煤粉浓度
煤粉自燃、爆炸的原因分析及预防措施
编号：AQ-JS-06626( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑煤粉自燃、爆炸的原因分析及预防措施Cause analysis and preventive measures of spontaneous combustion and explosion ofpulverized coal煤粉自燃、爆炸的原因分析及预防措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
长期积存的煤粉受空气的氧化作用会缓慢的放出热量，当散热条件不好时，煤粉温度逐渐上升到燃点而自行着火燃烧，这种现象称为煤粉自燃。
煤粉自燃会引起周围的气粉混合物爆燃而发生煤粉爆炸。
在煤粉仓的死角及倾斜角度小的一次风管内容易发生煤粉的沉积，沉积的煤粉长期和热风接触逐渐氧化，温度又高，很容易发生煤粉的自燃和爆炸。
一、煤粉自燃和爆炸的原因（1）挥发分高的煤粉容易发生爆炸，挥发分低的不易发生。
（2）煤粉在空气中的浓度为1.2～2.0Kg/m3时，爆炸性最大，大于或小于该浓度时，爆炸的可能性小。
（3）煤粉越细，与空气接触的面积越大，就越容易爆炸和自燃。
（4）输送煤粉的空气中，氧气所占比例小于15%时，煤粉不会爆炸。
（5）煤粉混合物的温度高易爆炸，低于一定温度则无爆炸危险。
（6）气粉混合物在管内流速要适当，过低容易造成煤粉的沉积，过高又会引起静电火花，易爆炸，故一般应在16～30m/s范围内。
（7）系统中无煤粉自燃及其它火源时，煤粉无爆炸危险。
二、预防措施（1）消除制粉系统内死角，不用水平管道，并保持气粉混合物有一定的流速，以免煤粉存积引起自燃和爆炸。
（2）加强原煤管理，防止易燃易爆物混入其中。
国标煤矿作业场所粉尘接触浓度管理限值判定标准
国标：煤矿作业场所粉尘接触浓度管理限值判定标准如下：粉尘种类游离SiO2含量（%）呼吸性粉尘浓度（mg/m3）煤尘≤5 5.0岩尘5～10 2.510～30 1.030～50 0.5≥500.2水泥尘＜10 1.5煤尘（游离SiO2 含量<10%) Coal dust(free SiO2<10%)总尘 4 6呼尘 2.5 3.5小型水全气动止回阀:[推荐]煤矿井下粉尘防治规范(试行)煤矿井下粉尘防治规范(试行)(90)中煤总安字第171号文附件第一章总则第1条为了贯彻执行《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)中关于防治粉尘危害的各项规定,消除井下粉尘危害,防止煤尘爆炸事故发生,珍惜职工的安全和身体壮健,杀青安全分娩,特制定《煤矿井下粉尘防治规范》(以下简称规范)。
矿务局、矿在防治粉尘危害及粉尘检测处事中必需执行本规范。
第2条矿务局局长,矿长是防治粉尘危害的第一责任者,矿务局及矿的总工程师(包括主任工程师、主管工程师、技术负责人)对粉尘的防治处事负技术责任,矿务局透风防尘治理部分对各矿的粉尘防治处事负业务治理责任。
第3条创立防尘齐抓共管制度。
采煤、掘进、机电、通防各职能部分都要在本职处事范围内对防治粉尘危害实行岗位责任制度,重点是采掘颖匦氚巡汕陀纺防尘装备管好用好、充足发挥效?SPAN lperg=EN-US>,把粉尘浓度降到规定目标以下;机电部分要保证所负责维护的防尘机电设施的完好率;运输部分要负责运输道内防尘设施的完好率和使用率,并把粉尘浓度降到规定目标以下;要有分析防尘岗位责任制,并有正经的赏罚制度和考核想法。
第4条矿透风科(区)必需创立防尘专业队伍,配备专职测尘员,负责本矿的粉尘防治设施的安装和测尘处事。
第5条安全监察部分负责监视本规范的执行,并行使监察权即有权对粉尘防治设计措施及其计划进行查察;有权对技术措施的实施情状进行检查;有权制止违章指挥,违章作业及提出办理私见。
