一、存在問題
　　
　　華能沁北電廠一期2×6OOMW超臨界機組，原設計的鍋爐風量測量方法存在以下問題:
　　
　　（1）鍋爐風量為每一層二次風量與一次風量之和。由于二次風總風道尺寸較大，風速小，而且直管段極短，流場速度分布各不相同，風場紊亂不均，如果采用單點式風量測量較難保證整個量程范圍的測量準確度。因此，必須采用多點測量，取其平均值與一次風量之和作為鍋爐風量值。
　　
　　（2）一次風量測量采用插入式單測點多喉徑測風裝置，安裝在每臺磨煤機入口。在熱態下，由于冷閘效應，當冷一次風門打開時，實際測得的風量不升反降;當熱一次風門開度超過60%以上時，該測量裝置測量的風量值基本不變，導致鍋爐風量測量不準確。在機組168h試運期間，曾經在一次風道的彎道處增加導流板和紊流柵，但其測量精度沒有明顯的改善。
　　
　　（3）由于風道震動較大，導致加速板松動，使得磨磨機一次風量的測量準確度降低。
　　
　　由于上述鍋爐風量測量問題，影響了鍋爐風量自動調節控制的投入，導致鍋爐配風不合理，煤耗大，送風功耗大等。所以，必須更新風量測量裝置，改進風量檢測方法。
　　
　　二、風量測量系統改造
　　
　　由于二次風管是矩形截面管道，直管段較短且風量又小，宜采用分塊式多臺多測點測量取其平均值作為二次風量值;一次風管道為圓形截面，由于直管段相對較長，風場對稱性好，可采用單臺多測點測量方式。華能沁北電廠采用了西安中航流量技術研究所制造的超利巴CLBⅡ型多測點式測量裝置替代原風量測量裝置。
　　
　　2.1測量裝置改造
　　
　　對于二次風量測量，在二次風母管上測總二次風量。因二次風總風管直管前彎頭不規則，直管段短，所以必須采取分塊多支測量方法。即將總管劃分為4個矩形塊，在每個矩形塊截面的平分線上安裝1支貫穿該矩形塊風道截面的超利巴CLBⅡ型流量測量裝置。將4支超利巴CLBⅡ型流量測量裝置的總壓和靜壓取壓管并行連接在一起，構成1套組合式流量測量裝置。每支超利巴CLBⅡ型流量測量裝置有8對測點，共安裝32個測點，這樣可準確測量整個截面的平均風速和流量值。　　
　　華能沁北電廠一次風總管由2根冷風管（d1320mm×4mm）、2根熱風管（d182Omm×4mm）組成。實際運行風量上限分別為冷風140290m3（標準狀態，下同）/h，熱風350113m3/h。一次風量分為冷一次風量和熱一次風量，采用超利巴CLBⅡ型測量裝置替代原一次風測量裝置。由于一次風總風管道均為圓形截面，而且直管段相對較長，流場對稱性好，采用單支（臺）測量方式，在一次風機出口及空氣預熱器一次風出口管道上進行取樣。
　　
　　2.2計算方法改進
　　
　　由于體積流量受溫度、壓力變化的影響較大。相同的體積流量值在不同的溫度和壓力狀態下其密度不同，實際的質量流量也就不同。所以在溫度、壓力變化不可忽略的工況條件下，不宜采用體積流量做計量單位，改為直接采用標準體積流量單位計算流量，并建立相應的DCS簡化計算公式，以保證在熱態和冷態下的流量測量準確性。
　　
　　2.3改造后的風量測量系統
　　
　　（1）單臺機組一次風量冷風總管（2路）各配1套單支多測點風量測量裝置，熱風總管（2路）各配1套單支多測點風量測量裝置，共計4套。單臺機組二次風量A、B側總管各配1套多支組合式風量測量裝置，每套4支。
　　
　　（2）一次冷風zui小風量4×1O4m3h，常用風量80×1O3m3/h，zui大風量lO8×1O3m3/h，測量風量12×lO4m3/h。一次熱風zui小風量6×1O4m3/h，常用風量18×lO4m3/h，zui大風量27×1O4m3/h，測量風量35×1O4m3/h。
