[发明专利]多侦点烟气流速测量的皮托管装置

说明书

技术领域

本发明属于烟气排放检测领域，特别是涉及一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置。

背景技术

燃煤电厂是二氧化硫、氮氧化物、烟尘及温室气体二氧化碳等的主要排放源，烟气排放量测定以监测断面的平均烟气流速为依据，因此流速测量的准确度直接关系到污染物排放总量、浓度计算及烟气净化系统效率的评估，是确定污染物排放总量的重要参数。

目前，烟气在线监测系统流量的监测大多都是基于单个探头的单点测试。由于受场地限制，国内大多数电厂，烟道布设都不能满足监测要求，烟气流场分布复杂，而且随着污染源工况的改变而时刻改变，即使在同一监测断面，不同点位的流场分布也是不均匀的，因此从原理上分析，单个探头的单点测试很难准确测定烟道的流量。

现有的皮托管装置，皮托管长度最长为2m，对于大型机组的适用性不强，无法监测到烟道断面中间位置，各测点所得流速平均值无法真正代表断面真实流速，如发电负荷为600MW的燃煤机组，烟道尺寸一般在7×9m，1000MW发电机组的烟道尺寸则更大，现有的皮托管无法测量到烟道中心流速，但若将皮托管加长，由于烟道振动、风速较大等原因，会使皮托管在烟道中抖动而使测孔无法与烟气流向保持垂直，且容易使皮托管折断。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置。

具体的技术方案如下：

一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置，包括至少两组长度不同的皮托管，该装置还包括中空的套筒，所述皮托管贯穿于所述套筒中，其中长度最长的一组皮托管的测压孔位于套筒外，其余皮托管的测压孔位于套筒内，位于套筒内的测压孔所对应的筒壁上还设有垂直于轴向的通孔。

在其中一个实施例中，所述皮托管包括皮托管本体和加长管，所述皮托管本体与加长管之间通过连接件连接；所述套筒包括套筒本体和加长筒，所述套筒本体和加长筒之间通过连接筒连接。

在其中一个实施例中，所述通孔的边缘设有垂直于套筒轴向的固定件。

在其中一个实施例中，所述套筒的顶部设有密封件；所述套筒的底部设有安装部件。

在其中一个实施例中，所述安装部件为安装法兰。

在其中一个实施例中，该装置还包括压力平衡阻尼罐，所述压力平衡阻尼罐包括全压阻尼罐和静压阻尼罐，每组皮托管均由全压管和静压管组成，所述全压管与全压阻尼罐的进口连接，所述静压管与静压阻尼罐的进口连接。

在其中一个实施例中，所述全压管和静压管的轴向平行且二者的外径相切，在与全压管的外径及静压管的外径同时相切的位置还设有伴热管和温度传感器内置管。

在其中一个实施例中，所述皮托管和套筒的材质为不锈钢，所述皮托管上喷涂0.5μm的氟碳防腐涂层（氟碳漆）。不锈钢材质对烟气具有较好的防腐作用。

在其中一个实施例中，所述套筒的长度为1.5-4.5m，外径为10-20cm；所述皮托管的外径为8-12mm。

在其中一个实施例中，所述皮托管装置包含3组长度不同的皮托管。

本发明的原理如下：

每组皮托管均由全压管和静压管组成，全压管位于迎风面，静压管位于背风面。当烟道内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能，因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”，背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为“静压”，全压和静压之差称为差压。差压的大小与管内烟气流速有关，烟气流速越大，压差越大，流速小，压差也小，因此，只要测量出压差的大小，根据压差与流速的对应关系，就能准确地测出烟道内的烟气流速。

压力平衡阻尼罐为多进一出的密闭容器，进气口的数量由皮托管组数决定，各皮托管的全压管汇集到一个全压阻尼罐上，静压管汇集到一个静压阻尼罐上，输出1组平均的全压和静压。

本发明的有益效果：

1、本发明将皮托管置于套筒内，套筒采用防腐耐磨材质，可以防止烟气中腐蚀性气体和颗粒物对皮托管产生腐蚀与磨损。在每组皮托管的测压孔对应的套筒壁上设有垂直于轴向的通孔，一方面可以保证烟气气流可以进入皮托管测压孔内，同时可以防止颗粒等杂质进入测压孔引起堵塞。