燃煤鍋爐中煤粉流量的超聲波在線檢測

侯懷書, 陳朝雷, 朱兵兵, 嚴禎榮(. 上海應用技術大學 機械工程學院, 上海 048; . 上海鍋爐廠有限公司, 上海 0045)

燃煤鍋爐中煤粉流量的超聲波在線檢測

侯懷書1, 陳朝雷1, 朱兵兵1, 嚴禎榮2
(1. 上海應用技術大學 機械工程學院, 上海 201418; 2. 上海鍋爐廠有限公司, 上海 200245)

以ECAH理論模型為基礎，分析了煤粉氣固兩相流中煤粉體積分數與超聲波衰減系數之間的關系，通過兩支同軸且軸線與煤粉管道軸線成45°夾角的超聲波探頭測試煤粉的流速與煤粉顆粒的體積分數，實現了煤粉氣固兩相流中煤粉流量的在線檢測。結果表明：采用超聲波方法在線檢測氣固兩相流中的煤粉流量與實際試驗測試平臺所設定的給煤量吻合較好，表明了該方法在線檢測煤粉流量的可行性與可靠性。

氣固兩相流；煤粉流量；超聲波；在線檢測；ECAH理論模型

火力發電是目前我國主要的發電方式，電站鍋爐作為火力電發站的3大主機設備之一，伴隨著我國火電行業的發展而發展，其中火力發電所使用的煤，占工業用煤總量的50%以上。據統計，全國大約90%的SO2排放和80%的CO2排放由火力發電用煤產生。燃煤鍋爐各燃燒器之間煤粉含量的不均勻會對鍋爐的燃燒產生很大影響，若各個燃燒器中的煤粉含量相差太大，則燃燒不能很好的組織，會引起火焰偏斜、結焦、燃燒不穩、排放增加等問題，嚴重時還會造成鍋爐部件損壞[1-2]。此外，煤粉含量不均勻還有可能造成煤粉管道堵塞，嚴重時電廠將被迫停機或減負荷運行以消除堵塞，從而給電廠造成重大經濟損失，同時影響電廠的安全運行。……