HBC補(bǔ)償式防堵吹掃裝置 安徽春輝

一、概述

防堵取樣、準(zhǔn)確測(cè)量，是電廠在風(fēng)壓測(cè)量中多年來的一貫追求。對(duì)鍋爐運(yùn)行中的一些重要參數(shù)（如爐膛壓力、煙氣壓力、磨煤機(jī)壓力、一，二，三次風(fēng)壓、返料風(fēng)室壓力、料層差壓等）必須解決防堵問題才能進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確的測(cè)量。目前電廠的防堵取壓一般采用常規(guī)的防堵取樣器（內(nèi)置三層防堵機(jī)構(gòu)），自清灰（靜、動(dòng)壓）取樣器和連續(xù)吹掃防堵裝置等等，這些產(chǎn)品在防堵取壓上雖有一點(diǎn)效果，但不很明顯，還是經(jīng)常要出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。特別是硫化床鍋爐就更容易堵塞，硫化床爐膛內(nèi)的燃料是利用強(qiáng)大的風(fēng)流使物料流動(dòng)起來進(jìn)行充分燃燒，其爐膛內(nèi)的硫化情況是一個(gè)重要運(yùn)行參數(shù)，但流動(dòng)的物料極易堵塞常規(guī)的防堵取樣器，給鍋爐的安全運(yùn)行帶來一定的影響。

針對(duì)上述情況，我廠根據(jù)多年從事風(fēng)壓取樣防堵的研究成果，綜合流體力學(xué)的原理研制出了HBC環(huán)保型補(bǔ)償式防堵裝置。該裝置完全徹底的解決了既要防堵又要測(cè)量準(zhǔn)確的問題，國內(nèi)其它廠家同類產(chǎn)品的補(bǔ)償裝置置于控制箱內(nèi)，迫使控制箱與測(cè)壓點(diǎn)之間的距離在4米之內(nèi)，我廠的HBC環(huán)保型補(bǔ)償式防堵吹掃裝置將補(bǔ)償裝置置于取樣器內(nèi)，使控制箱與測(cè)壓點(diǎn)之間的距離在200米以內(nèi)確保準(zhǔn)確測(cè)量。且加裝了調(diào)壓穩(wěn)壓器，完全解決了電廠氣源不穩(wěn)不凈的問題，確保了流量控制器的正常運(yùn)行。該裝置的應(yīng)用為電廠鍋爐安全可靠的運(yùn)行提供了有力的保證。

該裝置具有結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、永不堵塞、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在電力、石油、化工、冶金、建材工業(yè)中將得到廣泛的應(yīng)用。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1、儀表氣源壓力：≥0.6Mpa

2、測(cè)量誤差：≤0.5H2Omm

3、內(nèi)反吹耗氣量：0.5~1.5m3/h壓力0.24Mpa(可調(diào))

4、使用環(huán)境：-30~70oC，相對(duì)濕度：≤95%

5、防護(hù)等級(jí)：IP56

6、吹掃裝置取樣頭材質(zhì)采用1Cr18Ni9Ti

三、主要特點(diǎn)

1、利用流體力學(xué)的動(dòng)壓補(bǔ)償方法，真實(shí)的在線反映各測(cè)點(diǎn)的壓力值。

2、吹掃的壓力大于被測(cè)的壓力完全徹底解決了多粉塵和高溫狀態(tài)下壓力測(cè)量管路的堵塞和燒毀現(xiàn)象。

3、采用了調(diào)壓穩(wěn)壓器，可對(duì)電廠提供的氣源進(jìn)行穩(wěn)壓，確保流量控制器輸出流量的穩(wěn)定，并能達(dá)到長時(shí)間的可靠運(yùn)行。

4、不需進(jìn)行人工吹掃，大大減輕了運(yùn)行中的維護(hù)工作和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5、控制箱采用IP56結(jié)構(gòu)，外形美觀，尺寸小，易于維護(hù)，安裝簡便。

6、該裝置***的特點(diǎn)在于采用一體化結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理的補(bǔ)償方法，既適用于靜壓測(cè)量，也適用于差壓測(cè)量?？刂葡渑c測(cè)壓點(diǎn)之間的距離由同類產(chǎn)品的4米增加至200米。

四、結(jié)構(gòu)與原理

1、結(jié)構(gòu)

HBC環(huán)保型補(bǔ)償式防堵吹掃裝置有二大部分組成：恒氣流控制箱和壓力吹掃取樣（頭）器（內(nèi)置補(bǔ)償器）。（見圖一）

HBC環(huán)保型補(bǔ)償式防堵吹掃裝置有靜壓測(cè)量裝置（見圖二）和差壓測(cè)量裝置（見圖三）兩大類型。

1、原理

該裝置的測(cè)量原理是利用連續(xù)在測(cè)點(diǎn)內(nèi)通風(fēng)的方法使測(cè)點(diǎn)防堵，并利用流體力學(xué)的動(dòng)壓補(bǔ)償方法，消除因反吹掃氣流產(chǎn)生的差壓，以保證真實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量值，這是HBC補(bǔ)償式防堵吹掃裝置的***特點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)示意圖中，（如不加裝補(bǔ)償裝置），壓力變送器口的取樣點(diǎn)A至吹掃口管口B之間，由于氣體流動(dòng)而產(chǎn)生的管內(nèi)壓差為ΔP，流動(dòng)氣體的重度為γ，該段空氣流速為V，該管段空氣阻力參數(shù)為ζ，A點(diǎn)壓力為PA，B點(diǎn)壓力為PB。

