鍋爐調(diào)整與試驗(yàn)

1、鍋爐調(diào)整與試驗(yàn)第五講第四節(jié) 觀測(cè)方法一、觀察方法：1.飄帶法 這是一般空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)中最簡(jiǎn)單的一種方法，可以用長(zhǎng)飄帶顯示氣流方向；用短飄帶判斷微風(fēng)區(qū)、回流區(qū)、渦流區(qū)的存在范圍；用飄帶網(wǎng)觀察某一截面的全面氣流狀況。2.示蹤法 一種方法是用紙屑或聚苯乙烯白色泡沫塑料球（直徑24mm）撤向欲觀察的區(qū)域，以顯示氣流的流動(dòng)方向。另一方法是采用木屑火花發(fā)生器或特制煙花進(jìn)行；3.測(cè)量法 利用測(cè)速管和風(fēng)速表等，測(cè)定燃燒器射流和爐內(nèi)速度場(chǎng)，以便分析爐內(nèi)和燃燒器出口射流的分布和衰減情況。 平面氣流一般采用皮托管或轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速計(jì)而空間氣流則需使用四孔、五孔測(cè)速管。 為測(cè)量爐膛上部氣流速度的分布，可以使用熱線風(fēng)速計(jì)或熱

2、敏電阻風(fēng)速計(jì)。二、測(cè)量工具介紹二、測(cè)量工具介紹1.標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)壓測(cè)定管皮托管：標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)壓測(cè)定管皮托管：用于含塵濃度不大的氣流；2.笛形管笛形管:一種固定安裝的測(cè)量清潔氣流平均動(dòng)壓的非標(biāo)準(zhǔn)型式的動(dòng)壓測(cè)定管； 笛形管的管徑愈細(xì)愈好，一般笛形管的管徑愈細(xì)愈好，一般d dD=0.04D=0.04009009。而全壓感壓孔的直徑。而全壓感壓孔的直徑也愈小愈好，但是要避免被粉塵或銹蝕堵塞。也愈小愈好，但是要避免被粉塵或銹蝕堵塞。感壓孔的總面積不宜超過(guò)感壓孔的總面積不宜超過(guò)笛形管內(nèi)截面的笛形管內(nèi)截面的30%30%。 單笛形管的感壓孔應(yīng)嚴(yán)格迎向氣流。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，感壓孔如偏離單笛形管的感壓孔應(yīng)嚴(yán)格迎向氣流。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，感壓孔如

3、偏離氣流方向氣流方向9 91010，壓差更正系數(shù)會(huì)產(chǎn)生，壓差更正系數(shù)會(huì)產(chǎn)生3%3%的附加誤差。的附加誤差。 笛形測(cè)定管使用前必須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)保持風(fēng)道氣流穩(wěn)定，笛形測(cè)定管使用前必須進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)保持風(fēng)道氣流穩(wěn)定，分別用皮托管和笛形管測(cè)量平均動(dòng)壓，求得笛形管的動(dòng)壓修正正系數(shù)。分別用皮托管和笛形管測(cè)量平均動(dòng)壓，求得笛形管的動(dòng)壓修正正系數(shù)。當(dāng)所測(cè)截面前后有一定長(zhǎng)度的直管段時(shí)，例如在笛形管前有當(dāng)所測(cè)截面前后有一定長(zhǎng)度的直管段時(shí)，例如在笛形管前有6D6D，在其后，在其后有有3D3D左右的直管段時(shí)，動(dòng)壓修正正系數(shù)較穩(wěn)定，一般變動(dòng)不超過(guò)左右的直管段時(shí)，動(dòng)壓修正正系數(shù)較穩(wěn)定，一般變動(dòng)不超過(guò)1%1%。 用笛

