、概述
根據燃煤電廠鍋爐的優化燃燒，煤量和燃燒空氣的合理分配是基本條件之一。鍋爐燃燒配風的好坏直接影響到鍋爐運行的經濟性和穩定性。鍋爐經常出現的滅火，燃燒不穩定，燃燒器燒損、結焦、飛灰可燃物含量高，一次風管堵塞和一次風管着火等現象，大都與不合理的燃燒配風和一次風速有關，給鍋爐的安全節能運行帶來一定的影響。
大型鍋爐的優化燃燒，當鍋爐容量較大或燃燒器數目很多時，只有每個燃燒器都按一定的風粉比向爐內送入煤粉和空氣，才能使爐內的燃燒效果最佳。如果各燃燒器以差異懸殊的比例送入煤粉和空氣，即使爐膛過剩空氣係數仍維持在規定的範圍內，就單個燃燒器來說，空氣量和煤粉量的不均勻分配，將使有的燃燒器嚴重缺風，有的嚴重缺煤，從而帶來一系列不良後果。
如果其中的某只煤粉管粉量過多，管道阻力增大，風量減少，則會發生煤粉沉積，危及安全運行。此外煤粉偏多有燃燒器附近形成不足的還原性氣氛區，使煤灰的熔化溫度降低，從而引起局部結渣。所以運行中要經常注意給煤、供風的情況，並及時進行調節，維持每只燃燒器一定的風粉比例。要保持鍋爐燃燒系統風粉比，就需要提高監測技術，在線監測一次風管及燃燒器出口風速和煤粉濃度，直觀地反映出一次風管的風粉情況。
MAP系列多路風速、風壓測量裝置採用先進的高精度、低漂移進口微差壓變送器芯片和新的防堵技術，通過對管內的風速（動壓）、風壓（靜壓）的測量，結合計算機技術，更加全面、準確地反映管內的一、二次風情況，該裝置由微差壓變送器、風速、風壓防堵取樣裝置等組成，微差壓變送器輸出的信號也可直接進入DCS系統，在DCS系統組態畫面中採用棒狀圖和數字同時顯示一、二次風風速或其它壓力參數。是目前國內火電廠測量鍋爐風管中風速、風壓先進的監測系統。
二、工作原理與構成
MAP系列多路風速、風壓測量裝置包括靜壓、動壓兩種測量方式。傳統意義上所謂的“風壓”測量就是指測“靜壓”，而一般所指的“風速”測量實質上就是測量風壓的“動壓”。
1、風壓：“靜壓”測量裝置基本構成為：風壓取樣器+風壓傳感變送器+就地變送器安裝箱。
測“靜壓”的風壓取樣器用於測爐膛及尾部煙道的測點時，必須選用防堵型取樣器；測量純空氣流測點時選用一般取樣器即可，詳見后表第1~8項。
測“靜壓”的風壓傳感器一般採用微差壓變送器。用作正壓測量時，將微差壓變送器的H端（高端）接該則點的壓力取樣表管，L端（低端）對大氣；測量負壓時將微差壓變送器的L端（低端）接該測點的壓力取樣表管，H端（高端）對大氣即可。
設計測點位置：鍋爐本體爐膛區域、尾部煙道區域以及風管道。
注意事項：爐膛區域、尾部煙道區域的測點防堵問題。
2、風速：“動壓”風速測量裝置基本構成為：風速取樣器+風速傳感變送器+就地變送器安裝箱。
測“動壓”的風速取樣器一般採用靠背管、均速管等詳見后表第11~14項。
測“動壓”的風速傳感採用微差壓變送器。將微差壓變送器的H端（高端）和L端（低端）分別接該測點的正負取樣表管即可。
3、系統結構組成：鍋爐風粉在線監測系統主要由均速流量傳感器、溫度傳感器、差壓變送器、智能數據採集系統（
可選項，包括智能數據採集裝置、工業控制計算機以及高性能的採集控制軟件等部分組成）。
中儲式燃燒系統中，供給鍋爐的煤粉由給粉機控制，在一次風管里與空氣混合后在一次風的裹攜下送到爐膛內燃燒。系統示意如下圖所示：
流體力學和空氣動力學理論及實踐表明，流體的流速與其動壓或與其節流壓差的均方根成正比。因此，在一、二次風管上安裝一均速流量探頭，流體流過時在其前端產生動壓信號，后端產生靜壓信號，取回這個信號之差壓，經過參數補償和數學運算處理，由此可得一、二次風風速。
設計測點位置：主要是一、二次風管道以及三次風管道。
注意事項：一次風以及三次風帶粉防堵問題。
無論是測量靜壓還是動壓，其測量過程都是將取樣器取來的信號經傳感變送器轉換為標準直流電信號（一般為4-20mADC）送入DCS系統或數字式光柱顯示儀進行數據處理或顯示。
4、風速取樣器工作原理
流體力學和空氣動力學的理論實踐表明，流體的流速與其動壓或與其節流差壓的均方根成正比/在測量管道的直徑方向插入風速取樣器，其迎流面有一取壓孔或多點取樣孔（取平均值），取得靜壓，全壓力和靜壓之差即為動壓（△P），已知動壓可計算出管道內的風速。
（1）APS系列自清灰防堵取樣裝置
此裝置是我廠設計的一種新穎的自清灰防堵取樣裝置，其最大的特點是積聚在斜管的粉塵，只需用手擰下螺帽即能自行吹除排出。即能有效地防止裝置被粉塵堵塞而影響取樣的正常進行，又節省了大量的清灰勞動力。其原理在於：根據氣體流動原理，受阻擋衝擊，使含在空氣中比重大於空氣的雜物下沉，向上流出的空出的空氣得以淨化。靜壓測量管與其防堵部分和差壓測量管與防堵部分均是一體結構，測量差壓時，測量管正對流體方向及背向分別有斜孔，流體流過的正背方向產生壓力差，即△P，這樣通過差壓變送器即可廣氾應用。如圖1、5、6、7、8、9
（2）APS系列防堵取樣裝置
此裝置用於靜壓測量的防堵，根據氣體流動原理，受多次不同方向和多層次的阻擋，含在氣體中的雜物被阻擋回落，使引出的氣體流淨化。測量時切口與氣流方向平行，用戶可根據安裝的需要選擇是否帶彎頭。如圖2~3
（3）AFP系列風流量均速管（笛形管）
均速管流量傳感器是基於皮托管、阿紐巴測速原理髮展而來。整個傳感器橫貫管道直徑，在傳感迎流面測多點總壓平均值，在背流面測多點（或一點）靜壓的平均值，或在管壁取靜壓，並按總壓與靜壓的平均差壓值來推算管道骨流體的流速和流量。如圖11~14（4）根據不同的要求和安裝方式來選擇各種取樣器，也可以根據不同的要求和安裝方式來定做取樣器。我公司新研製的一種彈頭截面形狀的一種精度高（圖12），並且防堵效果好最新型的風流量均速管傳感器，它徹底擺膠了阿紐巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端，使均速流量探頭的防堵水平達到空前的高度，該產品設計獨特，設計上排除了堵塞現象的發生，在探頭前部高靜壓區圍繞着探頭使高壓取壓孔不會被堵塞，最重要的是低壓孔取在探頭側后兩邊流體從表面斜接而過，保護了低壓孔不會被掠動而其它的探頭容易堵塞，因為它們的低壓取壓孔在雜質聚集的低壓波動區域，就是該產品最重要的獨特之處。
三、功能特點
