超聲衰減法煤粉濃度測(cè)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(duì)于煤粉濃度的檢測(cè)目前還沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確且可靠的檢測(cè)手段，傳統(tǒng)的檢測(cè)手段是通過(guò)觀察靜壓差人為調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是檢測(cè)結(jié)果誤差比較大，因此尋求一種合理的煤粉濃度檢測(cè)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(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，被人們看作是一種的主要檢測(cè)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(méi)有一個(gè)確定的理論，本文圍繞超聲衰減法對(duì)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(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了用超聲波衰減法對(duì)管道內(nèi)的煤粉濃度進(jìn)行測(cè)量，介紹了一些關(guān)于超聲波的基本知識(shí)，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(duì)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(cè)模型，并對(duì)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(duì)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(jiǎn)化的聲衰減模型，對(duì)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(duì)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(cè)，搭建了重力給粉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)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(duì)比，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模型的趨勢(shì)一樣，但也有差距，對(duì)可能造成差距的原因進(jìn)行了分析。
　　通過(guò)研究煤粉濃度超聲衰減法的機(jī)理，能夠看出超聲的衰減