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大规模气流床气化是实现煤的高效清洁利用的重要途径,而浓相煤粉气力输送则是煤气化的关键技术之一。实现颗粒流动速度的实时连续测量对于浓相气力输送过程的颗粒流动动态特性研究、节能降损、系统安全运行均具有十分重要的意义。基于颗粒荷电的静电传感具有结构简单、灵敏度高、成本低、可靠性好、适合工业现场应用等优点,得到了广泛的关注与研究。本文主要针对浓相气力输送过程,采用极点对称模态分解方法(ESMD)对颗粒静电信号进行分析,探索浓相气力输送过程中的颗粒流动特性,并提出了一种基于ESMD的浓相气力输送颗粒速度测量方法。基于静电互相关颗粒速度测量原理,开发了一套适用于浓相气力输送过程的颗粒速度实时在线测量系统。该系统主要包括静电传感器、静电信号转换电路、数据采集卡以及计算机,可快速采集和存储传感器内部颗粒相的荷电信息并实时计算和显示颗粒的流动速度。在皮带轮实验装置和浓相气力输送实验台上对所开发的测量系统进行了评估,主要考察了其对颗粒速度测量的稳定性和准确性。介绍了ESMD的基本原理,运用ESMD对环状和弧状静电传感器输出的静电信号进行了分析。研究了浓相气力输送过程中,不同工况条件下的静电信号的能量和频率特性。环状电极静电信号的能量分布信息能够用来判断输送系统在启停过程中颗粒流动的稳定性;弧状电极静电信号的能量信息可用来判断管道内颗粒相的分布情况。在此基础上,提出了一种基于ESMD的浓相气力输送颗粒速度测量方法,并在皮带轮实验装置和浓相气力输送实验台上进行了实验研究。与此同时,将新提出的颗粒速度测量方法与空间滤波法颗粒速度测量结果进行了比较。结果表明:所提出的极点对称模态分解颗粒速度测量方法相比于空间滤波法,其特征系数的相对标准差明显较低,表明该速度测量方法具有良好的稳定性和准确性。