基于声学法的送风机风速测量实验研究

蔡 伟，刘 奇，周 宾，任瑞华，李 杰

(1.华能山东发电有限公司烟台发电厂，山东烟台 264000；2.东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096；3.山东晟卓信息技术有限公司，山东济南 250101)

0 引言

烟气流速的准确监测对锅炉燃烧效率的提高和燃烧优化具有非常重要意义，对电厂的安全生产十分重要[1]。目前，国内燃煤机组常用的测速方法有矩阵皮托管[2]、光学信号互相关法[3]、PIV图像粒子测速[4]和射线离子测速[5]等。在实际应用过程中存在修正系数不稳定、易堵塞、磨损的问题，并且，其单点测试的特点不能代表待测区域的平均结果；矩阵皮托管的特殊安装结构，会占用烟道体积，测点的空间分布方式对流场的稳定流动存在较大的干扰。

声学法速度测量由于其特殊的结构，是一种非接触式测量手段，对送风机风量的测试几乎无干扰，不存在堵塞和定期修正的问题，由于设备通过导管导出声波进行测试，所以对设备几乎无磨损。安连锁等[6-10]对声音信号的选择以及提高声波飞渡时间精度等进行了深入研究。沈国清等[11]采用声波信号互相关方法验证了采用声学法进行气体流速测量的可行性。陈栋[12]等对声波测速装置进行了改进，研究了声学测点布置角度对测量灵敏度的影响，提高了声波测速的灵敏度。

通过声学法对送风机风量测量的研究，得到流场中各影响因素与烟气流速的关系。通过声学法得到烟气的平均流速，最终实现声学法速度测量系统的研发，形成速度测量的优化方案。……