟气量大，进出口烟道截面大，流场不均匀。正常运行时，无法
对烟气量进行准确测量。实际运行表明，准确地测量脱硫塔进出口烟气量，进而有目的、有
计划的控制、调整脱硫塔的运行工况，是实现脱硫塔最佳运行状态的前提。 近年来，操作人员对于脱硫塔运行中的调整，一直停留在依靠观测锅炉负荷、烟道
静压、引风机挡板开度、单点流速测量等间接、落后的监测手段上。现在国内外大型烟道的
烟量主要采用静压测量法、引风机调节挡板开度法、单点流速测量法、烟气分析三原子气
体法、烟气分析过量空气系数法，等等，但上述方法都不能提供特大截面烟道流量准确、直
观的数据，对指导脱硫塔运行和脱硫剂量的调整缺乏数值依据，操作不便。

发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能用于截面流速分布不均的特大截面 烟道直线段很短的烟气流量在线监测装置。本发明监测装置用于低温、高湿度烟气环境中， 能够防止测量元件的结露；用于含尘烟气环境中，可防止测量元件堵塞和测量元件磨损； 用于烟气中含有腐蚀性气体环境中，可防止测量元件的腐蚀。 为实现上述目的，本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统，包括消旋整流装置、组合 式取样管、均压管、传压管、微差压变送器、中央处理装置，组合式取样管由一全压取样管和 一静压取样管组成，组合式取样管设置在均压管上，其中全压取样管位于均压管迎风侧，静 压取样管位于均压管背风侧，每根均压管上沿其长度方向间隔设置有若干个组合式取样 管，均压管内设置有全压均压腔和静压均压腔，组合式取样管中的全、静压取样管分别与均 压管内的全、静压均压腔相连通，若干根均压管相互间隔平行排列成一平面，由此构成与烟 道截面相匹配的组合式取样管阵列，消旋整流装置与组合式取样管阵列相配合，使每个组 合式取样管上的全、静压取样口均工作在经过消旋整流后的气流中，均压管中的全、静压均 压腔分别通过传压管与微差压变送器相连，并由此将组合式取样管采集的全压信号和静压 信号送至微差压变送器，再经微差压变送器转换为电信号传送给中央处理装置进行处理。
进一步，所述消旋整流装置为由隔板拼制而成的网状栅格结构，由此将整个烟道 截面分隔成若干个小单元，所述各均压管按行或按列一一插装在消旋整流装置网状结构 中，并使组合式取样管阵列中的各组合式取样管一一设置在消旋整流装置上的各栅格中。
进一步，所述消旋整流装置由消旋整流筒构成，该消旋整流筒进风端带有喇叭形 扩口 ，所述每个组合式取样管均配置有一消旋整流筒，组合式取样管上的全、静压取样口均位于消旋整流筒中。 进一步，所述全、静压取样管上的感压孔位于其所在栅格或消旋整流筒断面的中 心。 进一步，所述均压管上端吊挂在烟道上壁外的法兰座上。 进一步，所述全压取样管和静压取样管由不锈钢或陶瓷复合材料制成。 进一步，所述全、静压取样管上端封闭，下端开口构成感压孔，管内自上而下吊挂
有自清灰挂链，该挂链下端探出感压孔，并在气流作用下自动摆动清灰。 进一步，所述均压管位于烟道外面部分外表面及所述传压管外表面上还设置有防 止其内部烟气中水蒸汽凝结的电加热装置或蒸汽加热装置。 进一步，所述传压管上还设置有压縮空气接口 ，通过该接口输入压縮空气对传压 管、均压管内的均压腔，以及全、静压取样管进行定时吹扫，防止堵塞。 本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统，测量精度和测量误差完全满足国家法规要 求，所显示的瞬时或累计数据，满足国家法规要求。使用安全可靠，检修拆却方便，使用寿命 长。


图1为本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统实施例1总体图；
图2为实施例1原理图； 图3为实施例1中全、静压取样管结构示意图； 图4为本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统实施例2总体图； 图5为实施例2原理图； 图6为实施例2中全、静压取样管结构示意图。
具体实施方式

