超聲衰減法煤粉濃度測量機(jī)理研究.pdf

1、一次風(fēng)煤粉濃度關(guān)系到電廠鍋爐的正常穩(wěn)定燃燒，對于煤粉濃度的檢測目前還沒有一個(gè)準(zhǔn)確且可靠的檢測手段，傳統(tǒng)的檢測手段是通過觀察靜壓差人為調(diào)節(jié)閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是檢測結(jié)果誤差比較大，因此尋求一種合理的煤粉濃度檢測方法是人們亟待解決的事情。超聲波具有清潔環(huán)保、非接觸測量等優(yōu)點(diǎn)，被人們看作是一種的主要檢測方法。但目前超聲波在煤粉空氣這種氣固兩相流中的傳播情況并沒有一個(gè)確定的理論，本文圍繞超聲衰減法對超聲波在煤粉空氣中的衰減機(jī)理進(jìn)行了研究，首先分

2、析了煤粉濃度檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了用超聲波衰減法對管道內(nèi)的煤粉濃度進(jìn)行測量，介紹了一些關(guān)于超聲波的基本知識，探討了聲波在單相介質(zhì)和兩相介質(zhì)中的衰減機(jī)制。然后研究了經(jīng)典的U&A模型、H&T模型和ECAH模型，并針對一次風(fēng)煤粉輸送的情況，選擇了ECAH模型和BLBL模型相疊加的檢測模型，并對幾種模型進(jìn)行了數(shù)值仿真，研究了幾種模型的差異。但考慮到經(jīng)典模型均是從懸浮液和乳濁液中推導(dǎo)得到，在氣固混合的條件中不一定適合，因此針對一次風(fēng)輸粉的實(shí)

3、際工況，從基本原理出發(fā)，利用質(zhì)量守恒、能量守恒等定律，提出了一個(gè)適合煤粉空氣兩相流的簡化的聲衰減模型，對其進(jìn)行數(shù)值仿真，結(jié)果與前面幾種模型結(jié)果進(jìn)行了對比。為了驗(yàn)證哪種模型更加適合輸送管道中煤粉濃度檢測，搭建了重力給粉實(shí)驗(yàn)平臺，通過實(shí)驗(yàn)研究得出了聲衰減與煤粉濃度的關(guān)系，并與前面提出的模型進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模型的趨勢一樣，但也有差距，對可能造成差距的原因進(jìn)行了分析。
　　通過研究煤粉濃度超聲衰減法的機(jī)理，能夠看出超聲的衰減