含粉尘的风压及风速测量的防堵探讨

电力18讯：    一、含粉尘的风压测量的防堵   
    远在上世纪五十年代就存在着这个问题，当时由安装单位在工地自制一种由几个"漏斗"串 在一起的取样器，但效果不佳，经常堵塞。七十年代我国引进了一些西方国家的300MW机组，有的供来了吹气防堵装置，一时间，设计院闻风而动，在工程设计中采用了国产仿制的吹气装置，但好景不长"洋"的未必都是好的，经我们试验分析，由于它的吹气流量实在太小 (1升/分)，几乎没有起到什么吹扫作用，该堵的测点还是堵了，该不堵的当然仍未堵。八十年代起逐渐地被无锡市堰桥仪表配件厂独家生产的专利产品PFD-1A型防堵风压取样器取代了。该产品之所以能取代"洋货"，首先是它管用，能起到永远不堵的目的，其次它构造简单、价格便宜，再则它不需要压缩空气，不耗能源，不需要维护，不需要安装气源管路，安装简单工作量小，无任何测量误差。二十多年来，它已在我国数百台锅炉机组上得到广泛的应用，还出口南亚和东南亚，迄今仍是防堵的最佳产品。
    PFD-1A型取样器，也被大量地应用在炉膛压力测量，大多数厂也能很好起到防堵作用，但个别电厂反映仍有堵塞现象，经我们实地考察分析研究，是因为燃料水份高、取压点太靠近炉内吹灰器上方，吹灰时大量蒸汽和灰进入取样器，同时取样器未保温或保温不够，内部温度低于露点，致使进入的蒸汽、水份凝结成水，使进入的灰不能自然溜下，反尔与水发生作用而结块，使取样器堵塞，解决的措施是：首先取样点尽量离吹灰器远些(这点需由设计院与锅炉厂签订技术协议时提出来)，另外，将取样器与其入口的相接的取样管很好保温，甚至将其埋在炉墙护板内，再则请选用专为这种易堵测点和流化床炉测点设计的PFD-1L型防堵取样器。也有个别电厂堵是因为锅炉厂设计时取样管直径太细(要求≥←ⅣΦ40)取样管与水平夹角只有300(要求≥600)，取样孔上方就是锅炉抗风梁，取样管无法以600直线引至取样器，而是以弧形管(其切线与水平的夹角从00开始逐渐增至900)引至防堵取样器；锅炉无直径足够大的取压孔(尤其是流化床锅炉更多见)，工地安装时只能将宽约20mm 的两根水冷壁管间鳍片割掉，焊上取样管，上述几种锅炉先天毛病，选用再好的PFD-1L型防堵取样器也不管用，因为灰不是堵在取样器里，而是堵在取样器前的取样管内，因此一定要提请锅炉厂注意。
    近来年，随着我国对环保的重视，清洁燃烧已提到日程上来，为此流化床锅炉正日益兴起，控制流化床各部床压对安全经济运行尤显重要。由于流化床锅炉炉膛内烟气流速高，且夹带着大量未燃烬燃料，其浓渡和颗粒大小范围远大于煤粉炉炉膛出口烟气中的灰粉，且流化床炉膛内及炉膛出口的未燃烬燃料还处于燃烧阶段，具有更大的粘性，极易堵塞取样管。
    其实采用无锡市堰桥仪表配件厂在PFD-1A型基础上专门为流化床锅炉设计的独家生产专利产品PFD-1L型防堵取样器就能解决问题，其优点如同PFD-1A型的一样，但有些用户偏向于采用连续吹扫装置。为了满足用户的要求，PFD-1A型防堵取样器的发明人在掌握了流化床锅炉测量介质和压力波动特点的基础上，结合现场实际使用的仪表管直径和长度，变送器腔室容积等第一手资料，通过理论计算、科学分析、反复试验，研制出完全满足流化床锅炉需 要的新一代PFS-1型连续吹扫装置，仍由于锡市堰桥仪表配件厂独家生产，并在电厂获得成功应用。
    一、提到吹扫式防堵装置，人们就会想到耗气量和吹扫造成的测量误差。既要满足流化床测量 的防堵需要，又要尽量减少耗气量也是研制该装置的主要原则，该装置的设计和工艺已作了相当认真的考虑，当然电厂使用起来，还可以根据各个测点的压力波动，含粉尘浓度，仪表管路长短，变送器腔容积等因素，适当调节吹扫气量，使其既能防堵又尽量少耗气。至于测量误差，也是研制者最关心的问题，研制者最早也设计了一个可以补偿的吹扫装置，但通过实际测试，结论是完全没必要进行补偿，因为即使是最大吹扫流量时造成的绝对误差也小于10KPa(1mmH2O)对于5-6Kpa的流化锅炉床压而言，相对误差只有0.2%以下，因此完全没有必要，增加系统复杂性，多耗很多倍成本去进行被偿。
二、含粉尘的风速测量的防堵   
    测速元件在我国电厂的普遍应用是上世纪八十年以后的事，由于测速元件(机翼、文丘里管、笛形管、背靠背管、阿扭巴管等)全压口迎着气流，气体中的粉尘就会长驱直入这孔径很小的全压口，同时，由于气体及粉尘与测速元件发生摩擦，产生静电，使粉尘粘结在全压口和负压口，因此即使测量一般未经过滤的空气(如回转式空预器后的热空气)测速元件使用时间长了也会堵塞，若是测量气粉混合物(如中速磨出口，给粉机出口一次风压等)的测速元件更易堵塞，这种堵塞发生在测速元件内部，只能用压缩空气定时吹扫的办法加以解决。
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