一、火電廠送風系統的特點
　　
　　近幾年隨著火電廠自動化水平的提高，自動調節的投入率大大提高，鍋爐的負荷、給煤量及配風量需實現在線準確檢測和自動協調控制。準確的風量測量有助于選擇*燃燒工況和風量調節，提高安全性和經濟效益。鍋爐一、二次風配風合理，各風管內風速均勻，對保證鍋爐穩定燃燒，提高鍋爐效率，有著重要的影響。但是迄今為止，火電廠仍存在風量測量比較困難、測量的準確度比較低、流量計的通用性差等問題。引起這些問題的原因，主要和火電廠中送風系統的特點有關：
　　
　　（l）流體性質的多樣性。壓力與溫度參數的高低、流體含塵量的多少、流體粘度的差別、單相流體與多相流體的區別等等，這些物性會影響流體狀態，在流量測量中必須加以考慮，但又很難。
　　
　　（2）管路系統的多樣性。管道直與彎的區別、圓截面與非圓截面的區別、直管段長短不一樣，風道內部布置各種加強支撐、角鐵等部件，這些因素都會影響流動狀態和流速分布，使流量測量復雜化。
　　
　　（3）流動狀態的多樣性。由于流體的物性和管道布置的不同，會影響到流體的流動狀態，諸如旋轉流和脈動流、層流和紊流、流動是否達到充分發展等等。
　　
　　（4）直管段短，且空間布置狀態復雜。火電廠中，風機一般布置在廠房內鍋爐底部煙道后部兩側。該布置使風道的直管段很短，在需要測量流量的部位，有時幾乎沒有直管段，而且分布有T形管道、L形管道、調節風門等，這使得風道內介質的流動狀態較為復雜，很難實現風量的準確測量。
　　
　　以上四種影響流量測量的因素，要求我們必須針對被測對象的實際情況選擇合適的流量計。
　　
　　二、常用風量測量裝置的比較
　　
　　目前，國內許多電站鍋爐（包括新設計的鍋爐）的風量測量一般采用均速管、文丘里管等測風裝置。然而，由于受風管道（箱）布置空間限制，其一、二次風管道沒有足夠的直段，在測風裝置所處的位置，氣流不穩定，流場冷、熱態差別大，熱態時不同工況的流場差別大，進而影響到測量結果的準確性和穩定性。
　　
　　2.1均速管
　　
　　均速管流量傳感器由一根橫貫管道內徑的檢測桿與檢測桿內迎流面的多點測壓引壓管和背流面的靜壓測量管構成。如圖1所示。它具有以下特點：結構簡單、重量輕、制造成本低；安裝、拆卸非常簡單；維護方便；不可恢復性壓力小，當管道從100～1800mm，均速管流量傳感器的不可恢復性壓力損失僅占差壓的2％～15％，而常用的孔板流量計的不可恢復性壓力損失要占差壓的40％～80％；適用范圍寬廣，可用于氣體、液體、蒸汽等流體；在充分發展紊流的流場中，準確度及穩定性較好。　　
　　均速管流量傳感器具有上述優點的同時，其結構形式與測量原理也決定了它的一些局限性。為了得到一個理想的速度分布，必須在傳感器前后有一定的直管段，根據管道布置情況及上游側局部阻力件形式，傳感器前直管段要求為管道內徑的7～25倍。被測流體應是單相的，不含污穢、沉淀物，對于成份復雜的流體，須與單一成份的流體類似時方能使用。由于均速管流量傳感器的放大作用不大，輸出差壓低，一般要配性能較好、價格較高的電容式微差壓變送器。在測量低速、高溫的氣體流量時，輸出差壓很低，有時只有幾個毫米水柱，很難找到合適的微差壓變送器，且穩定性不易保證。
　　
　　2.2雙文丘里管
　　
　　雙文丘里測速管是一種用于測量鍋爐一、二次風和大口徑管道（煙道、風管）中氣體流速的差壓感受元件，如圖2所示。　　
　　它以國外引進裝置為原型，主要是由一支全壓管和一套雙文丘里管組成。雙文丘里管是由內、外兩個大小不同，但線型相似的圓形文丘里管，套裝在同一軸線上并連成一體組裝而成。引出管的正壓管與對著流向的四個迎著流向的小孔，引出的全壓中包括動壓頭，動壓隨流速的增加而升高。引出管的負壓管，取自內文丘里管的喉部處，經過內外兩個文丘里管的流速收縮作用，使喉部處的靜壓流速的增加而迅速降低。雙文丘里測速管的這種結構形式，使其獲得高差壓倍率效果。其具有以下特點：
　　
