CN201795816U - 一种热脏发生炉煤气流量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热脏发生炉煤气流量检测装置。该热脏发生炉煤气流量检测装置包括外管以及位于外管中段里面的内管。其中，该内管包括前收缩段、直管段、以及扩散段；外管前段包括围绕该外管一周并与该外管内部空间相通的前环室、以及该前环室上的取压孔；外管中段包括围绕外管一周并与该内管的该直管段内部空间相通的后环室、以及该后环室上的取压孔。由于本实用新型的热脏发生炉煤气流量检测装置采用内藏式短文丘里管流量计，因而具有差压值高、压力损失小、前后直管段要求低、安装方便、价格合理等特点，能很好地适用于热脏发生炉煤气管路的流量检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤气管道流量检测装置，尤其涉及一种热脏发生炉煤气流量检测装置。
背景技术
差压法是当前加热炉领域广泛应用的、经济实用的一种测量其煤气管路流量的方法。该方法要求必须有足够的差压值，以便差压变送器能够准确测量。
目前，应用于加热炉领域的热脏发生炉煤气具有压力低、热值低、杂质含量高的特点，对煤气管道的流量测量产生了如下三点影响：
(1)煤气组分对测量的影响：由于热脏发生炉煤气中含有大量饱和水、灰分及少量煤焦油，节流装置选取不当会造成装置前大量积水和灰分，长时间会形成泥浆，这样被测介质成为两相流；另外，由于长时间使用，节流装置的节流孔周围会集聚大量焦油，这样将导致无法测量流量。
(2)煤气压力对测量的影响：热脏发生炉煤气压力远远低于常规燃料的压力。若管路压力损失太大，煤气到达烧嘴前压力太低，烧嘴将无法正常工作，甚至可能引起“回火”等安全事故。此外，对于差压法检测流量的检测仪表，煤气压力的大小直接影响到检测仪表产生差压值的大小，差压值太小，差压变送器无法准确测量，也就无法准确测量煤气流量。
(3)前后直管段对测量的影响：差压法测量流量的流量计均要求有足够长度的前后直管段，不同的流量计前后直管段的要求不同。
由于烧嘴前压力不得低于工作压力，在管路压力损失一定的情况下，这就要求流量检测装置的压力损失越小越能适应发生炉煤气压力过低的特点。如果使用孔板，虽然可以获得较高的差压值，但同时带来另一个问题，即孔板的压力损失大，无法保证烧嘴前压力，因此孔板也无法满足使用要求。如果使用均速管类流量计或弯管流量计，虽然可以避免压力损失过大的问题，但其差压值太低，差压变送器无法准确而稳定测量。如果使用标准文丘里管，既可以解决差压值的问题，也可以避免积水造成两相流的问题，但标准文丘里管的造价高昂，其价格是孔板的十几倍甚至几十倍，再者标准文丘里管设备庞大，用在加热炉上难以满足其前后直管段要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提出一种采用内藏式短文丘里管流量计的热脏发生炉煤气流量检测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种热脏发生炉煤气流量检测装置，包括外管以及位于外管中段里面的内管，其中，
该内管包括前收缩段、直管段、以及扩散段；
外管前段包括围绕该外管一周并与该外管内部空间相通的前环室、以及该前环室上的取压孔；
外管中段包括围绕该外管一周并与该内管的该直管段内部空间相通的后环室、以及该后环室上的取压孔。
上述流量检测装置还包括分别位于该外管两端的配对法兰。
对于上述流量检测装置，该外管前段还包括吹扫口。
对于上述流量检测装置，该外管前段还包括排污口、以及所述排污口上的法兰盖。
对于上述流量检测装置，该外管前段还包括检测口。
对于上述流量检测装置，该前环室上的取压孔包括4个或4个以上。
对于上述流量检测装置，该外管中段还包括吹扫口。
对于上述流量检测装置，该外管后段包括排污口、以及所述排污口上的法兰盖。
对于上述流量检测装置，该后环室上的取压孔包括4个或4个以上。
对于上述流量检测装置，该内管里面镀有不沾涂层。
本实用新型技术方案主要的优势和特点如下：
本实用新型的热脏发生炉煤气流量检测装置采用内藏式短文丘里管流量计，因此具有差压值高、压力损失小、前后直管段要求低、安装方便、价格合理等特点，能很好地适用于热脏发生炉煤气管路的流量检测。
附图说明
图1示出本实用新型一个实施例的热脏发生炉煤气流量检测装置的组成结构。
具体实施方式
本实用新型采用内藏式短文丘里管流量计作为测量热脏发生炉的煤气管道流量的装置。
