一種溫壓流一體機(jī)設(shè)計(jì)方案

1、一種溫壓流一體機(jī)設(shè)計(jì)方案摘要：在我國固定污染源排放污染物實(shí)行濃度和總量控制，排放煙氣的流速 （流量），是確定污染物總量的重要參數(shù)。溫壓流一體機(jī)把皮托管差壓變送器、 溫度傳感器、壓力傳感器集成一體化，V/P/T系列煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)儀采用皮托管差 壓法測(cè)量煙氣流速，并可對(duì)煙氣壓力、溫度直接進(jìn)行測(cè)量，使得測(cè)量精度和準(zhǔn)確 性大大提高，而且降低了使用本錢和維護(hù)工作量，特別適合用于在線實(shí)時(shí)測(cè)量煙 氣參數(shù)。輸出信號(hào)為4-20mA,符合國家環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的探管長度可根 據(jù)客戶訂貨要求定制。關(guān)鍵詞：溫壓流一體機(jī)；皮托管；在線實(shí)時(shí)測(cè)量1背景介紹火力發(fā)電在為人類提供潔凈能源的同時(shí)，正在大量消耗地球上不可再生資源

2、, 并且也在不斷產(chǎn)生大量廢氣、廢水、廢渣等副產(chǎn)品，日益對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生污染， 最終給人類生產(chǎn)、生活帶來災(zāi)害。高溫?zé)煔庖话阒富痣娦袠I(yè)燃煤發(fā)電工程產(chǎn)生的氣體，作為一種比擬特殊的介 質(zhì)，一般的溫度范圍在50T20度，特別情況下可能到達(dá)160度，另外煙氣中一 般會(huì)存在粉塵和酸性物質(zhì)如SO2、N0X等，如何克服高溫、高粉塵和酸性物質(zhì)而 保證煙氣流速的在線測(cè)量，是一個(gè)十分困難的問題。在這種條件下，應(yīng)保證必要 的檢測(cè)準(zhǔn)確度，應(yīng)有較快的反響速度；應(yīng)易安裝、易標(biāo)定；防塵、防濺、防腐等 防護(hù)要求；應(yīng)有較高的自動(dòng)化程度，較少的維護(hù)工作量。針對(duì)這些問題，針對(duì)煙 道內(nèi)高溫、高粉塵、高濕、高腐蝕的惡劣測(cè)量，這就需要可靠的測(cè)

3、量儀對(duì)煙氣的 流速、壓力、溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。溫壓流一體機(jī)是可以實(shí)時(shí)測(cè)量溫度、靜壓、動(dòng)壓、流速等煙氣參數(shù)的一體式 監(jiān)測(cè)儀，主要應(yīng)用在企業(yè)固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。2儀器主要特點(diǎn)可以根據(jù)煙氣流動(dòng)方向任意調(diào)節(jié)防腐防堵皮托管前端擋片的朝向位置，確保 煙氣流向垂直于擋片；機(jī)殼采用鋼材噴塑質(zhì)的復(fù)合噴涂保護(hù)，采用雙搭扣結(jié)構(gòu)，易于安裝和拆卸， 可以直接用于室外環(huán)境。將煙氣流速、煙氣壓力和煙氣溫度等三個(gè)測(cè)量模塊合理地組合安裝在一個(gè)緊 湊的機(jī)殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊合理。通過反吹電磁閥和反吹單元對(duì)防堵皮托管進(jìn)行反吹，防止堵塞皮托管。3儀器性能指標(biāo)流速：(040)m/s,相對(duì)誤差5%溫度：(0300),精度W3壓力：

4、(1000(T+10000)Pa,精度W3%防護(hù)等級(jí)：IP654工作原理流速測(cè)量采用皮托管法，皮托管流速計(jì)主要由“S”型皮托管檢測(cè)頭、取壓 管保護(hù)套管、差壓變送器、反吹控制閥等部件構(gòu)成。測(cè)量時(shí)將皮托管流速計(jì)探頭 插入管路中，并使全壓和背壓探頭中心軸線處于過流斷面中心且與流線方向一致, 全壓探頭測(cè)孔正面應(yīng)對(duì)來流，檢測(cè)流體總壓，并將其傳遞給差壓變送器；同時(shí)背 壓探頭測(cè)孔拾取節(jié)流靜壓也將其傳遞給變送器，變送器讀取動(dòng)、靜壓差值并將其 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流速比例電流傳送給顯示儀表或計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)，應(yīng)用公式計(jì)算出 流速數(shù)值。皮托管內(nèi)外外表均做了特殊處理，可有效防止煙氣腐蝕并減少顆粒物粘附。 電磁閥主要用于臟污氣

