一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统.pdf

(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CN110967210A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201911374483.0G01M9/00(2006.01)(22)申请日2019.12.27(71)申请人国网河北省电力有限公司电力科学研究院地址050021河北省石家庄市裕华区体育南大街238号申请人国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司(72)发明人刘志强王天龙赵晓光张姣史洋郝青哲(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人董金国张晓龙(51)Int.Cl.G01M99/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统(57)摘要本发明涉及一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，包括数据采集仪、网状测量架构和控制器。网状测量架构由材质和长度相同的金属杆组成，网状测量架构的每个网孔节点用绞扣固定。网孔节点上设置热线风速探头，热线风速探头通过通信线缆或通过无线传输的方式与数据采集仪通信联通，数据采集仪连接到控制器。网状测量架构冷态试验安装在电站锅炉旋流燃烧器喷口流场。本发明用于电站锅炉冷态动力场试验，测量旋流燃烧器喷口流场的状态，通过数据分析得出旋流燃烧器叶片角度下的回流区的大小和形状，选择适合锅炉所烧煤种的回流区大小，使旋流燃烧器的叶片角度开度与所烧煤种相匹配。CN110967210ACN110967210A权利要求书1/1页1.一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述测量系统包括数据采集仪（3）、网状测量架构（5）和控制器；所述网状测量架构（5）由材质和长度相同的金属杆（1）组成网状结构，网状测量架构的每个网孔（6）节点用绞扣固定；网孔节点上设置热线风速探头（7）；所述热线风速探头（7）通过通信线缆（8）或通过无线传输的方式与数据采集仪（3）通信联通；所述数据采集仪（3）连接到控制器；所述网状测量架构（5）冷态试验安装在电站锅炉旋流燃烧器喷口流场。2.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述金属杆（1）的材质为铝合金，每根金属杆长度为2m，金属杆的直径为0.5cm，金属杆为空心结构。3.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述网孔（6）为正方形，网孔的边长为15～20cm。4.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述数据采集仪（3）设有与热线风速探头（7）连接的连接通道（2），所述连接通道（2）为正方形，正方形的边长为15～20cm。5.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述数据采集仪（3）为便携式数据采集仪，数据采集仪外接220V的外接电源，每个热线风速探头通过连接线与数据采集仪相互连接，使得热线风速探头感应的风速传输到采集仪上。6.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述控制器为单片机、手提电脑（9）或PLC控制仪。7.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述网孔节点上设置感应风向的布条，所述布条用容易被风吹起来的轻质布料制成。8.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述布条的长度为4～6cm，布条宽度为0.5～1.0cm；所述布条用线绳捆绑在每个节点上，或用胶带粘在每个节点上。9.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述网状测量系统测量旋流燃烧器出口流场的分布，分析测试数据，得出旋流燃烧器在当前的叶片角度下的回流区大小和形状，为当前的燃烧煤种匹配合适的燃烧器叶片角度，并为锅炉的冷态动力场试验以及后来锅炉安全高效稳定运行提供数据参考。10.根据权利要求1所述的旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统，其特征是：所述热线风速探头的测量量程为10～50m/s，二次风的最大速度不超过40m/s。2CN110967210A说明书1/5页一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统技术领域[0001]本发明属于火电厂锅炉燃烧设备测量技术领域，涉及一种旋流燃烧器喷口冷态流场的网状测量系统。背景技术[0002]电站锅炉尤其是火焰对冲的旋流燃烧器锅炉，回流区的大小和形状是重要的燃烧因素。回流区的大小和形状与所烧的煤种一一对应，对于挥发份含量较小的贫煤和无烟煤对回流区的要求较高，要求比较合适的回流区，对于烧喷煤和无烟煤的锅炉来说，如果燃烧器喷口的回流区较小，会造成电站锅炉的飞灰含碳量较高以及火焰中心上移，使得锅炉出现一系列的燃烧问题。电站锅炉所烧煤种的挥发份含量较高，应该选择较小的回流区甚至不需要回流区，如果燃烧高挥发份的煤种而又