实施例1 图1、2和3所示的本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统，包括消旋整流装置2、组 合式取样管3、均压管4、传压管5、微差压变送器和中央处理装置(图中未示出)。消旋整 流装置2装设在脱硫塔进出口烟道内，为由隔板正交均匀分隔而成的网格状结构，消旋整 流装置2利用其栅格将巨大的烟道截面分隔为若干小截面单元，使截面的当量直径大大縮 小，因此仅需要很短的直烟道长度，就可以满足取样管测量的要求。组合式取样管3为沿一 直线排列的迎风全压取样管31和背风静压取样管32对，迎风全压取样管31和背风静压取 样管32通过连通管10焊接在均压管4的管壁上，并分别与均压管4内的全压均压腔和静压 均压腔相连通。均压管4上端吊挂烟道上壁外的法兰座11上。每根均压管4上沿其长度 间隔设置有若干个全、静压取样管对，若干根均压管4间隔平行排列在一平面上，由此构成 组合式取样管阵列，并且阵列中的组合式取样管3与消旋整流装置中的栅格一一相配。迎 风全压取样管31和背风静压取样管32的下端部是一个敞口倾斜截面，敞口倾斜截面分别 为感受烟气流动的全压和静压的感压 L。敞口倾斜截面感压孔分布在所在栅格断面的中央 位置上。全压取样管31和静压取样管32均由不锈钢或陶瓷复合材料制造，以防止磨损和 腐蚀。
全、静压取样管中还设置有自清灰挂链7，挂链上端悬吊在丝堵9的中心，挂链下 端探出取样管敞口倾斜截面感压孔。当有气流经过时挂链7可在取样管内摆动，当挂链7 碰撞到取样管内壁可以将其上的煤粉敲落下来起到清灰的作用。 均压管4内设置有全压均压腔体41和静压均压腔体42，所有迎风全压取样管31 与全压均压腔体41相连通，所有背风静压取样管32与静压均压腔体42相连通。全压均压 腔体41和静压均压腔体42分别通过传压管5将取样管采集的全压信号和静压信号送至微 差压变送器，再由微差压变送器将信号传输给中央处理装置进行处理。传压管5的管路与 连接压縮空气吹扫管路相接，通过控制阀门6的开闭来利用压縮空气对传压管、均压管和 取样管进行定期吹扫，以防凝结水和灰尘堵塞。 为防止烟气中水蒸汽凝结，堵塞管路，均压管4位于烟道外部分的外表面上和传 压管的外表面上还可设置电加热装置或蒸汽加热装置。 另外，本发明监测系统还可设置其它辅助测量设备，如烟气温度测量、烟气压力
测量、烟气湿度测量，等等。
实施例2 图4、5和6所示的本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统中，包括消旋整流装置2、 组合式取样管3、均压管4、传压管5、微差压变送器和中央处理装置(图中未示出)。
消旋整流装置2由若干个进风端带有扩口的消旋整流筒构成，利用各消旋整流筒 在巨大的烟道截面内取出若干小截面单元，使截面的当量直径大大縮小，因此仅需要很短 的直烟道长度，就可以满足取样管测量要求。 组合式取样管3为沿一直线排列的迎风全压取样管31和背风静压取样管32对， 迎风全压取样管31和背风静压取样管32通过连通管10焊接在均压管4的管壁上，并分别 与均压管4内的全压均压腔和静压均压腔相连通。均压管4上端吊挂烟道上壁外的法兰座 11上。每根均压管4上沿其长度间隔设置有若干个全、静压取样管对，若干根均压管4间隔 平行排列在一平面上，由此构成组合式取样管阵列，并且阵列中的组合式取样管3与消旋 整流装置2中的各消旋整流筒一一相配，组合史取样管3插装在消旋整流筒中并焊接固定。 迎风全压取样管31和背风静压取样管32的下端部是一个敞口倾斜截面，敞口倾斜截面分 别为感受烟气流动的全压和静压的感压？L。敞口倾斜截面感压孔位于在所处消旋整流筒断 面的中央位置上。全压取样管和静压取样管均由不锈钢或陶瓷复合材料制造，以防止磨损 和腐蚀。 全、静压取样管中的自清灰挂链7的上端悬吊在取样管上端封板8的中央。均压 管4内设置有全压均压腔体41和静压均压腔体42，所有迎风全压取样管31与全压均压腔 体41相连通，所有背风静压取样管32静压与均压腔体42相连通。全压均压腔体41和静 压均压腔体42分别通过传压管5将全压信号和静压信号送至微差压变送器，再由微差压变 送器将信号传输给中央处理装置进行处理。 传压管5的路上连接有压縮空气吹扫管路，通过阀门6的开闭定期用压縮空气吹 扫传压管、均压管、和取样管，以防凝结水和灰尘堵塞。 与实施例l相同，为防止烟气中水蒸汽凝结，堵塞管路，均压管4位于烟道外部分 的外表面上和传压管的外表面上还可设置电加热装置或蒸汽加热装置。本发明监测系统还 可设置其它辅助测量设备，如烟气温度测量、烟气压力测量、烟气湿度测量，等等。
