【原创】颗粒离线测量时效性不佳?在线测量技术了解一下


来源:中国粉体网   初末

[导读]  在线粒度监控结果达到有效改善能源的利用率,优化生产流程,调整生产工艺,确保产品质量,提高产品性能,进一步提高设备的自动化水平,控制环境污染等一系列目的,从而给相关领域带来巨大的经济和社会效益。

中国粉体网讯  颗粒普遍存在于自然界、科学研究和工业化生产等过程,包括微小固体、液滴和气泡等,通常将颗粒的大小称为粒径或者粒度,将由许多不同粒径组成的颗粒群成为颗粒系,颗粒粒径及颗粒系的粒度分布是表征产品性能,衡量产品质量和人们生活环境的重要指标。


根据能否连续地监控颗粒粒度分布,可将粒度检测分为离线和在线两种方式。由于离线测量方法的技术性能和水平存在明显缺陷,例如取样量小、样品代表性差、取样时间间隔长、测量结果滞后以及对生产的指导作用差等,只适用于对测量时间和测量精度要求不高的场合。随着科技的迅猛发展,在有色金属冶炼、钢铁、水泥、化工、材料、能源、生物医学、食品等众多领域,对粒度测量过程在线化、实时化和遥测化以及对测量结果的代表性、可靠性和重复性要求越来越高,显然,离线粒度测量已经不能满足社会生产的需求,实现在线粒度测量非常重要。


在许多工业生产过程中,在线粒度测量具有不可代替的地位,对颗粒粒度进行在线实时检测,然后将检测结果实时送到控制系统,对生产系统进行调整和控制,不仅可以提高产品质量,还可以提高产品生产效率。例如,在水泥生产过程中,对碾磨颗粒粒度进行在线测量,不仅可以控制水泥产品的合格率,而且可以降低生产成本;对火力发电厂煤粉的粒度进行在线测量,能够在一定程度上提高燃烧率,降低污染排放量。此外,在线测量可以将操作工人从繁琐、单一的重复性劳作中解放出来,同时节省采样和测试时间。在线粒度监控结果达到有效改善能源的利用率,优化生产流程,调整生产工艺,确保产品质量,提高产品性能,进一步提高设备的自动化水平,控制环境污染等一系列目的,从而给相关领域带来巨大的经济和社会效益。


目前用于在线粒度测量的方法有超声法、图像法以及光散射法等。超声测量法的突出优势是超声穿透性强,通常无需稀释即可较为准确的测量高浓度待测样品,非常适合在线粒度分析。图像法不仅可以测量颗粒粒径,还能进行颗粒粒形分析,图像法进行在线粒度分析需要数字相机具有很高的快门速度,但高速相机的价格非常高,会增加成本。光散射法是以光颗粒之间的相互性作用为基础,通过测量待测离子的散射参数来确定粒度信息,具有适用性广,重复性好,精度高,测量速度快,操作简便等优点,是目前最有发展前景的在线粒度测量方法。


为帮助企业技术人员更好的了解颗粒在线测量技术,加快样品检测速度,提高检测结果的质量,中国粉体网旗下粉体公开课平台将于2020年7月3日举办首届“粉体粒度表征及在线检测技术网络研讨会”,届时,来自上海理工大学的蔡小舒教授将带来题为《颗粒在线测量技术进展》的报告,为您解析更多颗粒在线测量相关内容。





专家简介


蔡小舒,上海理工大学能源与动力工程学院教授。主要从事热能动力工程及相关学科的科研和教学工作,研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、燃烧检测诊断、排放和环境监测、湍流实验研究、热能工程、透平机械、生命科学等的测量研究。先后承担了国家两机重大专项项目、国家自然科学基金重点项目、仪器重大专项项目、面上项目、科技部973,863计划项目等和上海市项目等纵向项目,国际合作项目以及企业委托项目。发表论文200多篇,获发明专利20多项。


参考资料:

王文静.在线激光粒度测量系统关键技术研究

(中国粉体网编辑整理/初末)

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