煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種測(cè)量高壓密相氣固兩相流質(zhì)量流量的測(cè)量裝置，適用于粉煤氣化工藝中入爐煤粉流量的在線測(cè)量。煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，包括連接于煤粉輸送管上的文丘里管、溫度計(jì)、密度計(jì)、差壓計(jì)、壓力計(jì)，所述文丘里管設(shè)置在煤粉輸送管的豎直上升管道，文丘里管的前端依次安裝了密度計(jì)和溫度計(jì)，差壓計(jì)的高低壓取壓端分別與文丘里管入口和喉部管路連接，壓力計(jì)接入差壓計(jì)的高壓進(jìn)氣端。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果是：本實(shí)用新型專利技術(shù)的粉煤質(zhì)量流量計(jì)是一種氣固兩相流量測(cè)量?jī)x器，尤其在粉煤輸送過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)粉煤氣化裝置中入爐粉煤的在線測(cè)量，測(cè)量較為準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、易于維護(hù)。從而實(shí)現(xiàn)氧煤比自動(dòng)控制，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及減少消耗的目的。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種測(cè)量高壓密相氣固兩相流質(zhì)量流量的測(cè)量裝置，適用于粉煤加壓氣化工藝中入爐煤粉流量的在線測(cè)量。
技術(shù)介紹
在粉煤加壓氣化技術(shù)中的入爐煤粉質(zhì)量流量的準(zhǔn)確測(cè)量，對(duì)氣化爐的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行意義重大。通過(guò)在線準(zhǔn)確測(cè)量高壓密相輸送條件下的煤粉質(zhì)量流量進(jìn)而有效控制氣化過(guò)程的氧煤比，使得氣化效率達(dá)到最佳，防止氣化過(guò)程因氧煤比失調(diào)而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生和工藝指標(biāo)惡化等問(wèn)題。目前粉煤氣化技術(shù)中測(cè)量煤粉入爐流量所采取的技術(shù)：電容法，即利用電容式速度計(jì)和電容式濃度計(jì)測(cè)量流體的濃度和速度來(lái)實(shí)現(xiàn)粉煤流量測(cè)量的。其原理為通過(guò)電場(chǎng)中介電常數(shù)發(fā)生變化，即電容發(fā)生變化，來(lái)測(cè)量煤粉質(zhì)量流量的。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)電容式傳感器易受煤種、水含量等因素的影響，造成測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定波動(dòng)較大，并影響到測(cè)量精度。且電容式傳感器的輸出信號(hào)尚難以保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。氣化裝置的氧煤比也無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。綜上所述，在煤粉流體測(cè)量的領(lǐng)域中，質(zhì)量流量的測(cè)量技術(shù)尚未取得令人十分滿意的結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服粉煤氣化裝置中管道粉煤的流量測(cè)量不能精確計(jì)量、測(cè)量不穩(wěn)定的缺陷，本技術(shù)提供一種通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)單向流儀表的改造，利用氣固兩相流流經(jīng)文丘里管時(shí)所產(chǎn)生的壓降的原理，可在線測(cè)量粉煤流量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維護(hù)，性能可靠穩(wěn)定，測(cè)量精度相對(duì)較高，且造價(jià)相對(duì)較低節(jié)省成本。本技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是,包括連接于煤粉輸送管上的文丘里管、溫度計(jì)、密度計(jì)、差壓計(jì)、壓力計(jì)，所述文丘里管設(shè)置在煤粉輸送管的豎直上升管道，文丘里管的前端依次安裝了密度計(jì)和溫度計(jì)，差壓計(jì)的高低壓取壓端分別與文丘里管入口圓筒段和圓筒形喉部管路連接，壓力計(jì)接入差壓計(jì)的高壓進(jìn)氣端。根據(jù)所述的煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是，所述差壓計(jì)的高低壓取壓管路設(shè)有單向閥。根據(jù)所述的煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是，所述差壓計(jì)的高低壓取壓管路靠近差壓計(jì)的單向閥內(nèi)側(cè)分別連有壓力調(diào)節(jié)吹氣裝置，壓力調(diào)節(jié)吹氣裝置在差壓計(jì)的高低壓取壓管路的吹掃氣量保持一致。根據(jù)所述的煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是，所述差壓計(jì)的高低壓取壓管路與文丘里管軸線成45°夾角斜向煤粉上升端。本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)的粉煤質(zhì)量流量計(jì)是一種氣固兩相流量測(cè)量?jī)x器，尤其在粉煤輸送過(guò)程，可實(shí)現(xiàn)粉煤氣化裝置中入爐粉煤的在線測(cè)量，測(cè)量較為準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、適用性好、易于維護(hù)。從而實(shí)現(xiàn)氧煤比自動(dòng)控制，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及減少消耗的目的。