1、多路風壓、風速測量裝置配套用的取樣器，測點數量由用戶與設計院確定提供，選配風速、風壓取樣器，必鬚根據現場實際情況而定。
2、微差壓變送器（擴散硅、電容式或進口專用變送器）可多個集中于箱體內，也可單個分布安裝，組合形式多樣，以適合用戶需要，箱體安裝形式分懸挂、落地或旋轉于專用的機櫃內。
3、微差壓變送器能輸出直流4-20mA或1-5VDC標準電信號，可直接進入DCS系統或接入本廠提供的風壓、風速顯示儀。
4、微差壓變送器箱體採用鋁合金材料，具有防潮、防塵、美觀、密封性好、便於安裝的優點，防護等級達IP56，適合於現場環境惡劣的情況下使用。
5、風粉流速在線測量系統能把風流速以光柱及數字二種形式同時顯示出來，並具有平均風速的顯示功能，風速報警值任意設置，測量儀在掉電時能保存設置參數。
6、可根據用戶要求，已知風管截面，根據Q=V×A可求出風流量並顯示。
Q-風量 V-風速 A-風管道截面積。
四、主要技術指標
1、風壓、風速測量裝置
●測量路數：根據用戶要求任意路組合，一般不大於16路。
●測量範圍：差壓：0~±100Kpa 靜壓：-100Kpa~+100Kpa
●輸出信號：4-20mACD或1-5VDC
●變送器電源：24VDC二線制（特殊要求在訂貨時註明）
●工作條件：-10℃~+60℃，環境溫度：-40℃~+80℃，
相對溫度≤95%，防護等級IP56
●風壓、風速檢測箱（鐵箱或不鏽鋼）：外尺寸按安裝的路數而定（如圖1）
●變送器殼體材料：鋁合金（外形尺寸如圖2）
2、MAP-S擴散硅型微差壓變送器
（1）工作溫度：-10~60℃
（2）精度：≤±1%FS
（3）供電電源：24VDC
（4）外形尺寸如圖2
3、MAP-C電容式微差壓變送器
（1）工作溫度：電路-40~85℃液晶顯示器：-10~70℃
（2）液晶顯示器：3 1/2位LCD，顯示精度0.2%，顯示單位可選，字高12mm，壓降5V
（3）精 度：（線性、重複性、遲帶合計）
量程<5Kpa時 典型0.15%，最大0.5%
量程≥5Kpa時 典型0.1%，最大0.25%
（4）溫度漂移：量程<5Kpa時 0.03%F·S/℃
量程≥5Kpa時 0.01%F·S/℃
（5）長期穩定性：量程<5Kpa時 0.8%F·S/年
量程≥5Kpa時 0.2%F·S/年
（6）外形尺寸如圖3
五、風速、風壓防堵取樣裝置選型表
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編號
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名稱
|
型號
|
編號
|
名稱
|
型號
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1
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自清灰防堵取樣器
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APS-I-A
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9
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靠背管風速取樣器
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APS-I-A
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2
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三層阻擋防堵取樣器
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APS-I-B
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10
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風流量均速管取樣器
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APS-I-B
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3
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三層阻擋彎型防堵取樣器
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APS-I-C
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11
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風流量均速取樣器
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APS-I-C
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4
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氣粉混合物取樣器
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APS-I-D
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12
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防堵型風速取樣器
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APS-I-D
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5
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Z型空氣、煙氣取樣器
