何德颂

(中国五环工程有限公司,武汉 430223)

0 引 言

在工业生产过程中,两相流量是一个极为重要且测量难度较大的参数。特别对于干煤粉气化工艺的密相输送系统来说,煤粉质量流量的测量尤为重要,不仅关系磨煤工序的控制参数,更直接参与气化过程的氧煤比,直接影响气化效率及工艺安全和工艺指标。目前市场上主要有差压测量、微波测量、密度速度测量等手段,对于煤化工来说,主要采用密度速度测量技术。

1 测量技术

1.1 差压测量技术

差压法的原理是将气固两相流看做是一个“均匀”的流体,当流体经过管道或文丘里装置时,会产生相应压力降,根据流动过程中产生的差压与质量流量的关系即可测量两相流中的固体质量流量。

1.2 微波测量技术

微波固体流量测量仪采用雷达原理和多普勒特性来进行固体质量流量的测量。传感器采用微波技术,通过和管道的特别连接,产生一个测量场,并向被测固体微粒发射低能量微波信号,信号散射回来并被传感器接收。传感器工作就像粒子计数器,记录每个单位时间内流动的微粒数量。由于采用特定的频率,故仅流动的微粒能被测量而堆积的微粒不被测量,从而保证测量的精确性。

1.3 密度速度测量技术

在气固两相流中,固体颗粒的质量流量是气固两相流速度和密度的函数,所以密度速度测量技术原理即为将流体速度和密度分开检测,然后计算质量流量。

式中 qm(t)——平均质量流量,kg/s;A——煤粉管道截面积,m2;v(t)——煤粉瞬时速度,m/s;ρsb(t)——煤粉瞬时密度,kg/m3。……