一、概述

防堵取樣、準確測量，是電廠(chǎng)在風(fēng)壓測量中多年來(lái)的一貫追求。對鍋爐運行中的一些重要參數（如爐膛壓力、煙氣壓力、磨煤機壓力、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(wèn)題才能進(jìn)行連續準確的測量。目前電廠(chǎng)的防堵取壓一般采用常規的防堵取樣器（內置三層防堵機構），自清灰（靜、動(dòng)壓）取樣器和連續吹掃防堵裝置等等，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)常要出現堵塞現象。特別是硫化床鍋爐就更容易堵塞，硫化床爐膛內的燃料是利用強大的風(fēng)流使物料流動(dòng)起來(lái)進(jìn)行充分燃燒，其爐膛內的硫化情況是一個(gè)重要運行參數，但流動(dòng)的物料極易堵塞常規的防堵取樣器，給鍋爐的安全運行帶來(lái)一定的影響。

針對上述情況，我廠(chǎng)根據多年從事風(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)保型補償式防堵裝置。該裝置完全徹底的解決了既要防堵又要測量準確的問(wèn)題，國內其它廠(chǎng)家同類(lèi)產(chǎn)品的補償裝置置于控制箱內，迫使控制箱與測壓點(diǎn)之間的距離在4米之內，我廠(chǎng)的HBC環(huán)保型補償式防堵吹掃裝置將補償裝置置于取樣器內，使控制箱與測壓點(diǎn)之間的距離在200米以?xún)却_保準確測量。且加裝了調壓穩壓器，完全解決了電廠(chǎng)氣源不穩不凈的問(wèn)題，確保了流量控制器的正常運行。該裝置的應用為電廠(chǎng)鍋爐安全可靠的運行提供了有力的保證。

該裝置具有結構合理、安裝方便、永不堵塞、測量準確等優(yōu)點(diǎn)，在電力、石油、化工、冶金、建材工業(yè)中將得到廣泛的應用。

二、主要技術(shù)指標

1、 儀表氣源壓力：≥0.6Mpa
2、 測量誤差：≤0.5H2Omm
3、 內反吹耗氣量：0.5~1.5m3/ h 壓力0.24Mpa (可調)
4、 使用環(huán)境：-30~70oC，相對濕度：≤95%
5、 防護等級：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)壓補償方法，真實(shí)的在線(xiàn)反映各測點(diǎn)的壓力值。
2、 吹掃的壓力大于被測的壓力完全徹底解決了多粉塵和高溫狀態(tài)下壓力測量管路的堵塞和燒毀現象。
3、 采用了調壓穩壓器，可對電廠(chǎng)提供的氣源進(jìn)行穩壓，確保流量控制器輸出流量的穩定，并能達到長(cháng)時(shí)間的可靠運行。
4、 不需進(jìn)行人工吹掃，大大減輕了運行中的維護工作和工人的勞動(dòng)強度。
5、 控制箱采用IP56結構，外形美觀(guān)，尺寸小，易于維護，安裝簡(jiǎn)便。
6、 該裝置最大的特點(diǎn)在于采用一體化結構先進(jìn)合理的補償方法，既適用于靜壓測量，也適用于差壓測量?？刂葡渑c測壓點(diǎn)之間的距離由同類(lèi)產(chǎn)品的4米增加至200米。

四、結構與原理

1、 結構
HBC環(huán)保型補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（內置補償器）。（見(jiàn)圖一）

HBC環(huán)保型補償式防堵吹掃裝置有靜壓測量裝置（見(jiàn)圖二）和差壓測量裝置（見(jiàn)圖三）兩大類(lèi)型。

2、原理

該裝置的測量原理是利用連續在測點(diǎn)內通風(fēng)的方法使測點(diǎn)防堵，并利用流體力學(xué)的動(dòng)壓補償方法，消除因反吹掃氣流產(chǎn)生的差壓，以保證真實(shí)準確的測量值，這是HBC補償式防堵吹掃裝置的最大特點(diǎn)。

