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

遠在上世紀五十年代就存在著(zhù)這個(gè)問(wèn)題，當時(shí)由安裝單位在工地自制一種由幾個(gè)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(jìn)了一些西方國家的300MW機組，有的供來(lái)了吹氣防堵裝置，一時(shí)間，設計院聞風(fēng)而動(dòng)，在工程設計中采用了國產(chǎn)仿制的吹氣裝置，但好景不長(cháng)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(shí)在太小(1升/分)，幾乎沒(méi)有起到什么吹掃作用，該堵的測點(diǎn)還是堵了，該不堵的當然仍未堵。八十年代起逐漸地被無(wú)錫市堰橋儀表配件廠(chǎng)獨家生產(chǎn)的專(zhuān)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，其次它構造簡(jiǎn)單、價(jià)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(jiǎn)單工作量小，無(wú)任何測量誤差。二十多年來(lái)，它已在我國數百臺鍋爐機組上得到廣泛的應用，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，也被大量地應用在爐膛壓力測量，大多數廠(chǎng)也能很好起到防堵作用，但個(gè)別電廠(chǎng)反映仍有堵塞現象，經(jīng)我們實(shí)地考察分析研究，是因為燃料水份高、取壓點(diǎn)太靠近爐內吹灰器上方，吹灰時(shí)大量蒸汽和灰進(jìn)入取樣器，同時(shí)取樣器未保溫或保溫不夠，內部溫度低于露點(diǎn)，致使進(jìn)入的蒸汽、水份凝結成水，使進(jìn)入的灰不能自然溜下，反爾與水發(fā)生作用而結塊，使取樣器堵塞，解決的措施是：首先取樣點(diǎn)盡量離吹灰器遠些(這點(diǎn)需由設計院與鍋爐廠(chǎng)簽訂技術(shù)協(xié)議時(shí)提出來(lái))，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，再則請選用專(zhuān)為這種易堵測點(diǎn)和流化床爐測點(diǎn)設計的PFD-1L型防堵取樣器。也有個(gè)別電廠(chǎng)堵是因為鍋爐廠(chǎng)設計時(shí)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(wú)法以600直線(xiàn)引至取樣器，而是以弧形管(其切線(xiàn)與水平的夾角從00開(kāi)始逐漸增至900)引至防堵取樣器;鍋爐無(wú)直徑足夠大的取壓孔(尤其是流化床鍋爐更多見(jiàn))，工地安裝時(shí)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，因此一定要提請鍋爐廠(chǎng)注意。

近來(lái)年，隨著(zhù)我國對環(huán)保的重視，清潔燃燒已提到日程上來(lái)，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煙氣流速高，且?jiàn)A帶著(zhù)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(shí)采用無(wú)錫市堰橋儀表配件廠(chǎng)在PFD-1A型基礎上專(zhuān)門(mén)為流化床鍋爐設計的獨家生產(chǎn)專(zhuān)利產(chǎn)品PFD-1L型防堵取樣器就能解決問(wèn)題，其優(yōu)點(diǎn)如同PFD-1A型的一樣，但有些用戶(hù)偏向于采用連續吹掃裝置。為了滿(mǎn)足用戶(hù)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(dòng)特點(diǎn)的基礎上，結合現場(chǎng)實(shí)際使用的儀表管直徑和長(cháng)度，變送器腔室容積等第一手資料，通過(guò)理論計算、科學(xué)分析、反復試驗，研制出完全滿(mǎn)足流化床鍋爐需要的新一代PFS-1型連續吹掃裝置，仍由于錫市堰橋儀表配件廠(chǎng)獨家生產(chǎn)，并在電廠(chǎng)獲得成功應用。

一、提到吹掃式防堵裝置，人們就會(huì )想到耗氣量和吹掃造成的測量誤差。既要滿(mǎn)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，該裝置的設計和工藝已作了相當認真的考慮，當然電廠(chǎng)使用起來(lái)，還可以根據各個(gè)測點(diǎn)的壓力波動(dòng)，含粉塵濃度，儀表管路長(cháng)短，變送器腔容積等因素，適當調節吹掃氣量，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(wèn)題，研制者最早也設計了一個(gè)可以補償的吹掃裝置，但通過(guò)實(shí)際測試，結論是完全沒(méi)必要進(jìn)行補償，因為即使是最大吹掃流量時(shí)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(méi)有必要，增加系統復雜性，多耗很多倍成本去進(jìn)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(chǎng)的普遍應用是上世紀八十年以后的事，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(zhù)氣流，氣體中的粉塵就會(huì )長(cháng)驅直入這孔徑很小的全壓口，同時(shí)，由于氣體及粉塵與測速元件發(fā)生摩擦，產(chǎn)生靜電，使粉塵粘結在全壓口和負壓口，因此即使測量一般未經(jīng)過(guò)濾的空氣(如回轉式空預器后的熱空氣)測速元件使用時(shí)間長(cháng)了也會(huì )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)生在測速元件內部，只能用壓縮空氣定時(shí)吹掃的辦法加以解決。

無(wú)錫市堰橋儀表配件廠(chǎng)獨家生產(chǎn)的專(zhuān)利產(chǎn)品PFC-1型自動(dòng)定時(shí)吹掃裝置就是為解決測速元件堵塞而專(zhuān)門(mén)研制的，為了保證儀表運行時(shí)避免壓縮空氣漏入測量系統而影響測量精度或吹掃時(shí)漏入儀表而損壞儀表，同時(shí)為了吹掃時(shí)盡量減少對運行的影響，本裝置吹掃時(shí)能憋住測量?jì)x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，待吹掃結束后再顯示(輸出)實(shí)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(zhuān)利權，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(dòng)定時(shí)吹掃裝置的設計意圖是解決測速元件的防堵問(wèn)題，但也可以用在任何風(fēng)壓測量的吹掃防堵。