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APS-I-E
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13
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風流量均速取樣器
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APS-I-E
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6
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Y型煙氣取樣裝置
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APS-I-F
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14
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風流量均速取樣器
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APS-I-F
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7
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爐膛負壓防堵取樣器
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APS-I-G
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15
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補償式防堵吹掃取樣器
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APS-I-G
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8
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磨煤機防堵取樣器
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APS-I-H
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16
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吹氣式防堵取樣器
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APS-I-H
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注：（1）APS-I材質為碳鋼，APS-Ⅱ材質為不鏽鋼；AFP-I材質為碳鋼，AFP-Ⅱ材質為不鏽鋼；APP-I材質為碳鋼， AFP-Ⅱ材質為不鏽鋼；
（2）訂貨時請註明型號、風管道直徑以及安裝方式（垂直或水平或n°角）；
（3）特殊規格可根據客戶要求製作。
六、型號定義
MAP
取樣裝置的型號
差壓變送器擴散硅為S電容工為C
直接進入DCS為I，採用光柱顯示儀為Ⅱ
數字1-n，代表測量路數
七、變送器現場安裝箱尺寸
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型號
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寬B
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B1
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高H
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H1
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深D
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備註
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MAP-S-2
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180
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230
|
260
|
230
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100
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可根據用戶要求定製
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MAP-S-4
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300
|
350
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MAP-C-2
|
260
|
310
|
360
|
330
|
120
|
|
MAP-C-4
|
480
|
530
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注：MAP-S每增加1路B加寬60mm MAP-C每增加1路B加寬100mm
