制粉系统磨煤机入口风量的测量系统及方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010682280.4 (22)申请日 2020.07.15 (71)申请人 华电电力科学研究院有限公司 地址 310030 浙江省杭州市西湖区西湖科 技经济园西园一路10号 (72)发明人 黄建平胡志勇高佳佳吴贵福 陈广伟孙海峰 (74)专利代理机构 杭州天欣专利事务所(普通 合伙) 33209 代理人 张狄峰 (51)Int.Cl. G01F 1/684(2006.01) G01F 1/688(2006.01) G01F 1/69(2006.01) (54)发明名称 一。

2、种制粉系统磨煤机入口风量的测量系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种制粉系统磨煤机入口风 量的测量系统及方法， 属于流体流量测量领域， 包括热一次风管道、 冷一次风管道和混合风管 道， 热一次风管道和冷一次风管道均与混合风管 道连通； 热一次风管道内设置有热一次风调节挡 板； 冷一次风管道内设置有流量计、 冷一次风调 节挡板和冷一次风导流板； 冷一次风管道与热一 次风管道的交汇处设置有冷一次风分流器， 冷一 次风分流器设置有喷口。 本发明利用了能量守恒 定理， 通过小支路的流量准确测量来反应主路气 流流量及汇流后的总流量， 是一种流量测量放大 的方法， 能彻底解决制粉系统磨煤机混合风流量。

3、 测量准确性问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 112050888 A 2020.12.08 CN 112050888 A 1.一种制粉系统磨煤机入口风量的测量系统， 其特征是， 包括热一次风管道 （1） 、 冷一 次风管道 （3） 和混合风管道 （2） ， 所述热一次风管道 （1） 和冷一次风管道 （3） 均与混合风管道 （2） 连通； 所述热一次风管道 （1） 内设置有热一次风调节挡板 （6） ； 所述冷一次风管道 （3） 内 设置有流量计 （5） 、 冷一次风调节挡板 （4） 和冷一次风导流板 （7） ； 所述冷一次风管道 （3） 与 热一次风管道 （1） 的交汇处设置有。

4、冷一次风分流器 （8） ， 所述冷一次风分流器 （8） 设置有喷 口 （9） ； 所述热一次风管道 （1） 与混合风管道 （2） 的连接处截面为矩形结构， 所述冷一次风分 流器 （8） 分层布置， 所述冷一次风分流器 （8） 的高度与所述矩形结构的截面的高度相同。 2.根据权利要求1所述的制粉系统磨煤机入口风量的测量系统， 其特征是， 所述冷一次 风管道 （3） 包括平行段和垂直段， 所述平行段与热一次风管道 （1） 平行布置， 所述垂直段与 热一次风管道 （1） 连接， 所述冷一次风导流板 （7） 设置在平行段与垂直段的转弯处。 3.根据权利要求1所述的制粉系统磨煤机入口风量的测量系统， 其。

5、特征是， 所述热一次 风管道 （1） 和冷一次风管道 （3） 内分别安装有测温元件， 用于测量混合风管道 （2） 前冷一次 风管道 （3） 和热一次风管道 （1） 内介质的温度T1及T2； 所述混合风管道 （2） 的下游部位安装 有测温元件， 用于测量混合后介质的温度T3。 4.一种如权利要求13中任一项所述的制粉系统磨煤机入口风量的测量系统的工作 方法， 其特征是， 过程如下： 引自热一次风管道 （1） 的热一次风流经轴部水平布置的热一次 风调节挡板 （6） ， 热一次风继续保持横向上的流场均匀； 引自冷一次风管道 （3） 的冷一次风 流经轴部水平布置的冷一次风调节挡板 （4） ， 随后经下。

6、游的管道转弯处的冷一次风导流板 （7） 转向， 冷一次风最后进入多层布置的冷一次风分流器 （8） ， 经其喷口 （9） 整流后喷入热一 次风气流内， 冷热一次风上下多层交替分布， 保证气流快速混合； 冷一次风末端布置的多层 冷一次风分流器 （8） 横贯热一次风管道 （1） ， 使得两者的混合比例在横向上保持相同， 防止 结构性因素造成的混合不均； 喷口 （9） 与热一次风保持一定夹角， 使得系统阻力较小； 在冷 一次风管道 （3） 和热一次风管道 （1） 上分别安装的测温元件， 测量混合前介质的温度T1及 T2， 在混合后下游部位安装的测温元件， 测量混合后介质的温度T3； 流量计 （5） 测。

7、量冷一次 风量Q1， 另外， 热一次风流量以Q2表示， 混合风流量以Q3表示， 根据能量守恒定律， 各管路介 质间满足公式： Q1T1+Q2T2= (Q2 + Q1) T3， (Q2 + Q1)= Q3， 由于T1、 T2、 T3和Q1已 知， 通过计算可以求得Q2和Q3， 达到测量系统流量的目的。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112050888 A 2 一种制粉系统磨煤机入口风量的测量系统及方法 技术领域 0001 本发明涉及一种制粉系统磨煤机入口风量的测量系统及方法， 也适用于冷热同种 介质混合系统的流量测量， 属于流体流量测量领域。 背景技术 0002 在工业生产中， 经常存在冷热。