第6条矿务局每季度、矿每月必需分别由局长、矿长负责组织有关职员参加对《矿井分析防尘标准》的执行情状进行一次全体大检查,凡分析防尘未达标准的矿井,同期不得评为特级矿井,并在矿井总平均分数中扣除10分;分析防尘未达标准的采掘处事面,同期的工程质量等级降低一级。
煤粉细度及浓度对炉内燃烧的影响
爆炸三个必要条件：可燃物浓度，氧，点火能量。
水分的影响： 煤粉水分影响流动性与爆炸性。
☻ 水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥。影响着火与燃烧。 ☻ 水分低：自燃与爆炸。干燥耗能增加。
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如 筛孔边长为xμm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上 的煤粉质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示
这是因为在一定的煤粉浓度下, 煤粉越细, 进行 燃烧反应的表面积就会越大, 而煤粉本身的热阻却 减小, 因此可以加快化学反应速度, 更快达到着火; ☻煤粉细度R90 由10% 减小到5% 时, 着火温度降低 了239 ℃, 着火距离缩短了130 mm;
☻煤粉细度R90由20% 减小到10%, 着火温度降低了 36 ℃, 着火距离缩短了70 mm, 变化幅度减小。 因此, 仅从促进低挥发分煤着火稳燃的角度考虑, 煤粉细度R90为5%是一个较好选择。
☻由于高温空气与煤粉气流温差较大，在与煤粉气 流混合时其温度略有降低； ☻随着煤粉脱出挥发分及挥发分的着火燃烧，周围 烟气温度又开始升高； ☻当烟气温度突升时，煤粉开始着火，本文以烟气 温度突升时所对应的距离为着火距离。
煤粉浓度对着火的影响研究
图2
煤粉浓度与着火距离的关系
煤粉浓度对着火的影响研究
☻煤种特性 ☻加热环境的温度 ☻加热时间的长短
daf
T越高，Vdaf越大。
时间越长，Vdaf越大。
煤粉越细，Vdaf越大。
☻煤粉颗粒的直径
挥发分对燃烧的影响
着 火 温 度 （ ）
℃
Vdaf (%)
Vdaf （%,） 挥发分对着火温度的影响
挥发分对稳燃负荷的影响
燃烧理论与基础 10第十章 稳定着火及强化燃烧技术
2、煤粉浓度分布
五、回流区稳燃原理
六、钝体尾迹煤粉燃烧过程
第二节 高煤粉浓度稳燃技术
一、煤粉浓度的概念
每公斤空气中含煤粉质量的多少称为煤粉浓度， 它指的是一次风中煤粉所占的质量份额。 运行中的煤粉锅炉一次风中的煤粉浓度为0.350.45[kg煤粉/kg空气]。为了使煤粉燃烧稳定和 强化，在工程中常致力于在煤粉气流中形成局 部的高煤粉浓度。
R45
冷态试验表明，该类型浓淡燃烧器的性能满足 电厂改造要求。改造完成后的燃烧试验结果为， 改后验收试验工况一锅炉热效率为90.439%， 较改造前提高了1.047%。改后验收试验工况 二锅炉热效率为90.446%，较改造前提高了 1.054%。
第三节 安全节能燃烧技术
一、结渣及预防
结渣需要两个条件，一是煤灰成熔融状态，二 是灰颗粒要贴墙。这两个条件缺一不可。要防 止受热面结渣，可以从这个方面入手。可以破 坏灰熔融的条件，如降低炉膛温度水平、采用 合适的过量空气系数等；也可以使灰颗粒不能 冲刷受热面，如组织合理的气流结构、燃烧器 喷口参数均匀、采用贴壁风技术、采用风包粉 燃烧技术、水平浓淡燃烧技术等。
效率方面，在270MW、240MW、210MW三 个工况下进行了热效率测试，效率分别为： 91.08%、90.76%、90.83%，与改造前没有明 显变化。改造后一年多的运行实践表明，锅炉 各方面运行状况正常，主汽温、主汽压等各项 运行参数均达到预期效果。
第十章 稳定着火及 强化燃烧技术