5、體（如鍋爐排放的煙氣）測(cè)量時(shí)的系統(tǒng)反吹：當(dāng)探頭檢測(cè) 孔粘附、積淀灰塵污物時(shí)，電磁閥定時(shí)或按預(yù)定程序開啟，將儀表風(fēng)同時(shí)接入兩 個(gè)取壓管進(jìn)行吹除作業(yè)；正常測(cè)量時(shí)電磁閥那么處于關(guān)斷狀態(tài)。溫度測(cè)量系統(tǒng)主要由PT100熱電偶（阻）和溫度變送器組成，完成對(duì)煙氣溫 度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。5系統(tǒng)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由上下外殼、溫度測(cè)量單元、壓力測(cè)量單元、流量測(cè)量單元和反吹 單元組成。整體采用24VDC供電模式，將所有系統(tǒng)集成在探頭中。具體如下列圖所示：圖1整機(jī)結(jié)構(gòu)圖上下殼體：殼體將傳感器局部完全包覆進(jìn)去，整體比擬緊湊。前后外殼密封 通過壓緊密封膠條實(shí)現(xiàn)，整體機(jī)柜密封性能可以到達(dá)IP65級(jí)別。前后外殼固定 通過固定在上

6、外殼的搭扣進(jìn)行扣合固定。溫度測(cè)量：溫度測(cè)量單元由溫度變送器和PT100鉗熱電阻構(gòu)成，PT100安裝 在皮托管探頭溫度探桿中，溫度變送器安裝于保護(hù)套管內(nèi)插入煙道，檢測(cè)到高溫 煙氣溫度后，經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換成比例電流(4-20mA)傳給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 和顯示。此模塊可直接安裝在傳感器接線盒內(nèi)、信號(hào)準(zhǔn)確、可遠(yuǎn)傳(最大1000 米)、精度高、抗干擾、長期穩(wěn)定性好、免維護(hù)。壓力測(cè)量：壓力變送相取壓氣路并聯(lián)在皮托管靜壓管道上，檢測(cè)到高溫?zé)煔?壓力后，經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換成比例電流(4-20mA)傳給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯 示。緊湊型壓力變送器采用全自動(dòng)線性和溫度補(bǔ)償技術(shù)，確保大批量制造的效率 和品質(zhì)；全焊接

7、工藝以及獨(dú)立透氣腔體結(jié)構(gòu)，確保產(chǎn)品的長期可靠性；信號(hào)變送 器模塊采用獨(dú)創(chuàng)標(biāo)定技術(shù)，無需任何工具即輕松實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置。流速測(cè)量：皮托管流速計(jì)安裝于保護(hù)套管內(nèi)插入煙道，檢測(cè)到全壓和靜壓后, 經(jīng)流速變送器轉(zhuǎn)換成比例電流(4-20mA)傳給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。反吹：皮托管流速計(jì)的取壓口暴露在高粉塵的煙道中，需要定期用儀表風(fēng)對(duì) 取壓管進(jìn)行反吹，清楚積累的煙塵。工作狀態(tài)下兩個(gè)電磁閥關(guān)閉，皮托管流速計(jì) 檢測(cè)煙道壓力。反吹狀態(tài)下兩個(gè)電磁閥依次翻開進(jìn)行反吹。反吹空氣壓力范圍是 0. 3-0. 6MPa,反吹脈沖大約30秒，間隔時(shí)間可通過寫入模塊的反吹控制程序自 動(dòng)控制，標(biāo)準(zhǔn)反吹間隔時(shí)間為12小時(shí)，具體時(shí)間間隔可根據(jù)客戶要求定制。6總結(jié)溫壓流一體機(jī)擁有高精度微差壓/靜壓傳感器，同時(shí)配備反吹單元，是專門 針對(duì)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)的高粉塵、高溫、高濕環(huán)境而開發(fā)的一體化溫度、壓力、 流速監(jiān)測(cè)儀，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以用于煙氣排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)進(jìn)行 煙氣溫度、壓力、流速及流量的實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量。參考文獻(xiàn)歐陽浩宇李建鵬劉慧.溫壓流一體機(jī)使用現(xiàn)狀淺析J.工業(yè)計(jì)量,2019, (04