应用于燃煤电站气力输送系统的圆环式静电流量计可为监控煤粉的流动提供极有价值的参考信息。本文利用有限元方法研究了流量计的静电感应机理,并建立了传感器检测信号与运动荷电粉体关系的数学模型。理论分析表明,静电流量计信号的输出不仅取决于探头的几何形状、检测电路参数、颗粒荷电量的大小和空间分布,还与颗粒的速度、自身携带电荷随时间的变化率等因素有关。利用传送带实验装置对上述理论分析进行了初步的验证,并在Teesside大学气力输送系统上对内径为40mm的静电流量计,在不同的气固比条件下,获取了粉体质量流量和检测信号的标定结果。

固相微粒的体积浓度和平均速度是测量两相流质量流量的2个关键参数。本文研究了基于静电传感器的双参数法测量质量流量的新方法。对体积浓度的测量,首先通过对系统等效电路的分析及求解泊松方程并结合体积浓度与空间电荷密度的关系,建立了传感器输出电压与体积浓度之间的数学模型,而对固相速度的测量则采用了波形法,记录通过上、下游传感器的时间差,计算出固相速度。在得到固相体积浓度与速度的基础上,由质量流量的计算公式即可得到两相流的质量流量。

旋风分离器是循环流化床锅炉的主要组成部分，其分离效率是影响整个锅炉的重要因素之一。采用电容层析成像技术（ECT），对旋风分离器料腿中的固体颗粒体积浓度进行测量。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性，属于非侵入式、在线的快速测试技术。电容传感器均匀布置在分离器料腿直管上，电极数目为8。改变螺杆给料速度以及抽吸风量可改变给料浓度，通过对管道截面体积浓度、波动特性以及体积浓度平均测量结果的比较分析，证明这种方法可获得可靠的测量结果。