4、形管可以測(cè)量含塵濃度較小的氣流，例如制粉系統(tǒng)的廢用笛形管可以測(cè)量含塵濃度較小的氣流，例如制粉系統(tǒng)的廢風(fēng)。但此時(shí)應(yīng)風(fēng)。但此時(shí)應(yīng)定期吹掃，或者做成可拆卸的結(jié)構(gòu)。定期吹掃，或者做成可拆卸的結(jié)構(gòu)。3.靠背式動(dòng)壓測(cè)定管靠背式動(dòng)壓測(cè)定管:適用于高含塵濃度氣流的移動(dòng)式非標(biāo)準(zhǔn)型式的動(dòng)壓測(cè)定管。 靠背式動(dòng)壓測(cè)定管由于其開(kāi)口較大，故不易被粉靠背式動(dòng)壓測(cè)定管由于其開(kāi)口較大，故不易被粉塵堵塞，且對(duì)氣流風(fēng)向的偏斜敏感性小，其塵堵塞，且對(duì)氣流風(fēng)向的偏斜敏感性小，其偏轉(zhuǎn)角在偏轉(zhuǎn)角在2020內(nèi)不會(huì)引起明顯的誤差。內(nèi)不會(huì)引起明顯的誤差。 靠背式動(dòng)壓測(cè)定管由于靜壓感壓孔背向氣流，靠背式動(dòng)壓測(cè)定管由于靜壓感壓孔背向氣流，它所測(cè)得的

5、壓頭要小于實(shí)際的靜壓值，故測(cè)定管的它所測(cè)得的壓頭要小于實(shí)際的靜壓值，故測(cè)定管的動(dòng)動(dòng)壓修正系數(shù)小于壓修正系數(shù)小于1 1，其數(shù)值取決于結(jié)構(gòu)形式和加工精，其數(shù)值取決于結(jié)構(gòu)形式和加工精確度，需要逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)定。確度，需要逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)定。 靠背式動(dòng)壓測(cè)定管可以作成移動(dòng)的，也可靠背式動(dòng)壓測(cè)定管可以作成移動(dòng)的，也可以根據(jù)管道的直徑尺寸加工成固定安裝的；后者應(yīng)將以根據(jù)管道的直徑尺寸加工成固定安裝的；后者應(yīng)將其感壓孔置于管道中心。其感壓孔置于管道中心。 靠背式測(cè)定管前要求的直管段長(zhǎng)度為（靠背式測(cè)定管前要求的直管段長(zhǎng)度為（8 81010）D D，測(cè)定管后要求有（，測(cè)定管后要求有（1 13 3）D D，此時(shí)因局部阻力，

6、此時(shí)因局部阻力的影響造成的誤差可小于的影響造成的誤差可小于1%1%。 4.4.空間氣流的測(cè)量空間氣流的測(cè)量 在冷態(tài)下研究燃燒器出口以及爐膛內(nèi)的空氣在冷態(tài)下研究燃燒器出口以及爐膛內(nèi)的空氣動(dòng)力特性時(shí)，為測(cè)定空間氣流的速度及其方向，常使動(dòng)力特性時(shí)，為測(cè)定空間氣流的速度及其方向，常使用五孔球頭測(cè)速管或四孔斜頭測(cè)速管。用五孔球頭測(cè)速管或四孔斜頭測(cè)速管。 五孔或四孔測(cè)速管有時(shí)也應(yīng)用于非軸向氣流五孔或四孔測(cè)速管有時(shí)也應(yīng)用于非軸向氣流的煙風(fēng)管道上測(cè)取氣體流量。在風(fēng)機(jī)、除塵器及制粉的煙風(fēng)管道上測(cè)取氣體流量。在風(fēng)機(jī)、除塵器及制粉系統(tǒng)設(shè)備等的試驗(yàn)研究工作中，也常需要依靠這種測(cè)系統(tǒng)設(shè)備等的試驗(yàn)研究工作中，也常需要依靠

7、這種測(cè)速管來(lái)測(cè)定內(nèi)部旋轉(zhuǎn)氣流的動(dòng)力特性。在擾動(dòng)氣流中速管來(lái)測(cè)定內(nèi)部旋轉(zhuǎn)氣流的動(dòng)力特性。在擾動(dòng)氣流中測(cè)定靜壓的分布也常依靠這種多孔測(cè)速管。測(cè)定靜壓的分布也常依靠這種多孔測(cè)速管。 測(cè)量空間氣流也可以使用熱線風(fēng)速計(jì)或熱敏測(cè)量空間氣流也可以使用熱線風(fēng)速計(jì)或熱敏電阻風(fēng)速計(jì)。這種風(fēng)速計(jì)一般只能測(cè)出速度的絕對(duì)量，電阻風(fēng)速計(jì)。這種風(fēng)速計(jì)一般只能測(cè)出速度的絕對(duì)量，而不能確定氣流的方向，并只宜在常溫下使用，且允而不能確定氣流的方向，并只宜在常溫下使用，且允許使用的測(cè)量上限較低。許使用的測(cè)量上限較低。三、測(cè)量注意事項(xiàng)測(cè)點(diǎn)選取 使用皮托管或其他可移動(dòng)的動(dòng)壓測(cè)定管測(cè)量其通道內(nèi)的流量時(shí)，測(cè)量截面應(yīng)選擇在與擋板、支管或彎頭

