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Wv-i系列插入式抗振型渦街流量計 在鍋爐風量檢測中的應用案例

分類:工程案例
作者:WINI
來源:本站
發布時間:2022-10-08 11:51:30
訪問量:4249

       循環流化(hua)床(CFB)鍋爐爐膛負(fu)壓控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)回路的(de)實(shi)現,首先面臨的(de)難題在于:爐膛負(fu)壓常呈現超過100%的(de)強(qiang)烈(lie)波動(dong)(dong),須經由截止頻率極低(di)的(de)低(di)通濾波濾除后,方可得出(chu)正(zheng)確的(de)負(fu)壓信號,由此引發(fa)高達30秒左(zuo)右的(de)測量滯(zhi)后,常規的(de)單回路調節系(xi)統極易產生失控(kong)(kong),須引用(yong)一次風(feng)、二次風(feng)、引風(feng)風(feng)量信號,才能實(shi)現爐膛負(fu)壓的(de)自動(dong)(dong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。

       常見的(de)風量測量采用(yong)差壓式流量計,包括(kuo)機翼(yi)測風裝置(zhi)、巴(ba)類流量(liang)計(ji)、橫截面流量(liang)計(ji)、雙喉(hou)徑流量(liang)計(ji)、V錐流量(liang)計(ji)等,我公司在之前數十套(tao)CFB項(xiang)目(mu)DCS工程中發現:除非帶有自動吹掃裝置(zhi),上(shang)述差壓式流量(liang)計(ji)普遍存在三個月后連流量(liang)趨勢都(dou)不能正確反應的現象,直接(jie)導致(zhi)爐(lu)膛負壓控制回路的失敗。

       與用戶共同分析下(xia)確認:普遍的(de)原因在于(yu)—導壓孔/管的(de)堵塞(sai),導致微弱的(de)差壓不能正確傳(chuan)遞至差壓變送器,致使風量(liang)檢測徹底失敗。

       同時(shi),由于電廠通常(chang)不具備潔凈(jing)的(de)(de)儀(yi)表空氣(qi),吹掃系統的(de)(de)電磁閥易產生泄漏,直接破壞差(cha)壓的(de)(de)檢(jian)測,也往往難(nan)于實現預(yu)期的(de)(de)成效(xiao)。

       無奈之(zhi)下,只能采用風門(men)開(kai)度或風機變頻器頻率輸出擬合流(liu)量的方(fang)法(fa),勉強實(shi)現爐(lu)膛負壓(ya)的控制。

       在鍋爐風(feng)管的設計中,為盡(jin)可能降低壓(ya)力損失(shi)帶來的能耗(hao),通常采用加大(da)風(feng)管流(liu)通面積的方法,降低風(feng)速,以二(er)階關系大(da)幅度降低壓(ya)損帶來的能耗(hao),卻因此對于(yu)風(feng)量檢測提出艱巨的挑戰(zhan):

1.直管段長(chang)度(du)嚴重不足

2.低流速導致流量信號微弱

3.低壓力/甚至負壓(煙氣)、高溫輸送的氣體,密度低,由此(ci)進(jin)一步減弱流量信(xin)號。

4.即使是(shi)通(tong)常被認為潔凈的一次(ci)(ci)風(feng)、二次(ci)(ci)風(feng)、返(fan)料風(feng),內(nei)含的灰塵等雜(za)質(zhi),在一定的運(yun)行時(shi)間(jian)下,依舊會(hui)堵塞傳(chuan)遞(di)微弱壓(ya)力(li)的導壓(ya)孔/導壓(ya)管,更勿論臟(zang)污(wu)的煙(yan)氣(qi),缺乏(fa)可(ke)操(cao)作性的。

 ;      通常,風管上伴有強烈振(zhen)動,甚至干擾微差(cha)壓(ya)變送(song)器的(de)測量,對于振(zhen)動敏感的(de)流(liu)量計,應用于風量檢(jian)測,通常認為是不可思議的(de)錯誤。


