高压浓相变水分煤粉输送特性及香农信息熵分析

在输送压力可达4.0MPa，固气比高达450kg/m3的高压气力输送试验台上，用氮气进行煤粉高压浓相气力输送试验研究。分别在不同的总输送差压、煤粉含水率、压力和表观速度等条件下进行了输送试验，考察操作参数对煤粉质量流量和固气比等气力输送特征参数的影响，用信息熵分析试验过程中采集到的压力波动时间序列，探讨流动稳定性和流型变迁过程中信息化趋势，建立信息熵和流型之间的关系。结果表明，在总输送差压增大的过程中，固气比和香农(Shannon)信息熵均增大；流动相图与Shannon信息熵之间呈现较好的规律性；不同流动形态的Shannon熵差异较大，不同流型之间的Shannon熵区分度较好。随着煤粉含水率的增大，煤粉的质量流量和压损减小，Shannon信息熵值下降。Shannon信息熵分析为研究高压浓相气力输送流型、稳定性及其转变特性提供了一种行之有效的方法。