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气力输送设备输送物料浓度及流量测量技巧
加入时间:2016/4/29 9:52:08

气力输送设备物料形成了气固两相流,由于粒径、密度、固气比、气体流量及压力等多变量影响,再加两相流动规律本身的复杂性,对被输送物料浓度及流量的测量难度较大。80年代初期,国外在这方面作了较多探索,例如对煤粉流量的检测就公开发表了差压法、相关法,哥氏力法、电荷法等,但都存在不同程度的问题,迄今还停留在试验阶段,未能商品化。

在气力输送系统中,输送量和输送距离通常都是一定的,管道的压损主要取决于气流速度、管径和固气比。要保证系统可靠通畅的输送,并使单位时间内、将单位重量的物料输送单位长度所消耗的动力最小,关键问题是控制输送物料的速度和同气比。堋此,在线检测出物料浓度和流量将是首先要解决的问题。

这里选择了近几年发表的,已有工业现场应用的实例:噪声式煤粉流量计、煤粉浓度计和放射性示踪测速装置。

噪声式煤粉流量计:

高炉喷煤气固两相流属于浓相流(固气质量比为5:1到25:1)、细颗粒、流速大(5~14m/s),且煤种水分和粒度等变化干扰因素对流量测量精度产生相当大影响的复杂系统,因而测量难度较大,文献介绍的电容噪声式流量测量装置,由电容传感器、调频变送器和微型计算机组成。能够同时显示和打印多根喷煤单支管得煤粉瞬时流量和累积流量,装置还具有现场动态在线自动修正标定常数和上、下限报警等功能。装置精度优于5%。

测量原理:

气力输送煤粉过程中,气源压力、流量的波动、下料不均匀,煤粉颗粒之间或颗粒与管壁间的碰撞与反射等等扰动均引起煤粉颗粒浓度的随机变化,称之为流量噪声。

当气力输送的煤粉颗粒通过两块半圆形电极所构成的空间电场时,颗粒的存在使空间介电常数发生变化,从而使电容传感器电容量产生一个正比于煤粉颗粒浓度的变化量。

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