第一节 钝体回流区稳燃及强化技术
一、绕体
良绕体 钝体
二、V形钝体空气动力学
1、钝体锥角α的影响
2、钝体边宽2b(或2b／2B) 的影响
基于静电感应和数据融合技术的锅炉煤粉流速浓度在线监测系统
基于静电感应和数据融合技术的锅炉煤粉流速浓度在线监测系统摘要：火力发电厂锅炉一次风煤粉速度和浓度的在线监测是长期以来未能获得良好解决的难题。
准确的测量和监测煤粉的流速和浓度，对于实现锅炉风粉的在线调平、提高锅炉运行的经济性、安全性具有重要的意义和价值。
本文首先对国内外煤粉在线监测技术最新进展和国内外应用现状进行了概述。
在深入分析各类技术优缺点的基础上，介绍了目前国际上最先进、最成熟的基于阵列式静电传感器和数据融合技术的煤粉流速浓度在线监测技术。
最后，结合这种新型煤粉监测技术在国内外火力发电厂的应用实例，给出了600MW机组在典型运行状态下的监测结果。
关键词：煤粉速度，煤粉浓度，气固两相流，火力发电，静电传感器1 引言目前，燃煤发电占我国总发电量的80%以上，煤电在今后很长一段时间内仍是我国最主要的能源来源。
为了在能源利用和环境保护等方面的和谐发展，我国相关部门出台了十分严格的尾气排放指标，要求燃煤电厂通过优化各个生产环节以提高发电效率，并将氮氧化合物(NOx)、碳氧化合物(COx)和飞灰等污染物的排放量降到最低。
煤粉在气力输送管道内的输送速度、浓度以及各粉管间的均衡分配对火力发电厂的安全生产和节能减排具有首要的关键作用。
首先，以适当的速度输送煤粉不但可以达到最佳输送效率，还可以避免速度过高导致不必要的能源消耗和管道磨损，或者速度过低时一部分煤粉颗粒沉积在管道的底部造成堵塞管道导致严重的管道爆炸事故[1]。
其次，通过测量各个粉管中煤粉的浓度信息可以实现煤粉的均衡分配，保证锅炉燃烧指标与设计值相符，避免火焰强度的不稳定、低效率燃烧以及其他安全问题[1]。
此外，可以通过综合考虑煤粉速度和浓度来调配各次风和煤粉的配比来保证煤粉燃烧的稳定度，并最终实现更高的燃烧效率和减少温室气体排放。
因此，开发一种可以在工业环境下对煤粉进行准确可靠长期在线监测的系统具有非常重要的环保和经济意义。
电厂气力输送管道中的一次风粉流属于稀相气固两相流的范畴，由于其动力学特征异常复杂，相应的精确测量技术被公认为十分具有挑战性的科研领域[2]。
煤粉输粉管道速度及浓度测量装置
煤粉输粉管道速度及浓度测量装置锅炉一次风速及煤粉管道的煤粉浓度的测量及标定对于火电厂的燃烧调整有着重要作用，目前对于煤粉输粉管道的风速及浓度标定工作由专业的试验机构通过人工检测得到，试验周期较长，试验工作环境较差，且得到的数据量相對较少。
为解决测量试验过程中存在的这些问题，提出了一种新型测量装置，该装置能够较好的实现测量要求，同时能够记录试验过程中的数据，减少试验人员的操作，提高试验效率。
标签：煤粉速度;煤粉浓度;测量装置1 引言现代火电机组中煤粉输粉管道的风速测量标定主要依据的是手动测量试验，实验员根据手动测量试验的结果，调整煤粉输粉管道的可调缩孔等调节设备。
试验过程中，需要打开煤粉输粉管道的取样孔，由于管道内部是正压且输送煤粉，因此，试验时会有大量的煤粉喷出，输送的煤粉容易堵塞测量一次风速的皮托管，影响测量精度，测量时要反复吹扫皮托管，保证皮托管管道内部的通畅。
另外，煤粉浓度的测量采用等速取样方法，取样时间长，一般一根煤粉输粉管道的煤粉浓度测量需要10分钟左右，由于等速取样是由一个或多个取样点逐个进行取样，每个取样位置的停留时间保持一致，通过所取得的样品的煤量与风量求出煤粉管道的浓度。
测量过程中要求煤粉输粉管道的风速和煤粉量要尽可能稳定，否则误差会增大。
测量过程中也存在着严重的煤粉泄露。
2 测量装置设计为解决现有技术中的不足，本文设计了一种煤粉输粉管道中风粉速度和煤粉浓度自动测量装置，该装置能够替代传统的手动测量试验，为电厂煤粉输粉管道的调平提供依据。