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的粉煤質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記：1、溫度計(jì)，2、密度計(jì)，3、壓力計(jì)，4、差壓計(jì)，5、壓力調(diào)節(jié)吹氣裝置，6、文丘里管，7、單向閥，8、入口圓筒段，9、圓錐收縮段，10、圓筒形喉部，11、圓錐擴(kuò)散段。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步描述。一種新型煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，依次包括溫度計(jì)1、密度計(jì)2、文丘里管6、差壓計(jì)4、壓力計(jì)3、壓力調(diào)節(jié)吹氣裝置5、單向閥7。文丘里管要求安裝在煤粉輸送的豎直上升管道上，并在文丘里管的上游依次安裝溫度計(jì)和密度計(jì)。溫度計(jì)應(yīng)采用耐磨套管，如文丘里管的上游有彎管應(yīng)安裝在彎管內(nèi)測(cè)，且插入深度不易過(guò)多防止在管道內(nèi)產(chǎn)生節(jié)流，或?qū)α黧w的流型造成干擾形成不穩(wěn)定因素。所述差壓計(jì)用于測(cè)量氣固兩相流流經(jīng)文丘里管時(shí)產(chǎn)生的壓降，其高低壓取壓端分別與文丘里管入口圓筒段和圓筒形喉部的取壓孔相連接。差壓計(jì)的高低壓取壓管上各自設(shè)有一套壓力調(diào)節(jié)吹氣裝置，該裝置用于調(diào)節(jié)取壓管的吹掃氣量，保持有恒定的微小氣量對(duì)取壓管進(jìn)行吹掃，可清除管內(nèi)雜物防止導(dǎo)壓管堵塞，該裝置在儀表安裝后即投入使用直至儀表拆除或檢修時(shí)方能退出。在投入使用時(shí)安裝在高低壓取壓管上的壓力調(diào)節(jié)吹掃裝置的吹掃氣量應(yīng)保持一致。高低壓取壓管根部均設(shè)有單向閥，起作用是為了防止在壓力調(diào)節(jié)吹掃裝置出現(xiàn)故障時(shí)，粉塵進(jìn)入導(dǎo)壓管造成堵塞等故障的發(fā)生。壓力計(jì)用于測(cè)量文丘里管入口處的壓力，該壓力計(jì)的取壓口與差壓計(jì)的高壓取壓管線相連，以減少煤粉管道上的開孔數(shù)量。高低壓取壓管與文丘里管軸線成45°夾角斜向上，防止固體顆粒堆積堵塞取壓管線，其高壓端導(dǎo)壓管連接在文丘里管上游開口處，其低壓端取壓管連接在文丘里管喉部位置，高低壓取壓管另一端通過(guò)單向閥最終分別與差壓計(jì)的高低壓壓室相連接。本實(shí)施例中，在煤粉輸送過(guò)程中，當(dāng)不同流速的氣固混合物流經(jīng)本測(cè)量裝置本體時(shí)，本測(cè)量裝置在入口喇叭口圓筒段和圓筒形喉部設(shè)有取壓管，分別將入口總壓和喉部靜壓引至差壓計(jì)4，并由差壓計(jì)4測(cè)得總壓與靜壓之間產(chǎn)生的相應(yīng)差壓值，運(yùn)用流體連續(xù)伯努利方程基本原理及煤粉氣力輸送實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出通過(guò)管道的流量與差壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再結(jié)合氣固混合比例的修正和溫???度、壓力的修正最終得出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。由于本裝置設(shè)有取壓管吹掃裝置5,?使所取壓力值更穩(wěn)定、精確。可大大提高了計(jì)量的可靠性和精度。本技術(shù)在文丘里管6上設(shè)有圓筒形喉部，當(dāng)流體流經(jīng)文丘里管6的圓筒形喉部時(shí)，速度最大，靜壓最低，在文丘里管6的入口圓筒段測(cè)量流體橫截面上的總壓，平均總壓和平均靜壓之差為，其值隨喉部的大小而變化，在設(shè)計(jì)上可根據(jù)實(shí)際流速的大小具體確定喉部的尺寸，本節(jié)流裝置在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上為了減小流動(dòng)阻力，不同角度切面的結(jié)合處，均采用圓弧過(guò)渡的設(shè)計(jì)，也減小了固體顆粒對(duì)傳感器內(nèi)部的磨損。另外可根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整直徑比（D2/D1）來(lái)提高差壓值???????????????????????????????????????????????，以保證流量的測(cè)量精度。該流量裝置以流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)在粉體氣力輸送裝置上進(jìn)行的大量試驗(yàn)，并通過(guò)改變壓力、溫度、濃度、流速等操作條件最終確定和校核了流量公式。所以就保證了該流量裝置的可靠性和可信性。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是,包括連接于煤粉輸送管上的文丘里管(6)、溫度計(jì)(1)、密度計(jì)(2)、差壓計(jì)(4)、壓力計(jì)(3)，所述文丘里管(6)設(shè)置在煤粉輸送管的豎直上升管道，文丘里管(6)的前端依次安裝溫度計(jì)(1)和密度計(jì)(2)，差壓計(jì)(4)的高低壓取壓端分別與文丘里管(6)入口圓筒段和圓筒形喉部管路連接，壓力計(jì)(3)接入差壓計(jì)(4)的高壓進(jìn)氣端。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是,包括連接于煤粉輸送管上的文丘里管(6)、溫度計(jì)(1)、密度計(jì)(2)、差壓計(jì)(4)、壓力計(jì)(3)，所述文丘里管(6)設(shè)置在煤粉輸送管的豎直上升管道，文丘里管(6)的前端依次安裝溫度計(jì)(1)和密度計(jì)(2)，差壓計(jì)(4)的高低壓取壓端分別與文丘里管(6)入口圓筒段和圓筒形喉部管路連接，壓力計(jì)(3)接入差壓計(jì)(4)的高壓進(jìn)氣端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置，其特征是，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳永國(guó)，郭寶貴，劉珂，路文學(xué)，張彥，金剛，呂傳磊，李磊，傅進(jìn)軍，宋淑群，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心，
類型：新型
國(guó)別省市：山東;37