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《华北电力大学》 2012年
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气力输送管道中煤粉浓度及相分布实时测量系统

张小娜  
【摘要】:气力输送管道内热风与煤粉的流动属于典型的气固二相流,现有煤粉浓度的测量方法大多属于软场感测型,测量结果大多受温度、湿度、压力、煤种、连续相流速、离散相分布等因素变化的影响,测量难度较大。本文提出了一种用于获取气力输送管道中煤粉体积浓度及相分布信息的辐射测量系统,以保证电厂锅炉运行的安全性和经济性,设计了传感器并给出了正确性验证方法。该方案采用单Y射线源、源准直器180°平面角出射,点Y射线源从测量管段侧壁凸入到流场,相互独立的多个探测器传感器管道外环形布置,传感器管段测量空间的横截面被分成了多个微元,构建了一种均匀敏感场来克服管道内煤粉分布的不均匀性及不稳定性对测量造成的影响;选择屏蔽铅板的厚度,保证环形屏蔽罩外的γ射线放射性水平在国家标准规定的安全范围以内;传感器管段采用Al2O3陶瓷衬里与可伐合金外壳的复合管段通过法兰与被测管道连接。当射线穿过物质时,强度随物质厚度的增加而减弱,其衰减量与穿过物质的厚度有确定的对应关系,利用这一原理可以实现对管道截面煤粉累积厚度的测量。 实验结果表明:该方案原理正确,在获取煤粉体积浓度的同时获得了管道截面上煤粉相分布的有效信息,并实现了煤粉浓度的绝对测量,体积浓度的测量结果不受流型及固相分布的影响,保证了测量精度,可靠性、有效性和实时性较高。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TK313

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【参考文献】
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