探討含粉塵的風(fēng)壓及風(fēng)速測量的防堵方案

一、含粉塵的風(fēng)壓測量的防堵

遠在上世紀(jì)五十年代就存在著這個問題，當(dāng)時由安裝單位在工地自制一種由幾個漏斗串在一起的取樣器，但效果不佳，經(jīng)常堵塞。七十年代我國引進了一些西方國家的300MW機組，有的供來了吹氣防堵裝置，一時間，設(shè)計院聞風(fēng)而動，在工程設(shè)計中采用了國產(chǎn)仿制的吹氣裝置，但好景不長洋的未必都是好的，經(jīng)我們試驗分析，由于它的吹氣流量實在太小(1升/分)，幾乎沒有起到什么吹掃作用，該堵的測點還是堵了，該不堵的當(dāng)然仍未堵。八十年代起逐漸地被無錫市堰橋儀表配件廠獨家生產(chǎn)的專利產(chǎn)品PFD-1A型防堵風(fēng)壓取樣器取代了。該產(chǎn)品之所以能取代洋貨，首先是它管用，能起到永遠不堵的目的，其次它構(gòu)造簡單、價格便宜，再則它不需要壓縮空氣，不耗能源，不需要維護，不需要安裝氣源管路，安裝簡單工作量小，無任何測量誤差。二十多年來，它已在我國數(shù)百臺鍋爐機組上得到廣泛的應(yīng)用，還出口南亞和東南亞，迄今仍是防堵的最佳產(chǎn)品。

PFD-1A型取樣器，也被大量地應(yīng)用在爐膛壓力測量，大多數(shù)廠也能很好起到防堵作用，但個別電廠反映仍有堵塞現(xiàn)象，經(jīng)我們實地考察分析研究，是因為燃料水份高、取壓點太靠近爐內(nèi)吹灰器上方，吹灰時大量蒸汽和灰進入取樣器，同時取樣器未保溫或保溫不夠，內(nèi)部溫度低于露點，致使進入的蒸汽、水份凝結(jié)成水，使進入的灰不能自然溜下，反爾與水發(fā)生作用而結(jié)塊，使取樣器堵塞，解決的措施是：首先取樣點盡量離吹灰器遠些(這點需由設(shè)計院與鍋爐廠簽訂技術(shù)協(xié)議時提出來)，另外，將取樣器與其入口的相接的取樣管很好保溫，甚至將其埋在爐墻護板內(nèi)，再則請選用專為這種易堵測點和流化床爐測點設(shè)計的PFD-1L型防堵取樣器。也有個別電廠堵是因為鍋爐廠設(shè)計時取樣管直徑太細(要求≥←ⅣΦ40)取樣管與水平夾角只有300(要求≥600)，取樣孔上方就是鍋爐抗風(fēng)梁，取樣管無法以600直線引至取樣器，而是以弧形管(其切線與水平的夾角從00開始逐漸增至900)引至防堵取樣器;鍋爐無直徑足夠大的取壓孔(尤其是流化床鍋爐更多見)，工地安裝時只能將寬約20mm的兩根水冷壁管間鰭片割掉，焊上取樣管，上述幾種鍋爐先天毛病，選用再好的PFD-1L型防堵取樣器也不管用，因為灰不是堵在取樣器里，而是堵在取樣器前的取樣管內(nèi)，因此一定要提請鍋爐廠注意。

近來年，隨著我國對環(huán)保的重視，清潔燃燒已提到日程上來，為此流化床鍋爐正日益興起，控制流化床各部床壓對安全經(jīng)濟運行尤顯重要。由于流化床鍋爐爐膛內(nèi)煙氣流速高，且夾帶著大量未燃燼燃料，其濃渡和顆粒大小范圍遠大于煤粉爐爐膛出口煙氣中的灰粉，且流化床爐膛內(nèi)及爐膛出口的未燃燼燃料還處于燃燒階段，具有更大的粘性，極易堵塞取樣管。