8、同种介质混合系统的流量测量问题。 对于燃煤电厂， 表现在制粉系统磨煤机入口的冷热一次风混合系统。 0003 燃煤电站制粉系统是锅炉的重要辅助系统， 其安全经济运行直接决定着机组运行 的经济性和安全性。 制粉系统运行对磨煤机入口混合风流量准确性有较高的要求， 如公告 号为CN103920578B的中国专利， 但机组由于工程造价因素原因， 锅炉主辅机布置方式有紧 凑化的设计需求， 这个与流量计测量元件的准确性对安装前后直管段有严格要求相矛盾。 根据普遍的设备现状， 目前磨煤机入口风量测量装置测量不准， 甚至出现流量显示值与挡 板开关方向相反的情况， 需要有相应的解决此问题的专有技术。 发明内容 0。

9、004 为了彻底解决制粉系统磨煤机混合风流量测量准确性的问题， 本发明提供了一种 制粉系统磨煤机入口风量的测量系统及方法。 0005 本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 一种制粉系统磨煤机入口风量的测量 系统， 其特征是， 包括热一次风管道、 冷一次风管道和混合风管道， 所述热一次风管道和冷 一次风管道均与混合风管道连通； 所述热一次风管道内设置有热一次风调节挡板； 所述冷 一次风管道内设置有流量计、 冷一次风调节挡板和冷一次风导流板； 所述冷一次风管道与 热一次风管道的交汇处设置有冷一次风分流器， 所述冷一次风分流器设置有喷口。 0006 作为优选， 所述热一次风调节挡板安装时要求轴部与。

10、冷一次风分流器平行。 0007 进一步的， 所述冷一次风管道包括平行段和垂直段， 所述平行段与热一次风管道 平行布置， 所述垂直段与热一次风管道连接， 所述冷一次风导流板设置在平行段与垂直段 的转弯处。 0008 作为优选， 所述热一次风管道与混合风管道的连接处截面为矩形结构， 冷一次风 分流器贯穿热一次风管道。 所述冷一次风分流器分层布置， 所述冷一次风分流器的高度与 所述矩形结构的截面的高度相同。 0009 作为优选， 流量计安装于冷一次风管道上 （流量最小的支管） ， 流量计前后管道直 管段长度按满足设备安装要求设计。 冷一次风管道优先使用圆形管道 （其他截面形状与流 量计安装要求配套即。

11、可） 。 由于系统中的冷一次风风量小 （制粉系统约2040%） ， 因此满足 流量计的前后直管段要求的空间位置小， 在紧凑现场空间可满足要求。 0010 进一步的， 所述热一次风管道和冷一次风管道内分别安装有热电偶 （或热电阻） 测 温元件， 用于测量混合风管道前冷一次风管道和热一次风管道内介质的温度T1及T2； 所述 混合风管道的下游部位 （靠近磨煤机入口处） 安装有热电偶 （或热电阻） 测温元件， 用于测量 说明书 1/3 页 3 CN 112050888 A 3 混合后介质的温度T3， 由于混合部位采用强化混合的结构性考虑， T3能较准确的代表介质 混合后的平均温度。 0011 所述的制。

12、粉系统磨煤机入口风量的测量系统的工作方法， 其特征是， 过程如下： 引 自热一次风管道的热一次风流经轴部水平布置的热一次风调节挡板， 因热一次风调节挡板 的安装特点， 热一次风可继续保持横向上的流场均匀； 引自冷一次风管道的冷一次风流经 轴部水平布置的冷一次风调节挡板， 随后经下游的管道转弯处的冷一次风导流板转向， 冷 一次风最后进入多层布置的冷一次风分流器， 经其喷口整流后喷入热一次风气流内， 冷热 一次风上下多层交替分布， 保证气流能快速混合； 冷一次风末端布置的多层冷一次风分流 器横贯热一次风管道， 使得两者的混合比例在横向上 （与流动方向垂直） 的任何部位保持相 同， 防止结构性因素造。

13、成的混合不均； 喷口与热一次风保持一定夹角， 使得系统阻力较小； 在冷一次风管道和热一次风管道上分别安装的热电偶 （或热电阻） 测温元件， 测量混合前介 质的温度T1及T2， 在混合后下游部位 （靠近磨煤机入口处） 安装的热电偶 （或热电阻） 测温元 件， 测量混合后介质的温度T3； 流量计可以准确的测量冷一次风量Q1， 另外， 热一次风流量 以Q2表示， 混合风流量以Q3表示， 根据能量守恒定律， 各管路介质间满足公式： Q1T1+Q2 T2= (Q2 + Q1) T3， (Q2 + Q1)= Q3， 由于T1、 T2、 T3和Q1已知， 通过计算可以求得Q2和Q3， 达到测量系统流量的目的。