　　（l）雙文丘里測速管的靈敏度較高，在同樣風速時，雙文丘里測速管產生的差壓可以是其它測速裝置（如均速管）產生的差壓值的許多倍。在大口徑管道、低靜壓、低壓損條件下的流速測量中，其特點尤其突出。
　　
　　（2）雙文丘里測速管的結構簡單，體積小，它的壓力損失很小，只占其產生的差壓的1％左右。
　　
　　（3）雙文丘里測速管要求的直管段很短，實驗數據表明，其直管段只是外文丘里管長度的1.7倍。但是在實際應用中，為保證被測量處形成典型的紊流狀態，雙文丘里測速管前zui后留有管道直徑或當量直徑的5倍直管段。
　　
　　另外，文丘里管測風裝置自身也有缺陷。在測量含塵氣流時，灰塵只進不出，造成取壓管路堵塞，再加上鍋爐啟、停爐時冷、熱態的變化，所形成的水氣與測風裝置感壓管路中的灰塵會形成硬塊，很難清除，維護工作量大，從而造成所測量結果不準確。因此，為防止管道中的粉塵堵塞測量孔，管線需增加連續吹掃裝置。
　　
　　2.3橫截面式流量計
　　
　　近年來出現了一些新的用于風量測量的流量計，如橫截面式流量計，也在一些電廠中得到了應用，如圖3所示。橫截面式流量計采用速度面積法，將測量流速的截面分割成若干小的單元面積，通過測量每個單元面積的流速，然后經過計算、匯總獲得總的流量。橫截面式流量計是針對工業現場沒有直管段的情況而設計的一種新型流量計。由于沒有足夠的直管段，通過管道橫截面上各點的流速不一樣，實際風速分布沒有一定的規律可遵循。　　
　　橫截面流量計主要由整流器和按一定規律排列的平均速度取壓管組成，將流速不同的動壓經裝置變成較平穩的信號。橫截面流量計與其他流量計相比，具有兩個突出的優點，一是無需任何直管段。只要有250～350mm的安裝位置，就能保證測量的準確度。二是無需現場標定。三是正壓孔與靜壓孔都為迎流方向，可以降低堵塞的可能性。但由于橫截面式流量傳感器的放大作用不大，輸出差壓低，一般要配性能較好、價格較高的微差壓變送器。
　　
　　三、土耳其SILOPI電廠風量測量裝置選擇
　　
　　土耳其SILOPI電廠1×135MW循環流化床機組，對自動化水平的要求較高，準確連續地測量鍋爐的風量，是機組實現自動化控制和運行的必要條件之一。風量測量采用了一種新型的橫截面式風量測量裝置。由于該機組的一次風、二次風的風道截面比較大，對于大風道的風量測量，僅有一個測量點是不夠的，為了能準確地測量出鍋爐風量，采用的辦法是在大風道截面上嚴格按標準采用等截面多點測量原理，測量截面的平均速度。具體方案是根據各測量管道截面尺寸的大小、直管段長、短等因素來確定測量點數，并將多個測量點的等截面有機地組裝在一起，正壓側與正壓側相連，負壓側與負壓側相連，正、負壓側各引出一根總的引壓管，分別與差壓變送器的正負端相連，測得截面的平均速度，然后計算出風量。
　　
　　對于上風箱人口二次風量的測量裝置，風道口徑2000×810×5，由于風道大，直管段短，截面風速容易分布不均勻。為了確保準確測量風量，風道截面上按等截面多點測量原理布置16個風量測量點，在風道內將16個風量測量探頭的正壓側與正壓側、負壓側與負壓側相互連接，引出1組正、負壓信號至差壓變送器。其等截面布置風量測量點見圖4。　　
　　從現場反應的情況看，一、二次風的設計風量與實測風量基本一致，各測點處風量實測結果穩定，對應關系好，能滿足鍋爐自動投入的要求。
　　
　　四、結束語
　　
　　目前大多數新建的鍋爐風道的直管段都比較短，給風量的準確測量帶來了一定的難度。準確測量鍋爐風量有助于進行*燃燒工況調節，提高安全比和經濟效益。但是，風速測量受到諸多因素影響，比如管道的口徑小，形狀及工藝管路布置，介質的流動狀態，安裝條件與質量等。土耳其SILOPI電廠工程1×135MW流化床機組的一、二次風采用橫截面式風量測量裝置，測量結果與設計值基本一致，各測點處風量實測結果穩定，取得了較好的應用效果。另外，今后工藝專業在管路設計時應多考慮管路的走向，在需安裝風量測量裝置的地方留出足夠的直管段，為風量的準確測量創造有利條件。