　　
　　（3）由于一次風各總管直管段長度充足，在滿足基本測量要求的情況下，盡可能保證較長的前直管段。風量測量裝置在一次熱風管上的安裝位置，在來流方向第3個膨脹節前0.5m處，在二次風管上的安裝位置見圖1。
　　
　　三、數據處理與結果分析
　　
　　為了保證磨煤機一次風量自動邏輯的動態調整試驗有效、成功，必須得到磨煤機的zui大出力和磨煤機的一次風量基本數據。
　　
　　（1）解除磨煤機給煤量自動控制方式，逐臺進行磨煤機由小到大增大出力試驗，試驗時間2h，磨煤機不堵煤時出力即為zui大出力，試驗結果見圖2。
　　（2）解除磨煤機給煤量自動控制方式，在磨煤機25t/h、35t/h、45t/h和zui大出力時，逐步關小磨煤機熱風擋板，觀察磨煤機各運行參數。磨煤機運行lh以上，在磨煤機不堵煤并且干燥出力能滿足的風量確定為該出力下的zui低風量，試驗結果見圖3。　　
　　磨煤機一次風量自動控制邏輯的動態調整試驗是在上述2項試驗的基礎上完成的。
　　
　　3.1計算公式的改進
　　
　　采用標準體積流量計算流量。針對每一臺磨煤機的一次風量測點的速度場和溫度場的變化，根據試驗數據進行計算補償，并據此建立的DCS簡化計算公式，保證熱態和冷態的計量準確可靠。　　
　　f（△P）根據流量校準數據建立。2個算式的度不同，式（2）度為1%，式（3）度為0.5始，可按實際需要選用。
　　
　　3.2一次風量測量不準確原因
　　
　　通過試驗，更正了以前熱態工況下磨煤機一次風壓力、磨煤機差壓、磨煤機出口壓力及一次風量測量值不正確的對應關系，即在熱風擋板開度較大時，一次風量測量值隨熱風擋板開度增大而下降。從一次風量標定結果看，一次風道內的壓力場和溫度場在熱風擋板開度的所有范圍內都是不均勻的，造成上述情況的原因有3個方面。
　　
　　（1）熱風擋板開度超過50%，其調節特性變緩。
　　
　　（2）熱風擋板開度增大后，磨煤機入口一次風溫度和磨煤機內部的溫度升高，其溫度升高后，在標準風量不變的情況下，風速增大，造成磨煤機風阻增大，使磨煤機風量隨熱風擋板開度變化變緩。同時，磨煤機風量顯示值為標準風量，磨煤機入口溫度升高后要乘以273/（273+t）進行折算，造成顯示的一次風量隨熱風擋板開度的變化進一步變緩。
　　
　　（3）熱風擋板開度與磨煤機的出力成一定的比例關系，磨煤機的煤量增大后磨煤機的阻力快速增大，一次風量降低（圖2）。風量急劇降低，熱風擋板開度快速增大，冷風擋板開度減小，磨煤機的入口風壓、差壓升高。
　　
　　四、結語
　　
　　（1）經過試驗和實際運行表明，改造后的風量測量裝置測量準確穩定，可滿足機組運行的要求。
　　
　　（2）通過調整設定參數后，分別對2C、2E、2A磨煤機一次風量自動控制系統進行了5t/h煤量變化和l0×l03m3/h風量偏置階躍擾動試驗，結果表明一次風量自動控制有較好的動態調整特性。
　　
　　（3）磨煤機一次風量在自動控制方式下，通過不同煤量下一次風量設定值和設計煤量的一次風量曲線比較，一次風量的靜態給定值和設計值吻合。
　　
　　（4）從試驗中可以看出，一次風熱風和冷風擋板在50%開度以下具有較好的調節性能，超過50%調節性能變差。
　　
　　（5）華能沁北電廠2臺機組進行風量測量系統改造后，實現了風量調節自動控制的正常投入，提高了鍋爐熱效率，降低了煤耗和送風機功耗。