14、。 0012 本发明与现有技术相比， 具有以下优点和效果： 对于空间有限的管道系统流量测 量时， 本发明不是直接的流量测量， 避免了流场对流量测量准确性的影响， 流场的强烈混合 及湍流流动反而有利于温度的测量值相对于截面平均温度的代表性更高； 本发明利用了能 量守恒定理， 通过小支路的流量准确测量来反应主路气流流量及汇流后的总流量， 是一种 流量测量放大的方法。 经过以上处理， 能彻底解决制粉系统磨煤机混合风流量测量准确性 的问题。 附图说明 0013 图1是本发明实施例中制粉系统磨煤机入口风量的测量系统的结构示意图。 0014 图2是图1中A-A面的剖面图。 0015 图3是图1的透视图。 。

15、0016 图4是本发明实施例中冷一次风分流器的布置截面图。 0017 图5是本发明实施例中冷一次风分流器的布置结构示意图。 0018 图中： 热一次风管道1、 混合风管道2、 冷一次风管道3、 冷一次风调节挡板4、 流量计 5、 热一次风调节挡板6、 冷一次风导流板7、 冷一次风分流器8、 喷口9。 具体实施方式 0019 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明， 以下实施例是对本发 明的解释而本发明并不局限于以下实施例。 0020 实施例。 0021 参见图1至图5， 本实施例中， 一种制粉系统磨煤机入口风量的测量系统， 包括热一 次风管道1、 冷一次风管道3和混合风管道2， 热。

16、一次风管道1和冷一次风管道3均与混合风管 道2连通； 热一次风管道1内设置有热一次风调节挡板6； 冷一次风管道3内设置有流量计5、 说明书 2/3 页 4 CN 112050888 A 4 冷一次风调节挡板4和冷一次风导流板7； 冷一次风管道3与热一次风管道1的交汇处设置有 冷一次风分流器8， 冷一次风分流器8设置有喷口9。 0022 本实施例中， 冷一次风管道3包括平行段和垂直段， 平行段与热一次风管道1平行 布置， 垂直段与热一次风管道1连接， 冷一次风导流板7设置在平行段与垂直段的转弯处。 0023 本实施例中， 热一次风管道1与混合风管道2的连接处截面为矩形结构， 冷一次风 分流器8分。

17、层布置， 冷一次风分流器8的高度与矩形结构的截面的高度相同。 0024 本实施例中， 热一次风管道1和冷一次风管道3内分别安装有热电偶 （或热电阻） 测 温元件， 用于测量混合风管道2前冷一次风管道3和热一次风管道1内介质的温度T1及T2； 混 合风管道2的下游部位 （靠近磨煤机入口处） 安装有热电偶 （或热电阻） 测温元件， 用于测量 混合后介质的温度T3， 由于混合部位采用强化混合的结构性考虑， T3能较准确的代表介质 混合后的平均温度。 0025 工作方法， 引自热一次风管道1的热一次风流经轴部水平布置的热一次风调节挡 板6， 因热一次风调节挡板6的安装特点， 热一次风可继续保持横向上的。

18、流场均匀； 引自冷一 次风管道3的冷一次风流经轴部水平布置的冷一次风调节挡板4， 随后经下游的管道转弯处 的冷一次风导流板7转向， 冷一次风最后进入多层布置的冷一次风分流器8， 经其喷口9整流 后喷入热一次风气流内， 冷热一次风上下多层交替分布， 保证气流能快速混合； 冷一次风末 端布置的多层冷一次风分流器8横贯热一次风管道1， 使得两者的混合比例在横向上 （与流 动方向垂直） 的任何部位保持相同， 防止结构性因素造成的混合不均； 喷口9与热一次风保 持一定夹角， 使得系统阻力较小； 在冷一次风管道3和热一次风管道1上分别安装的热电偶 （或热电阻） 测温元件， 测量混合前介质的温度T1及T2，。

19、 在混合后下游部位 （靠近磨煤机入口 处） 安装的热电偶 （或热电阻） 测温元件， 测量混合后介质的温度T3； 流量计5可以准确的测 量冷一次风量Q1， 另外， 热一次风流量以Q2表示， 混合风流量以Q3表示， 根据能量守恒定律， 各管路介质间满足公式： Q1T1+Q2T2= (Q2 + Q1) T3， (Q2 + Q1)= Q3， 由于T1、 T2、 T3 和Q1已知， 通过计算可以求得Q2和Q3， 达到测量系统流量的目的。 0026 本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 0027 虽然本发明已以实施例公开如上， 但其并非用以限定本发明的保护范围， 任何熟 悉该项技术的技术人员， 在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰， 均应属于本 发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 112050888 A 5 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 6 CN 112050888 A 6 图4 图5 说明书附图 2/2 页 7 CN 112050888 A 7 。