热式质量流量计介绍.pdf

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1、Sierra（斯亚乐）热式质量流量计介绍前言热电厂主要利用可燃物质燃烧制造生产高温高压蒸汽，再利用汽机推动发电机将热能转换成电能，从汽机出来的蒸汽通过管道对外供热。锅炉燃烧及烟气排放的过程中，风量流量的检测对热电厂安全生产，运行可靠性有着至关重要的作用，现场管道受场地空间位置限制以及安装成本的因素。设计人员根本不会考虑风量测量所需直管段等要求。所以热电厂管道内流体分布复杂多变（如弯头，管道内部结构支撑等阻流件使得速度分布畸变，旋转流）就很常见了。不利于流量的准确测量。因此对流量测量装置的选型及应用是需要考虑的问题。锅炉风量精确

2、测量的意义随着环保条列的不断更新，火力发电厂越来越关心机组效率和空气污染的问题，要提高锅炉热效率和降低空气污染（尤其是氧化氮污染）最有效而又能保持低成本的方法之一是准确测量锅炉一、二次风量和控制。1）在提高机组热效率方面有以下几点：使燃料和气流达到最优化的比率，进而提高锅炉热效率；使用合适的锅炉一、二次风量测量仪器能够减少压力损失，这样能够有效减少锅炉一、二次风管道内部风压和风阻率，因为风管高压现象会使空气预热器的热效率降低；一定程度上降低了厂用电率，提高了上网电量；不同程度的减少了风量测量仪器的寄生电势；使用良好的风量测量方

3、法，就会给运行操作人员控制送入锅炉的空气适量，进一步减少过剩空气量，最终达到提高锅炉炉膛温度和锅炉热效率的目的。2）优化锅炉运行操作方面有以下几点：可以增加锅炉燃烧的稳定性，降低煤粉的冲进性，减少锅炉烧失率；解决锅炉空气不均匀、氧气缺乏或因氧气导入过多而引发的锅炉爆炸等问题；使用准确气流量维持锅炉火球的理想位置，减少火焰过近并冲刷炉壁；供应优化后的空气能够减少炉渣及锅炉腐蚀问题；使气流随锅炉负荷变化而合理控制。3）在环保方面是减少氧化氮至最稳定、最经济的措施。以前因为空气中的氧随意抽取，成本相对低廉。大家对风量控制的主要关注在

4、风门或风机频率调节与风量变化的线性度上。随着大家对环境保护意识的不断增加，国家环保部门对热电企业烟气排放要求不断提高。锅炉精细化控制要求也越来越高。锅炉风量的精确测量成为热电企业的一种期盼。风量测量的方法中国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。常规测量方法主要利用差压式原理，差压式流量计应用范围特别广泛、历史悠久的一种系列化流量计，在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用。廿十世纪50年代以前它是唯一的天然气流量计。国内气体计量技术沿袭国外测量技术摸索探索开发出一系列差压式流量测量产品。尽管它有许多

5、不足之处：如测量精度一般，现场安装条件要求高，压损大，范围度窄等等。以前国内热电企业的风量测量也基本上以差压式流量计为主。1.差压式流量计热电厂一次风，二次风管道口径都比较大，目前市场上常用的风量流量计主要有匀速管、孔板、多孔板、可变孔板、喷嘴、文丘里、锲型、V锥、弯管、皮托管、毕托管等其原理都是源于伯努利方程，V=K×（也就是常说的差压式），需要差压取样以及压力与温度的补偿才能得出质量流量，中间环节多，容易造成累积误差。后期维护工作量也大。差压式流量计的特点第1页共12页部分差压式流量计如机翼等运用在锅炉一、二次风量测量时仍

6、然存在以下几方面的问题：1)不可避免的产生较大的风阻，风阻量一般在20%~30%，风阻量大在一定程度上不仅减少提供给工艺生产流程所需的风量，而且增加了风机用电量。2)现场实际安装位置的限制，如气流流量测量装置要求的直管道无法满足要求时，就会降低气流流量测量装置的测量精度，甚至远低于±10%。3)风量管道因为管道结构和调节阀门的不同开度势必会产生介质紊流现象，我们知道测量的介质产生紊流时，不仅使气流流量测量装置测量精度降低，而且会导致气流流量测量装置功能失常，出现测量数据异常无效现象。4)在锅炉低负荷时需求的风量减少，风量流速降

7、低，气流流量测量装置检测的差压就会变小，在小差压范围内气流流量测量装置误差就会变大，敏感度降低。5)气流流量测量装置在含有粉尘管道中就有取压孔堵塞的可能，虽然运用了防堵塞吹扫系统，但测量数据失效和不能真实反应管道中气流量时没有筛选和屏蔽功能，就会给运行人员指导过量或错误的操作。6)锅炉送风管道横截面形状一般有圆形、矩形等，如运用威力巴、阿牛巴、德尔塔巴等巴类气流流量计测量装置时就不合适，因为我们知道威力巴、阿牛巴擅长于蒸汽、液体流量的检测，它们只是兼具气体检测而已。这类流量计对于管道流体来说阻力很小，截取的压差也很小，那么以此

8、微小压差变化代表了一、二次风量几十万风量的量程变化。加上电厂风道特殊性，紊流变化多。各种细小扰流对压差变化的干扰反应到风量的变化是巨大的。上述普遍存在的现象，究其原因是锅炉次风量准确检测没有引起我们的重视；但是面对单元机组容量越来越大的同时，对于火电机组来讲，锅炉热效率和降低