煤粉浓度测量方法的试验研究

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当今世界,国内外众多大中型火力发电厂里所使用的锅炉,大部分是煤粉锅炉。而在煤粉锅炉中,锅炉送粉管道内的煤粉浓度,则是一项非常重要的参数,它将直接影响到喷射进炉膛中的煤粉浓度,从而影响锅炉的燃烧状况。特别是现代化的大型锅炉,普遍采用了多层四角直流喷射技术,若各层、各角喷射的煤粉浓度差异较大、分布不均匀,且不能加以控制,很容易引起锅炉水冷壁局部超温、结渣、高温腐蚀等现象,从而形成安全隐患。为此,我们必须对送粉管内的煤粉浓度进行准确的在线测量与调控。但由于煤粉气流是煤粉和空气的气-固两相流,要对煤粉浓度进行在线准确测量,显得很不容易。因而,找到一种准确、可靠的在线测量方法,是很有必要的,这对提高锅炉燃烧稳定性、经济性及可靠性都有着很重要的意义。而国内外在煤粉浓度测量方法这一方面,都做了很多的试验研究,也提出了很多测量方案。比如感应电势法、微波法、电容法、超声法、激光法等等。而这些方法也各有其优点、缺点和适用条件,都不可能做到尽善尽美。而本文则主要是对电容法测量煤粉浓度的原理、优缺点等进行了阐述,并且根据其基本原理搭建了一个实验台。然后,在这个实验台上,对影响电容法测量煤粉浓度的几个主要因素,进行了一些试验研究和数据分析,并得出了结论:风速基本上对试验结果不会产生影响;不同煤粉浓度时,可对应得到一个电压信号,从而便可实现煤粉浓度和电压信号之间的标定;煤粉中水分含量越高,对电压信号的影响越大,但可通过校正系数来修正测量结果;煤粉细粒度越小,其相同煤粉浓度对应的电压信号越大,且也可利用校正系数来修正测量结果。
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