其實采用無錫市堰橋儀表配件廠在PFD-1A型基礎(chǔ)上專門為流化床鍋爐設(shè)計的獨家生產(chǎn)專利產(chǎn)品PFD-1L型防堵取樣器就能解決問題，其優(yōu)點如同PFD-1A型的一樣，但有些用戶偏向于采用連續(xù)吹掃裝置。為了滿足用戶的要求，PFD-1A型防堵取樣器的發(fā)明人在掌握了流化床鍋爐測量介質(zhì)和壓力波動特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場實際使用的儀表管直徑和長度，變送器腔室容積等第一手資料，通過理論計算、科學(xué)分析、反復(fù)試驗，研制出完全滿足流化床鍋爐需要的新一代PFS-1型連續(xù)吹掃裝置，仍由于錫市堰橋儀表配件廠獨家生產(chǎn)，并在電廠獲得成功應(yīng)用。

一、提到吹掃式防堵裝置，人們就會想到耗氣量和吹掃造成的測量誤差。既要滿足流化床測量的防堵需要，又要盡量減少耗氣量也是研制該裝置的主要原則，該裝置的設(shè)計和工藝已作了相當(dāng)認真的考慮，當(dāng)然電廠使用起來，還可以根據(jù)各個測點的壓力波動，含粉塵濃度，儀表管路長短，變送器腔容積等因素，適當(dāng)調(diào)節(jié)吹掃氣量，使其既能防堵又盡量少耗氣。至于測量誤差，也是研制者最關(guān)心的問題，研制者最早也設(shè)計了一個可以補償?shù)拇祾哐b置，但通過實際測試，結(jié)論是完全沒必要進行補償，因為即使是最大吹掃流量時造成的絕對誤差也小于10KPa(1mmH2O)對于5-6Kpa的流化鍋爐床壓而言，相對誤差只有0.2%以下，因此完全沒有必要，增加系統(tǒng)復(fù)雜性，多耗很多倍成本去進行被償。

二、含粉塵的風(fēng)速測量的防堵

測速元件在我國電廠的普遍應(yīng)用是上世紀(jì)八十年以后的事，由于測速元件(機翼、文丘里管、笛形管、背靠背管、阿扭巴管等)全壓口迎著氣流，氣體中的粉塵就會長驅(qū)直入這孔徑很小的全壓口，同時，由于氣體及粉塵與測速元件發(fā)生摩擦，產(chǎn)生靜電，使粉塵粘結(jié)在全壓口和負壓口，因此即使測量一般未經(jīng)過濾的空氣(如回轉(zhuǎn)式空預(yù)器后的熱空氣)測速元件使用時間長了也會堵塞，若是測量氣粉混合物(如中速磨出口，給粉機出口一次風(fēng)壓等)的測速元件更易堵塞，這種堵塞發(fā)生在測速元件內(nèi)部，只能用壓縮空氣定時吹掃的辦法加以解決。

無錫市堰橋儀表配件廠獨家生產(chǎn)的專利產(chǎn)品PFC-1型自動定時吹掃裝置就是為解決測速元件堵塞而專門研制的，為了保證儀表運行時避免壓縮空氣漏入測量系統(tǒng)而影響測量精度或吹掃時漏入儀表而損壞儀表，同時為了吹掃時盡量減少對運行的影響，本裝置吹掃時能憋住測量儀表測壓口，使儀表仍顯示(或輸出)吹掃前瞬間的風(fēng)速測量值，待吹掃結(jié)束后再顯示(輸出)實際測量值。另外，在提高吹掃效果提高電控閥氣控閥使用壽命，在與主控室聯(lián)系等等方面都有特殊考慮，該技術(shù)獲國家技術(shù)專利權(quán)，在元件選型方面則為了提高可靠性和使用壽命，電控閥和氣控閥選用世界上最大生產(chǎn)商的名牌產(chǎn)品。

PFC-1型自動定時吹掃裝置的設(shè)計意圖是解決測速元件的防堵問題，但也可以用在任何風(fēng)壓測量的吹掃防堵。