       由于我(wo)公司的(de)(de)渦(wo)街流量計在研(yan)發時確定的(de)(de)最主要(yao)目標(biao)是大幅度(du)提(ti)升(sheng)流量計的(de)(de)現場(chang)適(shi)應(ying)能力,尤其是制約(yue)渦(wo)街流量計的(de)(de)主要(yao)問題(ti)——對(dui)振動(dong)(dong)干擾敏感的(de)(de)問題(ti),在首臺樣(yang)機研(yan)發成功后,派出(chu)專(zhuan)人,在我(wo)公司承擔DCS工程的(de)(de)CFB項目中,實測風管振動(dong)(dong)數據,找出(chu)振動(dong)(dong)尤為強烈的(de)(de)測量現場(chang),最后選定江蘇宜興某自(zi)備電廠(chang)進行現場(chang)試(shi)驗。現場(chang)照片見下圖:



從照片中可以看到:

1.測(ce)振(zhen)儀顯示振(zhen)動強度高達24m/s2,即2.448倍重力加(jia)速度,風管上的水平(ping)加(jia)強筋(jin)因風管振(zhen)裂而后增設,未(wei)加(jia)防護處理,明顯呈現遠(yuan)超原設計加(jia)強筋(jin)的銹(xiu)蝕。

2.直管(guan)段長(chang)度不(bu)足2D,難(nan)于滿(man)足一般流量計的安裝要求,特別是該管(guan)道(dao)連續(xu)通過2個轉彎(wan),并(bing)且緊貼風機(ji),流場(chang)嚴重畸變(bian),同時(shi),必然伴生漩渦,進一步破壞流量計工作條件,極易導(dao)致流量計無(wu)法檢測。

該測點工藝條件如下:

1.流(liu)體類(lei)型:流(liu)化床煙氣

2.管徑:1.5×0.9m  流量:14000~45000m3/h,常用溫度: 20℃ 壓力:2kPa  直管段(duan)1.9D,管道振(zhen)動2.4g

根據(ju)以上(shang)條(tiao)件,選(xuan)用我公司Wv-i系(xi)列插入(ru)式(shi)抗振型(xing)渦街(jie)流量計,一舉獲得(de)成功(gong)。

下圖為DCS歷史趨勢畫面(2006年7月):


其中:綠色(藍色)曲線為風門開(kai)度,黃色(紅色)曲線為流量.

下圖為未經任何維護,運行近1年后(2007年5月)的DCS歷史記錄:

       從(cong)中(zhong)可(ke)以看出:從(cong)2006年7月27日 到2007年5月7日,經過近一年的使(shi)用,流(liu)量(liang)計(ji)(ji)運行穩定,示值準(zhun)確。由(you)此可(ke)以確定:鍋爐(lu)風對于我(wo)公司渦街流(liu)量(liang)計(ji)(ji)而言,可(ke)視(shi)為潔凈(jing)流(liu)體,徹底解決臟(zang)(zang)污維護問題。分析(xi)原因(yin)在(zai)于:我(wo)產品(pin)獨特的設計(ji)(ji)結構沒有各種(zhong)傳遞信(xin)號(hao)的縫隙和孔洞,不(bu)易粘附臟(zang)(zang)物(wu),能夠徹底將渦街流(liu)量(liang)計(ji)(ji)的抗臟(zang)(zang)污性能發(fa)揮出來……

       由于我(wo)產品插入桿直徑(jing)為(wei)36mm,并且插入管(guan)內的(de)長(chang)度為(wei)管(guan)道相應(ying)尺(chi)寸的(de)一(yi)半,附(fu)加壓力損失低(di)至(zhi)難以檢測,更(geng)能(neng)產生顯著的(de)節能(neng)效(xiao)力。

       流(liu)化床(chuang)鍋爐風量(liang)檢(jian)測(ce)的困難(nan)為行業所共知,在此之(zhi)前無(wu)渦街流(liu)量(liang)計成(cheng)功用于風量(liang)檢(jian)測(ce)的先例,原因(yin)在于渦街的致命缺陷:對機械振動(dong)干(gan)擾敏(min)感(gan)。

