[01528123]气力输送煤粉流动参数状态监测系统研究与应用

⑴任务来源：国家863重点项目（2006AA040307）,辽宁省自然科学基金（20062021）． ⑵应用领域和技术原理：基于电容检测原理,提出系统化的浓相煤粉流动参数检测理论与方法,实现喷煤总管质量流量计量及流动状态可视化监测,实现喷煤支管输煤故障诊断及各支管喷煤一致性、均匀性监测本系统基于电容检测原理。本系统可用于气力输送煤粉的行业,如冶金行业高炉煤粉喷吹系统、电力行业锅炉以及汽车轮胎行业的炭黑输送等。 ⑶性能指标：流体温度： 0 85 C;通径： 25 2000mm;流体流速： 5 25m/s;质量流量量程： 0~120t/h;质量流量准确度 5%;煤粉输送故障堵塞诊断准确率优于99%。 ⑷与国内外同类技术比较：目前国内外可用于高炉浓相煤粉质量流量计量的商品化产品主要有德国SWR基于微波原理的DenseFlow,德国F.BLOCK基于电容原理的Cabloc。本项目研究成果总管流量计现场应用表明,准确度指标能够达到小于±5%,煤粉输送故障堵塞诊断准确率优于99%,达到国外同类产品水平。 ⑸成果的创造性、先进性：开发具有自主知识产权的工业适用的高炉煤粉流动参数状态监测系统,主要完成了基于电容检测原理的高炉煤粉流动参数综合检测方法的研究;完成了适用于高炉煤粉流动监测 的高性能电容传感器集成技术研究;实现了煤粉喷吹总管流动参数的可视化监测;完成煤粉流动参数在线校正方法研究;完成了快速的煤粉输送故障诊断方法研究。 ⑹ 2012年获得沈阳市科技进步一等奖。 ⑺直接经济效益和社会意义) 经济效益：仅以冶金高炉应用为例,按照每个高炉平均需要总管质量流量计量装置2套,支管流动参数监测传感器36套,总管质量流量计量装置平均30万/套,支管监测装置2.5万元/套,平均每个高炉直接经济效益150万元;应用本系统后,从稳产、高产、降低生产成本等方面每高炉每年可产生的间接经济效益约为1110万元/年。 社会意义：可准确地监测粉体流动状态,减少事故处理时间,减轻工人劳动强度,提高工人的劳动生产率,并能避免因此造成的经济损失;监测不同输送支管粉体流动的一致性、均匀性,提高气力输送系统的稳定性,达到炉况顺行、稳定;促进煤粉的最佳燃烧,最大限度地节约焦炭、降低生产成本;实现粉体输送系统的最优控制创造条件,提高系统的自动化水平。 （8）推广应用的范围：气力输送煤粉流动参数可视化监测系统可推广应用到冶金、电力、煤炭、化工、水泥、制药、粮食等行业的粉体状态在线监测。