如图1所示，本实用新型一个实施例的热脏发生炉煤气流量检测装置包括外管1、位于外管两端的配对法兰7以及位于外管中段里面的内管2。其中，内管2包括前收缩段201、直管段202、以及扩散段203，外管1前段包括检测口8、围绕外管1一周并与外管1内部空间相通的前环室3、前环室3上的取压孔4、吹扫口9、排污口10、以及排污口10上的法兰盖11；外管中段包括围绕外管1一周并与内管2的直管段202内部空间相通的后环室5、后环室5上的取压孔6、以及吹扫口9；外管后段包括排污口10、以及排污口10上的法兰盖11。
该热脏发生炉煤气流量检测装置通过配对法兰7连接在热发生炉煤气管道上，煤气经由前环室3，前环室3上设有取压孔4，此处测得静压最大值H，煤气经过前收缩段201到达直管段202，此处有后环室5，其上设有取压孔6，通过取压孔6测得静压最小值L，然后煤气通过扩散段203，流通面积重新变回到煤气管道的截面。检测口8的作用是与前取压孔4形成自校系统，根据总压与静压关系计算式检定现场实际流速或流量。同时，在该煤气流量检测装置外部设有多路吹扫口9，并在前后两处低点设置两处排污口10，端部用法兰盖11封堵，吹扫过后，焦油类废弃物可通过排污口10排出。
本实用新型的检测原理是在煤气管道内部设有一个短文丘里管作为节流装置，当煤气进入该节流装置中时，因流通面积变小，故流速加快。在其横截面积最小处的喉部段，流速达到最大值，对应静压则达到最小值。从而煤气管道的静压和喉部静压形成差压ΔP，根据内流流体力学和相似准则，这种方法所测得的静压差是整个煤气管道内气体流量的函数，所以通过测量此差压值，即可反映整个管道的流量。
目前差压法测量流量的检测装置种类比较多，常用的有标准孔板、非标类孔板、文丘里管、均速管类流量计(如：威力巴、德尔塔巴、阿牛巴等等)、V锥流量计、弯管流量计等等。针对测量热脏发生炉煤气的流量时的各项指标，将本实用新型的内藏式短文丘里管流量计与现有的各种差压式流量计进行，比较结果见表1：
表1
由上述综合分析可知，本实用新型提出的内藏式短文丘里管在测量热脏发生炉煤气管道流量上具有如下优势：
(1)差压流量比值大，因而有较好的分辨率，能得到较准确的测量结果；有前环室和后环室，同时设置多个取压孔，优选为前环室和后环室各设4个或4个以上，使取出的压力信号波动小，信号更真实可靠；
(2)这种流量计产生的压力损失小，因此能最大程度的满足烧嘴燃烧所需压力，更适用于热脏发生炉煤气压力低的特性；
(3)对煤气管道前后直管段要求低，最小前部可取1D，后部可取0.5D，这里D是煤气管道横截面直径；
(4)连接既可以采用法兰连接也可以采用焊接连接，安装更方便。内管内部镀不沾涂层，外部设多路吹扫口以便在不停产情况下进行定期吹扫可有效防堵；
(5)不会形成两相流而影响检测；
(6)一次性投资费用和全寿命周期费用较小。
Claims (10)
1.一种热脏发生炉煤气流量检测装置，其特征在于，包括外管以及位于外管中段里面的内管，其中，
所述内管包括前收缩段、直管段、以及扩散段；
外管前段包括围绕所述外管一周并与所述外管内部空间相通的前环室、以及所述前环室上的取压孔；
外管中段包括围绕所述外管一周并与所述内管的所述直管段内部空间相通的后环室、以及所述后环室上的取压孔。
2.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，还包括分别位于所述外管两端的配对法兰。
3.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述外管前段还包括吹扫口。
4.如权利要求1或3所述的流量检测装置，其特征在于，所述外管前段还包括排污口、以及所述排污口上的法兰盖。
5.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述外管前段还包括检测口。
6.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述前环室上的取压孔包括4个或4个以上。
7.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述外管中段还包括吹扫口。
8.如权利要求1或7所述的流量检测装置，其特征在于，所述外管后段包括排污口、以及所述排污口上的法兰盖。
9.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述后环室上的取压孔包括4个或4个以上。
10.如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述内管里面镀有不沾涂层。
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