煤粉流量测量可行性分析

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1、一、煤粉浓度测量方面，国内外提出很多解决方案，各个方案都有各自的优缺点和适用条件，没法做到尽善尽美。目前主要的测量方案有：1热平衡法：其原理是根据一次风气流与煤粉颗粒混合前后的温度变化利用热平衡方程计算煤粉浓度。2、微波法测量煤粉浓度：借助微波的相移和衰减来测定煤粉浓度;3、光电检测法测煤粉浓度用光电检测法测量气固两相流中固体微粒浓度、速度是用光纤做探头，把光束引入测量区，测得运动微粒对光的感应信号，再将该信号经光一电转换、模一数转换后即可进行计算、分析，最终得到微粒的速度、浓度值。4、等速取样测量法为了正确测得气固两相流的浓度，并且使抽取的固体颗粒样品具有代

2、表性，对于气固两相流的直接取样必须在等速的条件下进行。所谓等速取样，即让进入取样探头进口的吸入速度与探头周围的来流速度相等。5、超声法测量煤粉浓度通过超声波在煤粉的衰减测定浓度6、激光法测量煤粉浓度激光通过由煤粉和空气混合的流动体系时，将受空气分子和煤粉粒子的散射和吸收。7、速度一差压法锅炉燃烧系统送粉管道中气粉混合物属于稀相气固两相流。垂直上升管测试段流过气固两相流时压损△p、与流过纯空气时压损△p。之比与固气比林关系8、快关阀可以直接测量颗粒浓度的方法是采用快关阀进行测量。快关阀在几分之一秒内关闭，把要测量的床层区域分割出来，收集其中的颗粒称重，进而获得这

3、一区域的颗粒平均浓度。9、混合压差法一种基于气固两相流理论、根据风粉混合前后压力差大小计算煤粉浓度10、光纤探头技术测量颗粒浓度光吸收型及光反射型。前者是根据发光光纤和接收光纤之间的测量体内颗粒对光的吸收强度来确定颗粒浓度，后者则是依据探头前额粒对光的反射强度来确定颗粒浓度的。11、断层成像技术断层成像技术的基本原理是磁辐射或电场的强度因穿过气固混合物而降低，单位距离上被吸收的能量与颗粒浓度有关12、热探头方法热探头煤粉浓度测量方法由热探头和温度传感器组成，温度传感器内置两个热电阻，热探头内置两个热电阻和一个功率为1伽的加热元件。温度传感器测量两相流体来流温度

4、，热探头与温度传感器组成桥式电路测量流体与热探头的温差13电容法当电容器的两个极板之间,加入介电质的时候，电容器的电容量就会变大。而当介电质充满整个极板间的空间时，电容器的电容量将变成原来没有介电质时的ε倍（ε即为介电质的介电常数14、感应电势法（静电法）粉体颗粒随气流在管道内移动时,由于颗粒与管壁之间的碰撞、摩擦、分离时,引起电荷的转移,导致颗粒和输送管道上积累大量的静电荷。颗粒荷电包含了颗粒速度、浓度及颗粒尺寸等大量信息。尽管颗粒静电量难于预测,但可以通过静电传感器测量。传感器电极上产生的电信号可以是带电颗粒由于静电感应产生的电荷或者是由于颗粒与电极之间的

5、直接接触碰撞产生的电荷转移。几种静电传感电极形状二ESSEN煤粉流量测控系统流量传感器评价工作原理：流量计传感器采用的是环状静电传感器，是静电测量法的一种。它是一种非接触式测量，可有效避免探头的磨损，带电粉尘在电极之间产生感应电荷。关于说明书传感器技术分析的思考：说明开始对静电流量计的结构和等效电路进行了分析，然后通过数学建模方法建立了输出电压与煤粉电荷之间较为复杂的表达式，经过理论分析得，静电流量计的输出与探头的几何形状、检测电路参数、颗粒荷电量的大小和空间分布、颗粒的速度、自身的携带电荷与时间的变化率、颗粒材料的导电性和湿度等因素有关。可见通过建模来确定输

6、出电压与煤粉浓度之间的关系是极其困难的。说明书介绍了两个实验：传送带实验，主要分析了粉体的速度、气固比、位置等因素对信号的影响。气力输送实验，在不同浓度的条件下，采用标定的方法，建立粉体质量和测量信号之间的关系。经过标定浓度测量最大误差小于3%。由实验可知，静电流量器采用标定方法建立粉体与测量信号的关系。对于不同的粉体介质在使用静电流量器测量前都要进行标定。而这一点在电厂煤粉测量中是不可能实现的：之前提到影响到静电流量计的诸多因素中，电厂在运行过程中，煤粉的品质，煤粉的湿度，煤粉颗粒的大小，煤粉的导电性等不可能保持一成不变。因此，即使在开始对静电流量计电厂通用

7、的煤粉在通用情况下进行标定，但是随着煤粉属性的变化，必然会导致浓度测量的准确性的降低。文中所指的最大误差小于3%是指在粉体基本保持一致的情况下，在标定之后的流量计可以较为准确的测量粉体的浓度。但是对于时时都在变化的煤粉颗粒，测量精确度必然要受影响。因此，尽管静电流量计结构简单、灵敏度高，比较适合恶劣的工业气力输送现场，但是静电流量计在粉尘变化的场适合只能作为粉尘浓度定性的分析，而只有在粉尘恒定的场合才可以作为浓度的定量分析。基于此个人认为：1、静电流量计可以均衡锅炉各个煤粉入口的浓度由于同一台磨煤机出来的煤粉具有相似的荷电特性，如固体的组成、颗粒尺寸、形状、含

8、湿量等因素具有相似性，因此各管道内静电