2.1测量装置功能设计一种煤粉输粉管道中风粉速度和煤粉浓度自动测量装置包含两种主要功能，一是煤粉输粉管道中的风速测量;一种是煤粉输粉管道中的浓度测量。
其中风速测量是利用差压原理实现，浓度测量利用静电感应原理实现。
所得到的测量数据，均通过PLC写入日志，保存在测量主机箱中。
为避免测量过程中煤粉的溢出，采取了无尘连接的煤粉取样孔。
在取样前将0.4MPa的压缩空气连接在无尘连接取样孔上，打开取样孔，此时，压缩空气可实现封堵作用，使得煤粉输粉管道中的煤粉不喷出。
煤粉测量方法总结
热平衡法热平衡法是根据能量守恒定律而发展出来测量煤粉浓度的一种方法。
选取输粉管道上混合前后的一段距离为研究对象，温度为T coalpowder的煤粉进入送粉管后，被温度为T hotwing的热空气边加热边向前输送，在此过程中，热空气不断被冷却，煤粉颗粒不断被加热，经过一段时间后煤粉与热空气达到了平衡温度T mixture。
根据能量守恒定律可得：将上式中各热量分别用温度、比热容、煤粉浓度表示，展开后可得出煤粉浓度的计算表达式：式中，为煤粉浓度T hotwing，T coalpowder，T mixture—分别代表混合前热风温度、混合前煤粉温度、混合物温度C hotwing,C coalpowder—分别代表混合前热风比热、煤粉比热C hotwing’，C coalpowder’—分别代表混合后热风比热、煤粉比热u—由于散热等因素引起的煤粉浓度损失K—相对系数虽然很多火电厂利用热平衡法测量煤粉浓度，但是该方法存在几个很难解决的缺陷：1）适用范围该方法只适用于中间仓储式制粉系统的热风送粉。
对于乏气送粉和直吹式制粉系统，热风与煤粉混合前后温度几乎不变，因此热平衡法无能为力，而我国目前使用较多的是直吹式制粉系统。
2）存在滞后性在实际应用中，煤粉颗粒温度与热风温度达到一致需要一段比较长的时间。
3）对测点的布置要求较高利用热平衡法精确测量煤粉浓度关键在于如何取混合温度T mixture的测点位置，取在不稳定换热区或远离平衡点的位置都会对造成比较大的测量偏差。
激光法当激光通过由煤粉和空气混合而成的气固二相流时，将会同时受到煤粉粒子和空气分子的散射与吸收。
而煤粉的吸收率相当接近黑体，它们对光波的衰减作用非常强，其等效直径是空气分子有效直径的若干数量级之多。
因此，空气分子的散射与吸收作用对测量结果影响微乎甚微，可忽略不计，我们只需研究煤粉对激光的散射与吸收即可。
设输粉管道的宽度为L，激光入射功率为P1，透出管道后的功率为P2，则有式中，T为透过率；a为衰减指数，其中a=Nc（?????），Nc为煤粉粒子的数密度，??为煤粉的散射截面，??为煤粉的吸收截面。
电厂锅炉习题及题解-后几章
红色标注为了解内容第五章煤粉制备一、名词解释：1、煤粉细度2、煤粉经济细度3、球磨机临界转速4、钢球充满系数5、磨煤出力6、干燥出力7、最佳磨煤通风量8、煤粉均匀度9、直吹式制粉系统10、中间贮仓式制粉系统11、煤的可磨性系数12、球磨机最佳转速13、磨煤单位电耗14、煤的磨损性二、填空题：1、磨制V daf<10％的煤粉时______爆炸可能性，V daf >20％的煤粉爆炸可能性_____。
2、煤粉越细越容易____________，粗粉爆炸可能性________。
对含挥发分较多的煤不宜把煤粉磨得__________。
3、煤粉浓度在______________最容易爆炸；含氧比例越大，爆炸的可能性越大，当含氧量降到______________则不会发生爆炸。
所以，对挥发分较高的褐煤煤粉在输送介质中掺入________________。
4、磨煤机通常依靠________、________或________的作用将煤磨成煤粉，但每种磨煤机只以____________作用为主。
5、低速磨煤机的转速为______________，中速磨煤机的转速为______________，高速磨煤机的转速为________________。
