煙塵サンプリングパラメータ解読の煙ガス流速と煙ガス密度、1.34はどうやって来たのか。

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Qingdao Zhongrui Intelligent Instrument Co., Ltd

日付：2025-12-05読み：2

一編では、

　　煙の流速と煙密度

　　煤塵総合測定器の重要パラメータ

　　煙ガス流速Vsは煤塵サンプリングと煤煙排出量計算の重要なパラメータであり、その数値サイズは影響する等速サンプリング流量、モード/モード体積、煙道ガス/基準乾燥流量、煙道ガス排出量などの結果が出た。したがって、煙ガス流速の測定は極めて重要な一環である。

01 S型ピトー管と補正係数

現場の排ガス流速測定に一般的に採用されているのはS型ピトー管、同じ金属管が2本並列に構成され、測定端には方向が反対の2つの開口がある。メーカーごとに寸法差を作り、設置する必要があるピトー管係数Kpその修正については、図1に示す通りである。

図1ピトー管構造図

補正係数の決定方法は標準風洞試験であり、実際の応用においてメーカーが提供した標定値を参照することができ、通常0.84、工場出荷前に、メーカーはピトー管を標準流速計と同期して測定し、数式を通じてピトー管係数を逆押しする。

02動圧と流速測定

流速測定時、気流に面する開口部で測定された圧力は全圧であり、背面気流の開口部で測定されたのは静圧であり、両者の差は動圧であり、動圧が大きいほど流速が速くなる。そのため、ピトー管▲P+一端全圧センサ、▲P-一端動圧センサ。図2に示す。

図2ピトー管動圧センサの原理図

　　煙の動圧を測定することにより、煙の流速を計算することができる：

　　式中、

Vs−煙ガス流速、m/s；

Kp-ピトー管係数、一般的には0.84である。

Pd――煙道空気圧、Pa；（ピトー管実測により得られた）

ρs――運転状況下の湿った煙の密度、kg/m³（と含湿量、煙道ガス成分含有量は関係あり）

03　　煙密度：

　　なぜ標準状態では1.34 kg/m³がデフォルトなのか

多くの監視員は「煙の密度はどうして固定値ではないのか。1.34という数はでたらめなのか」と疑問に思っている。実はこの数値は国標から来ています（GB 5468-91「ボイラ煤塵試験方法」）は、実際のボイラー煙ガス成分に基づいて導出された科学的な値である。

しかし、実際の煙道内では、煙道の含有量は技術の違いによって明らかな違いがあり、特に超低排出改造に伴い、煙道内の含湿量が高いことが多い。そのため、その湿気密度は固定値ではなく、理論的には、煙成分と湿気量を測定し、入力された正確な煙密度を計算する必要があります。

最後に、ρsを詳しくご紹介しましょう

標準状態における湿潤排ガス密度：

Ms――排気ガスの分子量、煙道内排気は燃焼後混合湿気であり、以下の公式に基づいて対応する排気ガス分子量を計算する必要がある。

例えば、ある典型的な石炭燃焼ボイラーの煙ガスの中で、酸素含有量は6%、窒素含有量は80%、CO 2含有量は14%、含湿量は8%の場合、計算：

　　理想ガス状態方程式PV=nRTから、

　　運転状態における湿潤排ガス密度：

その中で、Ba-大気圧、

Ps――静圧

ts――排気温度（煙温）

まとめ：

そのため、煙道ガス流速の測定は動圧、静圧、大気圧、煙道温度、含湿量、煙道ガス成分の含有量と関係がある。