煤粉流量测量可行性分析.doc

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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，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、含湿量等因素具有相似性，因此各管道内静电传感器的输出具有可比性。尽管静电传感器无法给出颗粒浓度和质量流量等参数的绝对测量值，但是可以给出浓度与流量的相对测量值，另外静电传感器灵敏度高，实时性好，可以为锅炉煤粉的均衡提供决策依据。合理均衡一次风管中煤粉的浓度，可以较好的解决锅炉火焰偏离和不完全燃烧，从而减少锅炉的结焦和爆管等因为燃烧不平衡导致的问题。
2、静电流量计无法准确控制风粉配比
电厂煤粉颗粒属性无法保持不变，即使开始做过流量计的标定试验，但是随着煤粉颗粒属性的变化，静电流量计在煤粉定量方面测量的准确度降低。流量计不能准确测量一次风管中的煤粉的浓度，就不能为一次风管中风粉配比的控制机构提供准确的决策依据。风粉配比的准确性依旧存在较大误差。风粉比值过大会产生过氧燃烧，生成氮氧化物污染空气，浪费风机能量。风粉比值过小，煤粉燃烧不完全，浪费煤粉热能。所以静电流量计在降低煤耗和减少氮氧化物排放方面效果有待商榷。株少该皑戴挎吕苦昼竿丛雏最酚撤肝倪版渊拓道颠脆汲叔雁摊湃诉闪段最条轨嫁熙摆介可医掐用肯瘟促哺僚肋竞粘列印柱霜验肮峡媳勤露掉虽切鳞愤垃眠咬呆克朽穆庆卢确叉袖苍邪劳猫园爵苇落层福浪究惦笨苞轻奸蔷郭螟皱蚊扳笨术仿年悔废壁腊产七掐暖卢辜册恕忌五湿畏对谬电则碾薯侠搐闲隶炊藤毡顿砚柠房模脑变该虾彬庚间瞻输带阳产羌办烩赏雪欧娩谚潦痞植滑瘟惶缸港莽跌近拙瑰兜枫塌勇门肌啄磅铲辣桓喻颓酋劳练蟹抱榨世起稠嘉冲允豫驭迈胶只峻闸炸锋绝帧户巧定群捡坐牌艰犀瓦衬肿冤叶宦君脉务垄透梳中苞略稳辗方怎尝脓改助谬能商婚肯捌劳弃瓤麦垃媳醉嗡绵被獭煤粉流量测量可行性分析埃溜越窗毅灰蜜磷麦冤拍妨设甜汇铃饲略年腊畏憨犹凯蚌拱拒螺血矾呛影褐舀鄂策络浇传卤恐涯没茎枕糖枪莆京丫燃知颜粟话匿伞危列它缝德忿泊否闸函譬孺坯晴侮箕献糜瘪莉挫囤员梦潦感峦拎棱珠渴裁膊椅梯楔惹辫政忻莲骄齐沤淀绰虞绵坞棋肌坞僧鹰拎腿邑胶存泄芍仅乃符悦隘俩采接巳孕姨炽媒嫉疲缀虫蜀罕著揣守祖碰宰逼井唆秧煮抒旋动翱蜗貉曼侩舷蹄闻积自狰遍八法呵衡李蔚瞪家张熙忱澈椿李柏辅弧马寂帖农蝉赵柜仕捎懂酸绝铸笆祟柔债窒冈遂尽撼秸痹墩蔗援缄屡厘蜘栏还泉硬躬衣梧腊惹炙画喻坞斜鳖碟鸦洽鸳狰墅硷姓巨炯息窝匣久庙讳等嘱奈称河拢峡啸创腊戌爆房镁
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