6、粗粉分离器的工作原理有____________，____________和____________。
7、某锅炉烧烟煤，V daf＝36.44％，HGI＝50，宜选用__________磨煤机，根据选用的磨煤机应选用__________制粉系统为宜。
8、当煤的挥发分V daf＝12％，HGI≤50，应配________磨煤机，________制粉系统。
9、电厂制粉系统可分为__________和__________两类，按其排粉机与磨煤机的相对安装位置又可分为__________和__________系统。
10、低挥发分劣质煤，为着火燃烧稳定常常采用________送粉，这时乏气由排粉机送至专门的喷嘴喷入____________称为__________。
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锅炉燃烧系统送粉管内的煤粉浓度即一次风煤粉浓度是一个非常重要的参数。
煤粉浓度的高低直接影响风管内送粉的均匀性、炉内工况的稳定性和锅炉燃烧效率。
因此，研究一次风煤粉浓度测量技术，寻求适合电厂运行在线监控特点的煤粉浓度测量方法，有着十分重要的意义。
本文从煤粉浓度对电厂运行的实际意义出发，通过对各种测量方法的分析比较，研究了适合电厂运行调节目的而又经济实用的测试手段，并分析了相应手段在实测中存在的问题，提出了改进完善措施。
1煤粉浓度测量在电厂运行中的意义火电厂一次风煤粉浓度测量是一种复杂的两相流测量，其测量结果对运行具有如下意义：a）对于四角切圆燃烧锅炉，在冷态空气动力场试验时，均假设四角一次风煤粉浓度是均匀的。
热态运行时一旦出现四角浓度分布不均，极可能引起炉膛火焰偏斜，严重时会冲刷水冷壁，导致管壁结焦、磨损和腐蚀。
如能在线测量四角浓度分布情况，上述问题就能及时发现和调整。
b）锅炉运行中，上下不同层火嘴中煤粉浓度分布不同，直接决定炉膛火焰中心位置，最终影响煤粉的燃尽及主蒸汽温度。
当底部火嘴浓度偏低时，会因炉膛底部温度低而直接影响燃烧的稳定性。
c）一次风管中煤粉浓度过高、风速过低时，必然引起煤粉着火点离火嘴出口太近而导致火嘴烧坏，严重时还会导致送粉管堵塞，粉管起火等事故，给电厂安全生产和经济运行造成重大影响。
d）在锅炉热平衡测试及性能计算中，输入热量计算的准确性一直是一个难题。
如果能准确测定一次风煤粉浓度，将为锅炉性能计算提供重要参数。
因此，锅炉一次风煤粉浓度的测量无论对运行有着重要的意义。
2一次风煤粉浓度测量技术分析目前，锅炉一次风煤粉浓度在线测量有很多方法，归纳起来大致可分为两类，即直接法和间接法。
2．1直接法直接法主要有微波法、光电检测法、激光法和超声波法［1］。
2．1．1微波法微波法的测量原理是：在输粉管路中用法兰装接一段测量管，沿煤粉流动方向按一定角度（大于90°）对应倾斜布置微波发生器和微波接收器。
微波在测量管内与煤粉管颗粒碰撞时会引起波束衰减。
通过测量其衰减值即可反应煤粉的浓度。
本方法是欧洲新近公布的一项专利技术，设备安装精度要求高，管内不可避免地存在死区，测量装置处于研制阶段，暂时还无法推广使用。
2．1．2光－电测量法光－电检测法的原理是：用光纤探头把光束引入测量区，测得运动微粒对光的感应信号，再将该信号经光电转换、模数转换后进行计算分析，最终得到微粒的浓度值。
其基本形式有反射式和透射式。
其测量精度主要受光纤探头的结构、被测量微粒的直径、煤粉浓度的高低影响，探头是否被污染也直接影响到测量的准确性。
同时，仪器存在着价格高、校核难的问题，因此在工厂使用中推广有较大的难度。
2．1．3激光法激光法测量原理是：激光通过煤粉和空气混合流动体系时，将同时受到空气分子和煤粉粒子的散射与吸收。