本发明脱硫塔烟气流量在线监测系统，测量准确、使用可靠寿命长、结构上便于拆 却检修方便，所获得的数据完全满足国家有关标准规范的要求。
权利要求
一种脱硫塔烟气流量在线监测系统，其特征在于，包括消旋整流装置、组合式取样管、均压管、传压管、微差压变送器、中央处理装置，组合式取样管由一全压取样管和一静压取样管组成，组合式取样管设置在均压管上，其中全压取样管位于均压管迎风侧，静压取样管位于均压管背风侧，每根均压管上沿其长度方向间隔设置有若干个组合式取样管，均压管内设置有全压均压腔和静压均压腔，组合式取样管中的全、静压取样管分别与均压管内的全、静压均压腔相连通，若干根均压管相互间隔平行排列成一平面，由此构成与烟道截面相匹配的组合式取样管阵列，消旋整流装置与组合式取样管阵列相配合，使每个组合式取样管上的全、静压取样口均工作在经过消旋整流后的气流中，均压管中的全、静压均压腔分别通过传压管与微差压变送器相连，并由此将组合式取样管采集的全压信号和静压信号送至微差压变送器，再经微差压变送器转换为电信号传送给中央处理装置进行处理。
2. 如权利要求l所述的监测系统，其特征在于，所述消旋整流装置为由隔板拼制而 成的网状栅格结构，由此将整个烟道截面分隔成若干个小单元，所述各均压管按行或按列 一一插装在消旋整流装置网状结构中，并使组合式取样管阵列中的各组合式取样管一一设 置在消旋整流装置上的各栅格中。
3. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述消旋整流装置由消旋整流筒构成， 该消旋整流筒进风端带有喇叭形扩口 ，所述每个组合式取样管均配置有一消旋整流筒，组 合式取样管上的全、静压取样口均位于消旋整流筒中。
4. 如权利要求2或3所述的监测系统，其特征在于，所述全、静压取样管上的感压孔位 于其所在栅格或消旋整流筒断面的中心。
5. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述均压管上端吊挂在烟道上壁外的 法兰座上。
6. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述全压取样管和静压取样管由不锈 钢或陶瓷复合材料制成。
7. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述全、静压取样管上端封闭，下端开 口构成感压孔，管内自上而下吊挂有自清灰挂链，该挂链下端探出感压孔，并在气流作用下 自动摆动清灰。
8. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述均压管位于烟道外面部分外表面 及所述传压管外表面上还设置有防止其内部烟气中水蒸汽凝结的电加热装置或蒸汽加热 装置。
9. 如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传压管上还设置有压縮空气接口， 通过该接口输入压縮空气对传压管、均压管内的均压腔，以及全、静压取样管进行定时吹 扫，防止堵塞。
全文摘要
本发明公开了一种脱硫塔烟气流量在线监测系统，该系统包括消旋整流装置、组合式取样管、均压管、传压管、微差压变送器、中央处理装置，每根均压管上沿其长度方向间隔设置有若干个组合式取样管，若干根均压管相互间隔平行排列成一平面，由此构成与烟道截面相匹配的组合式取样管阵列，消旋整流装置与组合式取样管阵列相配合，使各组合式取样管均工作在经过消旋整流后的气流中，均压管通过传压管将组合式取样管采集的全压信号和静压信号送至微差压变送器，再经微差压变送器转换为电信号传送给中央处理装置进行处理。本发明监测系统能用于截面流速分布不均、特大截面、而短直烟道烟气流速测量系统，测量准确、使用可靠寿命长、结构上便于拆卸检修方便。
文档编号G01N33/00GK101788412SQ201010129938
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者姚文达, 李硕, 郭秀峰 申请人:艾佩克斯科技(北京)有限公司