中國粉體網(wǎng)訊 顆粒普遍存在于自然界、科學研究和工業(yè)化生產(chǎn)等過程,包括微小固體、液滴和氣泡等,通常將顆粒的大小稱為粒徑或者粒度,將由許多不同粒徑組成的顆粒群成為顆粒系,顆粒粒徑及顆粒系的粒度分布是表征產(chǎn)品性能,衡量產(chǎn)品質量和人們生活環(huán)境的重要指標。
根據(jù)能否連續(xù)地監(jiān)控顆粒粒度分布,可將粒度檢測分為離線和在線兩種方式。由于離線測量方法的技術性能和水平存在明顯缺陷,例如取樣量小、樣品代表性差、取樣時間間隔長、測量結果滯后以及對生產(chǎn)的指導作用差等,只適用于對測量時間和測量精度要求不高的場合。隨著科技的迅猛發(fā)展,在有色金屬冶煉、鋼鐵、水泥、化工、材料、能源、生物醫(yī)學、食品等眾多領域,對粒度測量過程在線化、實時化和遙測化以及對測量結果的代表性、可靠性和重復性要求越來越高,顯然,離線粒度測量已經(jīng)不能滿足社會生產(chǎn)的需求,實現(xiàn)在線粒度測量非常重要。
在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中,在線粒度測量具有不可代替的地位,對顆粒粒度進行在線實時檢測,然后將檢測結果實時送到控制系統(tǒng),對生產(chǎn)系統(tǒng)進行調整和控制,不僅可以提高產(chǎn)品質量,還可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。例如,在水泥生產(chǎn)過程中,對碾磨顆粒粒度進行在線測量,不僅可以控制水泥產(chǎn)品的合格率,而且可以降低生產(chǎn)成本;對火力發(fā)電廠煤粉的粒度進行在線測量,能夠在一定程度上提高燃燒率,降低污染排放量。此外,在線測量可以將操作工人從繁瑣、單一的重復性勞作中解放出來,同時節(jié)省采樣和測試時間。在線粒度監(jiān)控結果達到有效改善能源的利用率,優(yōu)化生產(chǎn)流程,調整生產(chǎn)工藝,確保產(chǎn)品質量,提高產(chǎn)品性能,進一步提高設備的自動化水平,控制環(huán)境污染等一系列目的,從而給相關領域帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。
目前用于在線粒度測量的方法有超聲法、圖像法以及光散射法等。超聲測量法的突出優(yōu)勢是超聲穿透性強,通常無需稀釋即可較為準確的測量高濃度待測樣品,非常適合在線粒度分析。圖像法不僅可以測量顆粒粒徑,還能進行顆粒粒形分析,圖像法進行在線粒度分析需要數(shù)字相機具有很高的快門速度,但高速相機的價格非常高,會增加成本。光散射法是以光顆粒之間的相互性作用為基礎,通過測量待測離子的散射參數(shù)來確定粒度信息,具有適用性廣,重復性好,精度高,測量速度快,操作簡便等優(yōu)點,是目前最有發(fā)展前景的在線粒度測量方法。
為幫助企業(yè)技術人員更好的了解顆粒在線測量技術,加快樣品檢測速度,提高檢測結果的質量,中國粉體網(wǎng)旗下粉體公開課平臺將于2020年7月3日舉辦首屆“粉體粒度表征及在線檢測技術網(wǎng)絡研討會”,屆時,來自上海理工大學的蔡小舒教授將帶來題為《顆粒在線測量技術進展》的報告,為您解析更多顆粒在線測量相關內容。
專家簡介
蔡小舒,上海理工大學能源與動力工程學院教授。主要從事熱能動力工程及相關學科的科研和教學工作,研究領域涉及到顆粒測量、兩相流在線測量、燃燒檢測診斷、排放和環(huán)境監(jiān)測、湍流實驗研究、熱能工程、透平機械、生命科學等的測量研究。先后承擔了國家兩機重大專項項目、國家自然科學基金重點項目、儀器重大專項項目、面上項目、科技部973,863計劃項目等和上海市項目等縱向項目,國際合作項目以及企業(yè)委托項目。發(fā)表論文200多篇,獲發(fā)明專利20多項。
參考資料:
王文靜.在線激光粒度測量系統(tǒng)關鍵技術研究
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末)
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