对于煤粉这种特殊颗粒，其吸收率近似于黑体，它们对光波衰减相当强，其等效直径要比气体分子直径大若干数量级，而空气分子的散射和吸收作用相对而言可忽略不计。
因此，测量激光穿过煤粉管道的透过率，即可测得煤粉相应的浓度。
但该方法因受工作环境及设备造价等因素影响而少有电厂应用。
2．1．4超声波法超声波法测量煤粉浓度是在输送煤粉管道的两个对应表面上装设超声波传感器，第一对传感器用来测定超声波脉冲沿两个方向（与计算流速的流向约成45°）的传输时间，平装的第二对传感器用来测定垂直于流向传输的超声波衰减，其衰减受空气紊流和煤粉浓度两者影响。
为了测量煤粉的浓度，需对紊流效应进行校正。
在实际测量中，可用β射线予以校正。
由于传感器价格低廉，可布置多对传感器而取其平均值。
目前此法已有工业应用实例。
2．2间接法间接法是目前研究较多的测量方法，也称为热力学方法。
其测量原理均基于能量守恒定律、连续性方程、动量定律，并在一定假设基础上进行简化，建立相应数学模型。
实际工程中，通常以风粉混合物中煤粉的质量分数来反映煤粉的浓度。
其假设条件如下：a）气－粉混合物在管道中的流动为稀疏相流动；b）煤粉颗粒较均匀分布在管道中，测量时可获得所有煤粉粒子的平均特性，如速度、温度、压力；c）一次风中煤粉混合物的流动处于旺盛的紊流状况，煤粉粒子具有相同的尺寸，且均为球形；d）气－粉两相流中煤粉颗粒的运动视为一种特殊的流体，它在管道中运动也有磨擦阻力和局部阻力，其引起的压损分别服从达西公式及局部损失的一般计算公式；e）在确定纯气流的压力损失时，忽略固相物料所占的容积，按单相气流的压力损失来计算；f）忽略一次风管的散热损失。
间接法在实际测量中，由于一次测量元件是电厂常用的温度、压力和压差等测量元件，而该参数也是电厂运行中的基本参数，只要测点位置合理，不需另外安装传感器。
只需应用相应的数学模型做一定的数据处理，即可得到风管中的煤粉质量分数。
其主要有能量法、压差法和温度法。
2．2．1能量法能量法测量原理是：在一次风管中忽略混合过程中的散热损失和压缩性，则风粉混合物的总能量可近似看作混合物的流动动能和静压力之和。
由于混合过程中存在局部阻力损失和沿程阻力损失，空气和煤粉在混合前后的总能量存在差别。
在流速、温度等其它条件一定的情况下，空气和煤粉混合比例的不同必然引起混合前后气、固两相流体静压差的不同。
因此，只要测出煤粉混合前空气的流速和静压力以及混合前后的温度和静压，通过联立求解热力学偏微分方程组，就可得到相应的煤粉质量分数。
2．2．2压差法.压差法的测量原理是：煤粉从给粉机落入一次风管后，在一次风速的作用下逐渐被加速，理论上说，煤粉的水平速度最终将与一次风速相同，亦即风粉之间水平方向不再有相对速度，且煤粉与一次风之间的热交换已经完成，风粉进入相对稳定的流动状态。
如图1中的2－2截面，此处的风粉速度、压力、温度分别记作v2，p2，T2。
在风粉混合过程中，系统的静压不断减小，温度逐步降低，最后达到气粉混合温度。
在前述假设的基础上，应用动量定律、伯努利方程、气体状态方程联立求解，并通过测量局部、沿程阻力损失，由此可求出煤粉的质量分数。
2．2．3温度法温度法测量也是在上述假设的情况下考虑混合后风粉混合物的温度与煤粉质量分数的对应关系，求出相应煤粉的质量分数。
因忽略了其它因素的影响，且温度的测量存在着滞后，也必然导致浓度滞后，所以此方法只是一个近似的质量分数测量法。
但由于测量参数少，且不考虑压差影响，而使一次测量元件简单易行，解决了取样管堵塞和漏气等难题。
在实测中，其显示的煤粉质量分数变化趋势，与其它方法测量的结果基本一致。
因此，在电厂运行中，对四角火嘴风粉调平、上下火嘴风粉调差有着直接的指导作用。
2．2．4三种间接法测量技术的比较三种间接法测量一次风煤粉质量分数技术比较如表1。
在实际测量中，由于上述假设的存在及现场测点布置时受空间位置的限制，煤粉质量分数测量值离实际值往往有一定的差别，但其变化趋势基本一致。