8、等阻力件有一定距離的直通道上。當(dāng)使用皮托管時(shí)，測(cè)量截面前的直管段長(zhǎng)度應(yīng)有（47）D，測(cè)量截面后應(yīng)有（12）D對(duì)于矩形通道，測(cè)量截面后應(yīng)有（23）D； 為了求出流量，必須知道管道測(cè)量截面上流束的平均流速，而用動(dòng)壓測(cè)定管測(cè)出的速度，只是某一點(diǎn)的局部速度。為了求出有代表意義的平均速度，必須把管道截面分為面積相等的若干部分，并近似地認(rèn)為每一部分的流速都是均勻的，在其中選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)(代表點(diǎn))進(jìn)行測(cè)量。注意事項(xiàng) 測(cè)速管和微壓計(jì)（或差壓計(jì)）進(jìn)行空氣、煙氣流量測(cè)量時(shí)，在儀表安裝和測(cè)量操作上應(yīng)注意以下事項(xiàng)： a.按規(guī)定正確選定測(cè)量的數(shù)量和位置。在安裝測(cè)量管座時(shí)應(yīng)注意與管座壁垂直，不得歪斜； b.利用壓縮空氣或打

9、氣筒清除測(cè)速管內(nèi)的積灰，保證管內(nèi)通道流暢。測(cè)定管上的導(dǎo)向套應(yīng)壓好密封填料； c.新的微壓計(jì)和換用新的玻璃管或水準(zhǔn)泡后的微壓計(jì)，都必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)才能使用； d.對(duì)于久未使用的微壓計(jì)，首先應(yīng)檢查各部件是否完整良好；水準(zhǔn)泡有否擴(kuò)大。檢查開(kāi)關(guān)是否靈活；不靈活時(shí)，可涂一些密封油脂，但切勿過(guò)多，以免堵孔。檢查寬廣容器的密封墊子是否完好；零位調(diào)整旋鈕的填料是否壓緊；各接頭是否松動(dòng)； e.e.清理完畢后，注入經(jīng)過(guò)測(cè)定比重的工作清理完畢后，注入經(jīng)過(guò)測(cè)定比重的工作液，正、負(fù)壓端接好橡皮管。從正壓端加壓吹液，正、負(fù)壓端接好橡皮管。從正壓端加壓吹起一段液柱，卡死橡皮管，若液面不下降，則起一段液柱，卡死橡皮管，若液面不下

10、降，則表示整個(gè)正壓系統(tǒng)不漏。再?gòu)呢?fù)壓端吸起一段表示整個(gè)正壓系統(tǒng)不漏。再?gòu)呢?fù)壓端吸起一段液柱，若卡死橡皮管后液面不下降，則整個(gè)負(fù)液柱，若卡死橡皮管后液面不下降，則整個(gè)負(fù)壓系統(tǒng)不漏。按以上方法檢查時(shí)，若液面有持壓系統(tǒng)不漏。按以上方法檢查時(shí)，若液面有持續(xù)下降的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)微壓計(jì)和橡皮管逐一檢查，續(xù)下降的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)微壓計(jì)和橡皮管逐一檢查，找出漏處，予以清除。測(cè)量用的傳壓橡皮管亦找出漏處，予以清除。測(cè)量用的傳壓橡皮管亦應(yīng)按上述方法預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)密性檢查；應(yīng)按上述方法預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)密性檢查； f.f.作完以上一些檢查后，就可以作完以上一些檢查后，就可以在測(cè)量處附近放好微壓計(jì)，并調(diào)整水平；在測(cè)量處附近放好微壓計(jì)，并調(diào)