       此現場(chang)振(zhen)動(dong)強度(du)超過2.4g,為我(wo)公司(si)承(cheng)擔的數十家DCS工程電(dian)廠中,振(zhen)動(dong)尤為強烈的風管(guan),而我(wo)公司(si)產(chan)品在此測點的成功應用,直(zhi)接(jie)驗(yan)證(zheng)產(chan)品具備(bei)了顛覆傳統認知的抗振(zhen)動(dong)干擾能(neng)力,我(wo)們也(ye)由此確定(ding):歷時4年的抗振(zhen)性能(neng)艱苦研(yan)發,終于實(shi)現首步預期目的。

       渦街(jie)(jie)流量(liang)計(ji)對上/下游直(zhi)管段長度(du)的(de)(de)(de)(de)坎坷要(yao)求為設(she)計(ji)人(ren)員所(suo)詬病,在(zai)直(zhi)管段不(bu)足時,渦街(jie)(jie)流量(liang)計(ji)甚(shen)至不(bu)能產生卡門渦街(jie)(jie),表現(xian)為連流量(liang)趨勢也(ye)不(bu)能反映,測量(liang)徹(che)底失敗,我公司針對此缺陷(xian)研(yan)制的(de)(de)(de)(de)雙發生體結構及獲得(de)(de)發明專(zhuan)利的(de)(de)(de)(de)“鎖頻環”信號(hao)處理系統(tong),再次(ci)顛覆渦街(jie)(jie)流量(liang)計(ji)直(zhi)管段要(yao)求的(de)(de)(de)(de)傳統(tong)認識,結合(he)遙遙領先的(de)(de)(de)(de)抗振能力(li),在(zai)提升渦街(jie)(jie)流量(liang)計(ji)現(xian)場適應能力(li)的(de)(de)(de)(de)道路上,取(qu)得(de)(de)重大突破。

經(jing)過長時間運行(xing),在未(wei)對流量(liang)計系數及(ji)量(liang)程進行(xing)任何(he)修正的(de)前提(ti)之下(xia),流量(liang)計示值與(yu)下(xia)游(you)工藝核算(suan)基本吻合,現(xian)場采(cai)用(yong)皮(pi)托管多點標(biao)定(ding),確(que)認誤差小于7%,完全滿足(zu)控制及(ji)操作需(xu)求。

       至此可(ke)以判定,我公司(si)流量(liang)計在此低壓、強烈振動、直管段嚴重不足的測點中測量(liang)成功。

       總結:

       1、類(lei)似于電廠鍋爐風等介質對于渦街流量(liang)(liang)計而言,屬于潔凈介質,如果結構(gou)設計合理(li),將會展現遠超過差(cha)壓式(shi)(shi)流量(liang)(liang)計的(de)抗(kang)污能力(li),可杜絕過去使用差(cha)壓式(shi)(shi)流量(liang)(liang)計所(suo)必(bi)須的(de)維(wei)護。

       2 、從(cong)整(zheng)體來看,對機械振動敏感仍(reng)然是限制渦街流量(liang)計流量(liang)計使用的(de)最大難題(ti),如果抗振問題(ti)能夠解決,將徹底取(qu)代(dai)氣體(ti)(ti)檢(jian)測中(zhong)所有氣體(ti)(ti)流量計。在實際(ji)使用中(zhong),風管的振(zhen)動強度,很有可能會突破我廠限制,因此在使用時候必(bi)須慎重。

       3、 在(zai)此案例中(zhong),我們發(fa)現(xian),不足2D的(de)(de)(de)直(zhi)管段所產生的(de)(de)(de)流場畸(ji)變(bian)十分(fen)危險,系統誤差在(zai)7%之內(nei),雖已滿足工藝需求,也已挑戰我公司(si)產品(pin)對(dui)于直(zhi)管段要(yao)求的(de)(de)(de)極限,遠低于產品(pin)應有的(de)(de)(de)1.5級精度等級,因此在(zai)選用(yong)中(zhong)仍需注意(yi)。

       4 、Wv系列產品在(zai)此場所的(de)應用成功,直接(jie)證明(ming)了(le)產品所具備的(de)國際(ji)遙遙領先的(de)抗振(zhen)能力,并直接(jie)展現了(le)渦街(jie)流(liu)量(liang)計在(zai)能夠抵御免(mian)疫戰場振(zhen)動下(xia)所表現出來的(de)未來流(liu)量(liang)計所特有的(de)高性(xing)能。