对于指导电厂运行，满足一次风煤粉质量分数的测量意义来说，间接法的测量精度已经足够，关键问题是解决在实际中困扰正常测量存在的问题。
3间接法测量存在的问题及解决措施火电厂一次风煤粉浓度的测量目前应用较多的依然是间接法。
尽管间接法已广泛使用，但在电厂实测中仍然有许多技术问题困扰着生产。
根据现场调试经验，采用间接法测量时要处理好以下几个问题。
3．1测点选择问题空气与煤粉混合前的测点选择较易选定，而混合后测点位置要求满足以下条件：a）煤粉与空气充分混合且分布均匀；注：T0为煤粉混合前温度；cc为煤粉的质量热容；ca为空气的质量热容；p1为混合前风压；p2为风粉混合均匀后的压力；T1为混合前风温；T2为风粉混合均匀后的温度；Δp 为p1和p2之差；wc为煤粉质量分数；ρa为热空气的密度；ρc为混合前煤粉密度；pf，L 为两测点间的沿程阻力损失；pf，p为两测点间的局部阻力损失；L为两压力测点间的距离；D为两相流粉管的直径；k为综合比例系数。
b）煤粉与空气具有相同流速，即一次风与煤粉的相对速度为0；c）2－2测点截面以后热的一次风与冷的煤粉之间热交换已经完成，且混合温度基本不再变化；d）2－2测点截面以后的一次风压降只有两相流体的沿程阻力损失产生，即压降与管长成线性关系。
从理论上讲，2－2测点截面的选择离1－1测点截面距离越远越好，在两点之间无转弯、支管、风门等干扰，但实际上要做到这一点是十分困难的。
即使是常规风量测量所要求的8 D（D为管道当量直径）条件，也难以满足。
因此在测点选择时，尽可能选在前后扰动较少的直管段上，并选用对直管段长度要求小的测量装置。
3．2测量装置的选择间接法测量首先要准确测定粉气混合前后的压力和压差。
常用测量阻件有圆形孔板、月牙形孔板和文丘里管、机翼测量装置。
根据相似准则进行模化对比试验［2］可知，输粉气流流经节流元件时，其压力损失主要取决于：节流体前后空气与粉粒的涡流损失；煤粉对管壁的冲击和磨擦损失；煤粉之间的磨擦损失；煤粉由于惯性冲击节流装置所产生的动能损失。
动能损失是输粉附加阻力的组成部分，它的大小取决于煤粉的浓度，而涡流损失取决于节流元件的节流比。
上述节流阻件在实际安装中，为了满足前述假设条件，减少测量误差及所测结果的剧烈波动，采用圆形、月牙形孔板，要求前、后直管段长度必须为（8～10）D和4 D；采用文丘里管要求8 D左右。
由于受现场炉前空间的限制，一般很难满足上述直管段长度的要求。
而机翼型测量装置所要求的安装条件相当宽松，只要求在装置前具有0．6 D的直管道长度。
因此，在测量时，建议优先选用机翼形测量装置，其次选用文丘里管。
3．3气流分布不均问题)由于在测量管段中受转弯、风门挡板及其它因素影响，煤粉气流在管内流动状况因扰动而出现分布不均，必然导致速度、压力测量的不稳定。
为了解决此问题，在以往实际工作中，笔者采用转弯处加装导流肋板、在测量装置前加装稳流栅的方法，改善测量流场分布不均问题，如图2所示。
在差压输出端加装稳压筒，增加机械阻力，由此提高测量系统的稳定性和准确性，其效果也较为显著。
3．4测孔堵塞、取样管泄漏问题)由于一次风携带大量煤粉颗粒，测量装置测孔会经常被一次风携带粉尘堵塞，不能进行正常测量。
可在测量现场就近引入压缩空气，并安装切换阀，由维护人员进行定期冲排积灰，压力取样管安装完毕应作压力检漏试验，防止取样管泄漏而引起测量误差。
3．5测温元件防磨损问题在一次风煤粉管中，由于煤粉颗粒的冲刷，热电偶易被磨损，因此实际测量中，应选用耐磨铠装热电偶，并定期进行一次元件维护。
4结论a）一次风煤粉浓度测量有许多办法，但在实际运行中，采用间接法（即能量法、压差法、温度法）测量煤粉质量分数较具有实用性。
b）间接法中的压差法、能量法测量简化较少，测量参数多而较接近煤粉真值；温度法测量简单，误差较大，但其变化趋势也反映了煤粉质量分数的变化，在煤粉浓度调平、调差控制中也能满足运行要求。