摘要：在动力中心燃烧控制系统中，风量测量是重要参数之一，也是影响锅炉效率的主要参数因子。本文介绍了插入式多喉径流量装置在锅炉烟风道上的应用。通过插入式多喉径流量装置的工作原理，与其它流量计的对比，以及在动力中心燃烧控制系统中的实际应用，详细阐述了插入式多喉径流量装置特点和应用效果。
关键词：燃烧控制系统；多喉径流量装置；动力中心
在动力中心装置中，锅炉燃烧控制系统主要目的是提高锅炉燃烧效率，而燃烧效率的好坏与风量测量的精确度有直接的关系。准确的风量测量有利于保证锅炉稳定燃烧，降低能源消耗，减少烟气总量排放和烟尘排放，大气环境得到了改善。为了实现该目标，本文着重介绍插入式多喉径流量装置在动力中心燃烧控制系统中的应用。
一、燃烧控制系统
燃烧控制系统由燃料控制系统、送风控制系统、引风控制系统组成。以上三个控制系统之间存在着密切的关联，要控制好燃烧过程，必须燃料量、送风量及引风量三者协调一致。
选用合适且测量准确的风道流量装置是动力中心燃烧系统能够高效控制的重要环节。
二、插入式多喉径流量装置工作原理及优点
2.1插入式多喉径流量装置工作原理
在线测量装置是根据速度面积法测量原理，将若干个双喉径进行有机组合，把多个测点的信号汇聚平均后输出，即为整个大横截面测风装置的平均流速。
流量计算公式：
图1 插入式多喉径流量装置管路原理图
对于大风道风量测量，仅有一个测量点是不够的，为了能够准确地测量出风道的风量，采用插入多点多喉径流量装置进行测量。
采用贯穿型内截面取压的多喉径，解决的防堵问题，解决了小流速情况下的测量精度。
2.2插入式多喉径流量装置的优点
插入式多喉径流量装置在风管道应用中的优点如下：
1）适应各种不同大小形状的风道风量测量。根据风管大小形状而选择不同的单喉或多点双喉测量；对大尺寸风道风量测量更精准，能更好的了解风管内流体流量的状况。
2）压力损失小。管径大于DN400的风管其压力损失可以忽略不计，压力损失一般为标准节流装置的1/10以内，节能效果显著。
3）直管段要求低。每个测点均有内部整流段，对直管段要求较低。一般情况下，单弯管后前直管段长度至少为0.7D，后直管段长度为0.3D。
4）差压值大。小流速情况下，仍然能得到一个较大的差压值，是巴类流量计输出差压的2～４倍。
5）具有防堵功能。通过附件的防堵吹扫接口，进行在线吹扫维护。由于采用的环室取压结构，高、低压取压孔设置在传感器的流速较高的内截面处，使其防堵效果更明显。
三、几种烟风管道上流量测量装置的比较
烟风管道风量测量的流量装置选型具有很大局限性，威力巴类流量计正压取压对于介质含有颗粒的容易堵，影响流量测量精度。热式质量流量计采用单点测量可靠性差，对测量精度有影响。而插入式多喉径流量装置采用贯穿型内截面取压，介质对流体取压口进行连续冲刷，减少了灰尘停滞的机会，具有很好的防堵功能。
烟风风道布置的特殊性，使得一般流量计都不符合对现场工况的要求，而插入式多喉径流量装置的设计，恰恰满足烟风风道苛刻的要求，达到预期现场测量结果。各种风量测量装置详细比较如表1所示。
四、插入式多喉径流量装置在动力中心燃烧控制系统中的实际应用
以某动力中心锅炉装置锅炉除尘出口烟气流量为例：管道尺寸：3000×3000×6（方形风道）；采用12点均速型，满足现场工况需求。
此处风量测量工艺参数，最大流量：480000m3/h，正常流量：440000m3/h，最小流量0 m3/h，工作表压：-1.4KPa，工作温度：136℃，密度：0.9196kg/m3，分子量28.96，管道尺寸：3000×3000×6，流量计厂家根据工艺参数得出计算书各参数值分别为：刻度流量：700000 m3/h，差压值△P：600Pa，常用差压△P：237Pa，压力损失△ω：6Pa，雷诺数Red：3430900，工况截面积A：8.9539m2，工况下流速V：21.72m/s，当量直径DN：2988 mm，综合系数Kt：14106.09925，干扰系统γ：1.0000，流量指数n：0.5000。
流量计选型计算时各参数之间是有必然联系的。综合系数是个常数，是通过锅炉冷态空气动力场试验时标定出来的，空气动力场试验主要目的是能直观检查炉内气流的分布、扩散、扰动、混合情况，判断气流工况是否良好。故炉膛运行的可靠性和经济性，在很大程度上取决于空气动力工况，即风、粉、烟的流动情况。
该锅炉项目顺利开车以来，相比较老装置动力中心燃烧系统风道流量测量，插入式多喉径流量装置在该燃烧系统中控制精准，提高锅炉燃烧效率，大大减少了燃料的浪费，提高动力中心经济效益的同时对插入式多喉径流量装置日常维护量很少，综合性能得到业主一致的认可。
五、结束语
目前，我国对节能减排工作大力推行，而锅炉正是高能耗产品。风量测量精确度的提高能够减少燃料的损耗，减少有害气体排放，达到节能减排的要求。因此，风量测量的准确至关重要。在动力中心锅炉燃烧控制系统风道设计中，选用插入式多喉径流量装置，其性价比较高，综合性能较好，满足现场特殊工况需求。插入式多喉径流量装置在实际应用中能有效提高动力中心燃烧控制系统的效率并带来相应经济效益。
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论文作者:吴博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
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