[发明专利]一种烟气流量测量方法及测量装置

说明书

本发明公开了一种烟气流量测量方法和测量装置，该方法为：预存引风机输出功率与气体流量之间的关系Pe＝PQ_v/1000于控制单元；获取当前状态气体管路上引风机或驱动引风机转动的动力部件的工作参数，并根据上述获取的工作参数计算引风机输出功率Pe；然后根据预存的Pe＝PQ_v/1000获得气体流量Q_v，并以气体流量Q_v为控制参数调节气流系统工作状态；本中所提供的气体流量测量装置完全无需考虑在烟气管道预留足够长的直管段，即本文中气体流量测量装置不受烟气管道直管段尺寸的影响，并且该测量气体流量的方法不受环境噪音干扰，测量值稳定可靠、精度高。并且取消现有技术中皮托管、取样头等部件可以降低系统的使用成本及提高装配效率。

技术领域

本发明涉及气体流量测量技术领域，特别涉及一种烟气流量测量方法及测量装置。

背景技术

目前，脱硫烟气流量的测量通常采用皮托管流量计或者超声波流量计。

请参考图1，图1为现有技术皮托管流量计的结构示意图。

皮托管流量计主要由皮托管检测探头1﹑取压管2﹑压力变送器4、吹扫箱3等部件构成，测量时将皮托管流量计探头插入管路中，并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给压力变送器4；同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给压力变送器4，由于流体的全压和静压之差与被测流体的流速有确定的数值关系，因此可以用皮托管测得流体流速从而计算出被测烟气流量的大小，即流速其中，C为皮托管仪表系数，ΔP为压差，单位为Pa，ρ0为标准状态(20℃，760mmHg)下的空气密度，单位为kg/Nm3；ρ0＝1.205kg/Nm³。

皮托管流量计使用条件比较苛刻:测量断面离来流方向的弯头、变径异形管等局部构件要大于4倍管道直径的直管段,离下游方向的局部弯头、变径结构应大于2倍管道直径的直管段；皮托管检测头的全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致，全压口正面应对来流。所测流速为管道断面上某一点。

请参考图2，图2为现有技术超声波流量计的结构示意图。

超声波流量计包括发射/接收装置(如图2中发射和接收装置A1’和发射和接收装置A2’；两者用于发射和接收超声波脉冲)﹑带有管子的法兰5’(用来在烟道上安装发射/接收装置)﹑控制单元3’(用于信号处理、系统的功能控制、信号的输出/输入)、连接电缆4’(用于在发射/接收装置和控制单元之间进行模拟或数字信号通讯)组成，通过测量超声波脉冲的滞后时间(声波顺着气体流动方向的传播时间和声波逆着气体流动方向的传播时间)来进行气体流速的测量从而计算出被测烟气流量的大小。发射/接收装置安装在烟道的两侧，并与气体流动的方向成一定的角度，声波脉冲与气体流动的方向成夹角α；超声波与气体流动方向逆流与顺流的传送时间由夹角α和气体的流速v决定，已知测量路径L、声音速度、声波方向与气流方向的角度α、则声波顺着气体流动方向的传播时间为：tv＝L/(C+v·cosα)，声波逆着气体流动方向的传播时间为：tr＝L/(C－v·cosα)，

气体流速v＝(L/2·cosα)·〔(1/tv)－(1/tr)〕

超声波流量计使用条件更加苛刻，其要求测量点位置必须距离进口在烟道内部直径的20倍以上的直管段，距离出口在烟道内部直径的10倍以上的直管段：周围环境噪音低；发射/接收装置的法兰必须在一轴线上。

从以上描述可以看出，皮托管流量计和超声波流量计对其测量的烟道均具有比较苛刻的要求，当烟道参数达不到其应用要求时，皮托管流量计和超声波流量计的测量精度将大大降低。

另外超声波流量计容易受周围环境噪音干扰，如果周围环境噪音较大，其测量误差较大。。

故，如何提供一种气体流量测量装置，其对应用环境要求比较低，应用范围比较广，并且测量稳定可靠精度高，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。