激光粒度儀作為一種新型的粒度測試儀器,已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的特點是測試速度快、重復(fù)性好、準(zhǔn)確性好、操作簡便。對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能源消耗有著重要的意義。
一、激光粒度儀的原理
激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方,并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。如圖1所示。
米氏散射理論表明,當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時,一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象,散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ,θ角的大小與顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越小;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的,如圖2所示。進一步研究表明,散射光的強度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣,測量不同角度上的散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布了。
為了測量不同角度上的散射光的光強,需要運用光學(xué)手段對散射光進行處理。我們在光束中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋富氏透鏡,在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器,不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時,光信號將被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中,通過專用軟件對這些信號進行處理,就會準(zhǔn)確地得到粒度分布了,如圖3所示。
二、水煤漿及其粒度分布特點
水煤漿作為一種具有流動性的潔凈代油燃料,具有濃度高、粒度細、流動性好,燃燒效率高、環(huán)保節(jié)能、存儲安全等優(yōu)點。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和工業(yè)爐窯。除電站、鋼廠、煉化等企業(yè)的大型燃燒設(shè)備外,愈來愈多的中小型鍋爐(20噸以下)也開始燃用水煤漿?紤]到我國的能源結(jié)構(gòu)和現(xiàn)實國情,政府正大力鼓勵水煤漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家計委《中國潔凈煤技術(shù)"九五"計劃和2010年發(fā)展綱要》、國家經(jīng)貿(mào)委《節(jié)約和替代燃料油"十五"規(guī)劃》和國家環(huán)境保護總局《國家環(huán)境保護"十五"計劃》中均將水煤漿技術(shù)的應(yīng)用和推廣....