結構示意圖中，（如不加裝補償裝置），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。在常規的吹掃方法中為保證測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零的方法，因而引起顯示系統混亂，在運行中出現問(wèn)題也很難校正；調壓閥、流量控制器的故障和偏差將直接影響測量的精度，日常維護工作量相當的大。

為克服上述弊病，提高測量的精度，在系統中加了壓力補償裝置，設補償壓力為PB，補償后的壓力為PC（見(jiàn)圖四）

使PB= -γ?ζ?γ2/2ɡ

PC=PB-ΔP

由于PC在圖中3-3左側近似為零，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。系統裝置中任何元件萬(wàn)一出現故障和損壞不影響系統的測量狀態(tài)。

圖中1-1直線(xiàn)右側為不堵塞區，既流速大于7m/s
圖中2-2直線(xiàn)右側為不燒毀區，既流速9.5m/s
圖中3-3直線(xiàn)右側為不堵塞區，既流速大于7m/s
條件：吹掃管Φ25，L=1200，爐壓PB=0時(shí)測試

五、型號選型與規格

1、型號：

2、控制箱外形尺寸：

3、吹掃取樣管外形圖：

六、設備的安裝與使用

注：1.吹掃取樣器的安裝位置均按設計院的要求
2.吹掃取樣器的開(kāi)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(kāi)恒氣流控制箱，更不能隨意調節減壓器和流量控制器（因箱內的設備在出廠(chǎng)前 已調試好）。
2、 吹掃取樣頭一般與水平面傾斜角大于30度。爐膛外側高于爐膛內側，吹掃取樣頭前端縮回爐墻內保溫層或水冷壁管表面20~50mm。吹掃取樣頭如用在磨煤機上，如吹掃取樣頭太長(cháng)可按實(shí)際需要留下合適的長(cháng)度，多余的鋸掉，但鋸口必須磨光，無(wú)毛刺。
3、 管路連接應采用Φ14X2的無(wú)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的垃圾、塵埃吹掃干凈，確保管路內清潔。
4、 吹掃口、風(fēng)壓口之間的距離不受用戶(hù)現場(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(wú)漏氣現象，連接部分加密封墊以確保各接點(diǎn)無(wú)漏風(fēng)現象。
6、 圖中為單路安裝示意圖，各口編號為進(jìn)氣口、出氣口。如一個(gè)控制箱內配置二路、三路、四路，連接方法和上圖一樣。

八、設備的使用

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、設備在出廠(chǎng)前均已調試好。建議：初次投運前，關(guān)閉調壓穩壓器，測量爐膛內的風(fēng)壓值，觀(guān)察其波動(dòng)情況，此時(shí)無(wú)吹掃時(shí)，不影響其精確的測量。待機組基本正常后，緩慢打開(kāi)調壓穩壓器到0.2MPa,調整吹掃流量為1m3/ h，與無(wú)吹掃時(shí)所測量的值應相同，如有偏差稍微調整吹掃流量。
3、注意：恒氣流控制箱前總管上須安裝氣源處理元件（調壓過(guò)濾器）見(jiàn)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)入調壓穩壓器和轉子流量計及補償器，確保設備長(cháng)期的正常運行。為防止氣源處理元件調壓過(guò)濾器的堵塞，必須定期清理調壓過(guò)濾器內內濾網(wǎng)的垃圾。

九、常見(jiàn)故障分析

故障表現	故障分析	解決方法
變送器無(wú)輸出	變送器管路堵塞	清除管路
空氣耗氣量增大	吹掃流量過(guò)大	重新調整
測量值與實(shí)際值不符	吹掃管路堵塞及變送器管路漏氣	檢查
同一層面各點(diǎn)測量值不同	關(guān)閉吹掃流量時(shí)測量值不變屬正常	查找鍋爐及變送器原因
減壓閥壓力不穩定	減壓閥內密封性差及垃圾	清洗減壓閥
風(fēng)壓測量值增大	爐膛內吹掃管路堵塞，吹掃空氣直接到變送器，已損壞變送器	清除爐膛內垃圾

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