則ΔP=γ·ζ·V2/2ɡ

PA=PB+ΔP

從公式中可以看出，氣體因壓力變化會(huì)引起氣體流量的變化和ΔP的改變。在常規(guī)的吹掃方法中為保證測(cè)量精度只能選用較小的流量，因而很容易引起堵塞和燒毀；如加大流量，變送器又要產(chǎn)生零點(diǎn)偏移，這時(shí)只得采取變送器和顯示儀表調(diào)零的方法，因而引起顯示系統(tǒng)混亂，在運(yùn)行中出現(xiàn)問題也很難校正；調(diào)壓閥、流量控制器的故障和偏差將直接影響測(cè)量的精度，日常維護(hù)工作量相當(dāng)?shù)拇蟆?/span>

為克服上述弊病，提高測(cè)量的精度，在系統(tǒng)中加了壓力補(bǔ)償裝置，設(shè)補(bǔ)償壓力為PB，補(bǔ)償后的壓力為PC（見圖四）

使PB=-γ·ζ·γ2/2ɡ

PC=PB-ΔP

由于PC在圖中3-3左側(cè)近似為零，A點(diǎn)壓力PA就等于B點(diǎn)壓力Pb.由于Pb隨流量而變化，PA值不受氣源壓力，氣體流量變化的影響。系統(tǒng)裝置中任何元件萬一出現(xiàn)故障和損壞不影響系統(tǒng)的測(cè)量狀態(tài)。

圖中1-1直線右側(cè)為不堵塞區(qū)，既流速大于7m/s

圖中2-2直線右側(cè)為不燒毀區(qū)，既流速9.5m/s

圖中3-3直線右側(cè)為不堵塞區(qū)，既流速大于7m/s

條件：吹掃管Φ25，L=1200，爐壓PB=0時(shí)測(cè)試

五、型號(hào)選型與規(guī)格

1、型號(hào)：

1、控制箱外形尺寸：

3、吹掃取樣管外形圖

六、設(shè)備的安裝與使用

注：1.吹掃取樣器的安裝位置均按設(shè)計(jì)院的要求

2.吹掃取樣器的開孔尺寸為25+1mm或18+1mm

3.管路連接按圖一、圖七；

4.安裝時(shí)參閱安裝須知。

七、安裝須知

1、恒氣流控制箱采用掛壁式安裝并與水平面垂直安裝，確保流量控制器正常指示。安裝人員不可隨意打開恒氣流控制箱，更不能隨意調(diào)節(jié)減壓器和流量控制器（因箱內(nèi)的設(shè)備在出廠前已調(diào)試好）。

2、吹掃取樣頭一般與水平面傾斜角大于30度。爐膛外側(cè)高于爐膛內(nèi)側(cè)，吹掃取樣頭前端縮回爐墻內(nèi)保溫層或水冷壁管表面20~50mm。吹掃取樣頭如用在磨煤機(jī)上，如吹掃取樣頭太長可按實(shí)際需要留下合適的長度，多余的鋸掉，但鋸口必須磨光，無毛刺。

3、管路連接應(yīng)采用Φ14X2的無縫鋼管、不銹鋼管或金屬軟管，連接（焊接）前必須用壓縮空氣將管內(nèi)的垃圾、塵埃吹掃干凈，確保管路內(nèi)清潔。

4、吹掃口、風(fēng)壓口之間的距離不受用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境的限制。建議進(jìn)入鍋爐房到吹掃控制箱進(jìn)氣口的壓縮空氣管需使用≥2寸鋼管，確保其到控制箱的空氣壓力大于0.6MPa.

5、管路間有焊接的地方一定要焊好無漏氣現(xiàn)象，連接部分加密封墊以確保各接點(diǎn)無漏風(fēng)現(xiàn)象。

6、圖中為單路安裝示意圖，各口編號(hào)為進(jìn)氣口、出氣口。如一個(gè)控制箱內(nèi)配置二路、三路、四路，連接方法和上圖一樣。

八、設(shè)備的使用

1、初次投入使用前須清理管路里的垃圾及焊渣雜質(zhì)等，確保潔凈的氣源。

2、設(shè)備在出廠前均已調(diào)試好。建議：初次投運(yùn)前，關(guān)閉調(diào)壓穩(wěn)壓器，測(cè)量爐膛內(nèi)的風(fēng)壓值，觀察其波動(dòng)情況，此時(shí)無吹掃時(shí)，不影響其精確的測(cè)量。待機(jī)組基本正常后，緩慢打開調(diào)壓穩(wěn)壓器到0.2MPa,調(diào)整吹掃流量為1m3/h，與無吹掃時(shí)所測(cè)量的值應(yīng)相同，如有偏差稍微調(diào)整吹掃流量。

3、注意：恒氣流控制箱前總管上須安裝氣源處理元件（調(diào)壓過濾器）見圖八，且具有自動(dòng)排水功能，可阻擋管路里的垃圾及水汽進(jìn)入調(diào)壓穩(wěn)壓器和轉(zhuǎn)子流量計(jì)及補(bǔ)償器，確保設(shè)備長期的正常運(yùn)行。為防止氣源處理元件調(diào)壓過濾器的堵塞，必須定期清理調(diào)壓過濾器內(nèi)內(nèi)濾網(wǎng)的垃圾。

九、常見故障分析