11、整水平； g.g.連接微壓計(jì)與皮托管應(yīng)注意正、負(fù)連接微壓計(jì)與皮托管應(yīng)注意正、負(fù)端不能接反。當(dāng)將皮托管裝入測(cè)孔時(shí)，微端不能接反。當(dāng)將皮托管裝入測(cè)孔時(shí)，微壓計(jì)應(yīng)處于壓計(jì)應(yīng)處于“關(guān)關(guān)”的狀態(tài)（拆除時(shí)亦然）。的狀態(tài)（拆除時(shí)亦然）。 當(dāng)測(cè)量熱空氣或煙氣時(shí)，注意當(dāng)測(cè)量熱空氣或煙氣時(shí)，注意導(dǎo)向套旋入測(cè)孔管座不要太緊，以免熱脹導(dǎo)向套旋入測(cè)孔管座不要太緊，以免熱脹不易旋下；不易旋下； h.h.粗略估計(jì)的動(dòng)壓值，確定測(cè)粗略估計(jì)的動(dòng)壓值，確定測(cè)量時(shí)玻璃管的傾斜度（即選擇量時(shí)玻璃管的傾斜度（即選擇K K值），并調(diào)值），并調(diào)整玻璃管液面到零位；整玻璃管液面到零位； i.i.進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須注意將皮進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須注意將

12、皮托管放正，使其軸線與管道中心線平行托管放正，使其軸線與管道中心線平行； j.j.應(yīng)按規(guī)定的測(cè)點(diǎn)順次逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。為可靠起應(yīng)按規(guī)定的測(cè)點(diǎn)順次逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。為可靠起見(jiàn)，每次測(cè)量應(yīng)分別在皮托管見(jiàn)，每次測(cè)量應(yīng)分別在皮托管“插入插入”和和“抽出抽出”時(shí)時(shí)兩次讀數(shù)，即逐點(diǎn)重復(fù)測(cè)定兩次，然后取其平均值。兩次讀數(shù)，即逐點(diǎn)重復(fù)測(cè)定兩次，然后取其平均值。若兩次讀數(shù)相差較大，則應(yīng)對(duì)該點(diǎn)再次讀數(shù)進(jìn)行校對(duì)；若兩次讀數(shù)相差較大，則應(yīng)對(duì)該點(diǎn)再次讀數(shù)進(jìn)行校對(duì)； k.k.在氣流不太穩(wěn)定的管道內(nèi)測(cè)量時(shí)，微壓在氣流不太穩(wěn)定的管道內(nèi)測(cè)量時(shí)，微壓計(jì)的讀數(shù)應(yīng)取液柱波動(dòng)的平均值。為增加測(cè)量的精確計(jì)的讀數(shù)應(yīng)取液柱波動(dòng)的平均值。為增加測(cè)量的

13、精確性，可以重復(fù)數(shù)次讀數(shù)，取其平均值；性，可以重復(fù)數(shù)次讀數(shù)，取其平均值； l.l.如果在測(cè)量過(guò)程中，突然發(fā)現(xiàn)微壓計(jì)中如果在測(cè)量過(guò)程中，突然發(fā)現(xiàn)微壓計(jì)中的讀數(shù)變化較大時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)有否泄露及皮托管有的讀數(shù)變化較大時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)有否泄露及皮托管有否堵塞現(xiàn)象，須經(jīng)處理后再進(jìn)行測(cè)量。否堵塞現(xiàn)象，須經(jīng)處理后再進(jìn)行測(cè)量。 m.m.當(dāng)注入微壓計(jì)的工作液密度不同于儀器規(guī)定當(dāng)注入微壓計(jì)的工作液密度不同于儀器規(guī)定的數(shù)值時(shí)（通常為的數(shù)值時(shí)（通常為 克克/ /毫升的乙醇），毫升的乙醇），應(yīng)將儀器的系數(shù)更正。應(yīng)將儀器的系數(shù)更正。 n.n.應(yīng)同時(shí)測(cè)定大氣壓力及管道內(nèi)氣流的應(yīng)同時(shí)測(cè)定大氣壓力及管道內(nèi)氣流的靜壓、溫度。如果測(cè)

