基于声学法的堆积煤粉温度场实时监测

摘要

在煤粉制备、运输及储存过程中,堆积煤粉通常暴露于氧化环境中,当外界温度过高时极易发生自燃。低频声波具有衰减低、传播距离长的特点,以其作为声源的声学测温方式可有效弥补常规热电偶滞后预警的问题,实现实时测量,显著提升发电过程的智能化水平。主要探究了堆积煤粉的声吸收特性以及低频声波(频率在200~2000 Hz)在堆积煤粉中的传播特性,试验以福泉煤矿的烟煤为研究对象,制备了4种不同粒径的煤样,研究了不同粒径煤粉以及堆积高度下的声吸收特性,发现堆积煤粉的声吸收曲线存在多峰值现象。进行了不同频率下低频声波在堆积煤粉中的传播特性试验,结果表明在1000~2000 Hz声衰减系数下降趋势明显;在实验室环境温度下,堆积煤粉的声速在142.261~142.851 m/s,试验标准差约0.1%,结果较稳定,验证了声学测量堆积煤粉温度分布的可行性。