14、量煙氣，為了計(jì)算煙氣的密度，靜壓、溫度。如果測(cè)量煙氣，為了計(jì)算煙氣的密度，尚需在測(cè)量期間分析煙氣成分中的尚需在測(cè)量期間分析煙氣成分中的RORO2 2及及O O2 2值。值。81. 0y81.0yKK3-5 3-5 冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性的差異冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性的差異 應(yīng)用模化技術(shù)來(lái)對(duì)四角燃燒器進(jìn)行爐內(nèi)冷態(tài)試應(yīng)用?；夹g(shù)來(lái)對(duì)四角燃燒器進(jìn)行爐內(nèi)冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)，存在如下幾方面的差異：驗(yàn)時(shí)，存在如下幾方面的差異： 1.1.爐內(nèi)冷熱態(tài)旋流強(qiáng)度的差異爐內(nèi)冷熱態(tài)旋流強(qiáng)度的差異 實(shí)質(zhì)上，四角燃燒器在爐內(nèi)形成了一個(gè)強(qiáng)實(shí)質(zhì)上，四角燃燒器在爐內(nèi)形成了一個(gè)強(qiáng)烈的旋渦，冷模的旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)大于實(shí)際爐子，熱態(tài)烈的旋渦，冷模的

15、旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)大于實(shí)際爐子，熱態(tài)由于煙氣膨脹，速度升高，其旋轉(zhuǎn)速度又比冷態(tài)時(shí)由于煙氣膨脹，速度升高，其旋轉(zhuǎn)速度又比冷態(tài)時(shí)略高，這個(gè)差異采用爐內(nèi)旋流強(qiáng)度來(lái)衡量。略高，這個(gè)差異采用爐內(nèi)旋流強(qiáng)度來(lái)衡量。 通常采用下式來(lái)表達(dá)爐內(nèi)的旋流強(qiáng)通常采用下式來(lái)表達(dá)爐內(nèi)的旋流強(qiáng)度度 ，用假想切圓直徑，用假想切圓直徑d d0 0來(lái)計(jì)算的切向動(dòng)量矩近來(lái)計(jì)算的切向動(dòng)量矩近似為：似為： . .冷熱態(tài)實(shí)際切圓直徑的差異冷熱態(tài)實(shí)際切圓直徑的差異 由于四角射流的相互作用，使實(shí)際切圓直由于四角射流的相互作用，使實(shí)際切圓直徑比假想切圓直徑大好幾倍，由于冷熱態(tài)射流速?gòu)奖燃傧肭袌A直徑大好幾倍，由于冷熱態(tài)射流速度的差異，使的實(shí)際切圓直徑亦有

16、所不同，熱態(tài)度的差異，使的實(shí)際切圓直徑亦有所不同，熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時(shí)要小些如圖示。切圓直徑比冷態(tài)時(shí)要小些如圖示。 a a角射流作用在角射流作用在d d角射流點(diǎn)的行程比角射流點(diǎn)的行程比d d角角射流至點(diǎn)的距離長(zhǎng)得多，因而射流至點(diǎn)的距離長(zhǎng)得多，因而aEaE上翹高度比上翹高度比dEdE高，既兩股射流上下錯(cuò)開(kāi)程度比冷態(tài)大，使高，既兩股射流上下錯(cuò)開(kāi)程度比冷態(tài)大，使得相鄰射流間的相互作用減弱，這樣實(shí)際切圓得相鄰射流間的相互作用減弱，這樣實(shí)際切圓直徑比冷態(tài)略小些，當(dāng)旋渦向爐膛頂部運(yùn)動(dòng)時(shí)，直徑比冷態(tài)略小些，當(dāng)旋渦向爐膛頂部運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于體積的增大由于體積的增大, ,直徑增大。直徑增大。 一些試驗(yàn)表明，熱態(tài)時(shí)實(shí)際切圓直一些試驗(yàn)表明，熱態(tài)時(shí)實(shí)際切圓直徑為假想切圓直徑的徑為假想切圓直徑的6969倍，冷態(tài)時(shí)為倍，冷態(tài)時(shí)為812812倍，倍，熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時(shí)要小些，由于測(cè)量上的熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時(shí)要小些，由于測(cè)量上的困難，在相同條件下冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣場(chǎng)的數(shù)據(jù)困難，在相同條件下冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣場(chǎng)的數(shù)據(jù)不多，初步的試驗(yàn)結(jié)果兩者是比較接近的，因不多，初步的試驗(yàn)結(jié)果兩者是比較接近的，因此冷