專(zhuān)利名稱(chēng)：一種變物料濃度下測(cè)量分離器壓降特性的實(shí)驗(yàn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣固分離裝置，尤其涉及一種分離器的壓降特性測(cè)量方法及實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景分離器作為一種氣固分離裝置，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、電力等行業(yè)。分離器的壓降特 性是指分離器出入口壓差隨分離器入口物料濃度變化的變化規(guī)律。壓降特性是衡量分離器運(yùn) 行優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)。分離器壓降特性的測(cè)量基于分離器壓降測(cè)量和分離器入口物料濃度 測(cè)量。目前，分離器壓降通過(guò)直接測(cè)量分離器出、入口的壓差取得，分離器入口物料濃度難 以直接測(cè)量，多通過(guò)測(cè)量循環(huán)流化床系統(tǒng)的循環(huán)流率和流化風(fēng)速，來(lái)反算出分離器入口物料 濃度。傳統(tǒng)的測(cè)量分離器壓降特性的方法是在流化風(fēng)速和循環(huán)流率都不變的條件下，測(cè)量分離 器的壓降。因此，要得到一臺(tái)分離器在特定流化風(fēng)速下壓降特性，需要通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量 不同循環(huán)流率下的分離器壓降。傳統(tǒng)的方法不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且由于實(shí)驗(yàn)中很難準(zhǔn)確測(cè)量較 小的循環(huán)流率，因此無(wú)法測(cè)量較小物料濃度下的分離器壓降特性。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種變物料濃度下測(cè)量分離器壓降特 性的實(shí)驗(yàn)裝置及方法本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種變物料濃度下測(cè)量分離器壓降特性的實(shí)驗(yàn)裝置，含有分離器4、上升管l以及與上升管下部相連接的回料管6，上升管底端通過(guò)帶有渦街流量計(jì)9的管路與流化風(fēng)機(jī)10連接， 在分離器的下降管底部出口安裝有換向裝置5和稱(chēng)重旁路7，該換向裝置分別與回料管6和 稱(chēng)重旁路7相連通；稱(chēng)重旁路的下端設(shè)有稱(chēng)重壓力傳感器8;在回料管與上升管的連接處安 裝有回料風(fēng)機(jī)ll;在分離器的入口和出口分別設(shè)有入口壓力傳感器2和出口壓力傳感器3， 所述的入口壓力傳感器、出口壓力傳感器和稱(chēng)重壓力傳感器分別通過(guò)信號(hào)線與計(jì)算機(jī)13的輸 入端連接。本發(fā)明還提供了一種變物料濃度下分離器壓降特性的測(cè)量方法，其特征在于該方法按如 下步驟進(jìn)行1) 首先通過(guò)流化風(fēng)機(jī)10使上升管內(nèi)的物料流化，根據(jù)選定的物料和實(shí)驗(yàn)要求將流化 風(fēng)速調(diào)整到目標(biāo)值，并維持不變；2) 調(diào)整回料風(fēng)機(jī)ll，使循環(huán)流率達(dá)到最大，保持系統(tǒng)平衡，并且至少維持2分鐘；3) 然后調(diào)節(jié)換向裝置5使物料流至稱(chēng)重旁路7;4) 通過(guò)分離器入口壓力傳感器2和出口壓力傳感器3分別采集分離器入口和出口的壓力變化數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置在稱(chēng)重旁路7下端的稱(chēng)重壓力傳感器8采集稱(chēng)重旁路7內(nèi)物料質(zhì)量變 化數(shù)據(jù)；5)將以上壓力變化數(shù)據(jù)與質(zhì)量變化數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)13內(nèi)，通過(guò)計(jì)算得到在目標(biāo)流化風(fēng) 速下，分離器壓降隨分離器入口物料濃度變化的特性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果該測(cè)量方法不僅簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，而 且通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)即可以獲得分離器在特定流化風(fēng)速下、較寬物料濃度范圍內(nèi)的壓降特性。


圖1為本發(fā)明提供的分離器壓降特性測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)一上升管；2—入口壓力傳感器；3—出口壓力傳感器；4一分離器；5—換向裝置； 6一回料管；？一稱(chēng)重旁路；8—稱(chēng)重壓力傳感器；9一渦街流量計(jì)；10—流化風(fēng)機(jī)；ll一回料 風(fēng)機(jī)；12—擋板；13—計(jì)算機(jī)。圖2為本發(fā)明提供的分離器壓降特性測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)采集示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理作進(jìn)一步的說(shuō)明圖l為本發(fā)明提供的分離器壓降特性測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括分離器4、上升管1以及與上升管下部相連接的回料管6，上升管底端通過(guò)帶有渦街流量計(jì)9的管路與流 化風(fēng)機(jī)10連接。分離器的下降管4底部出口安裝有換向裝置5和稱(chēng)重旁路7，該換向裝置分 別與回料管6和稱(chēng)重旁路7相連通；稱(chēng)重旁路7的下端設(shè)有稱(chēng)重壓力傳感器8。在回料管與 上升管的連接處安裝有回料風(fēng)機(jī)ll;在分離器的入口和出口分別設(shè)有入口壓力傳感器2和出 口壓力傳感器3，入口壓力傳感器、出口壓力傳感器和稱(chēng)重壓力傳感器分別通過(guò)信號(hào)線與計(jì) 算機(jī)13的輸入端連接。 測(cè)量過(guò)程如下-首先通過(guò)流化風(fēng)機(jī)10使上升管1內(nèi)的物料流化，根據(jù)選定的物料和實(shí)驗(yàn)要求將流化風(fēng)速 調(diào)整到目標(biāo)值，并維持不變；之后調(diào)整回料風(fēng)機(jī)ll，使循環(huán)流率達(dá)到最大，保持系統(tǒng)平衡， 并且至少維持2分鐘；然后快速調(diào)節(jié)換向裝置5使物料流至稱(chēng)重旁路7;通過(guò)分離器入口壓 力傳感器2和出口壓力傳感器3分別采集分離器入口和出口的壓力變化數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置在稱(chēng) 重旁路7下端的稱(chēng)重壓力傳感器8采集稱(chēng)重旁路7內(nèi)物料質(zhì)量變化數(shù)據(jù)；將以上壓力變化數(shù) 據(jù)與質(zhì)量變化數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)13內(nèi)(如圖2所示)，通過(guò)計(jì)算得到在目標(biāo)流化風(fēng)速下，分離器 壓降隨分離器入口物料濃度變化的特性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整換向裝置5內(nèi)擋板12的位置，可將物料切換至稱(chēng)重旁路7，從而 使得分離器4內(nèi)的物料濃度連續(xù)、均勻降低。此時(shí)，通過(guò)稱(chēng)重壓力傳感器8測(cè)量稱(chēng)重旁路7 內(nèi)流出物料的重量變化，反算出分離器4入口的物料濃度變化，同時(shí)通過(guò)分離器入口壓力傳 感器2和出口壓力傳感器3測(cè)量分離器出口和入口的壓力變化，計(jì)算出分離器壓降變化，最終建立分離器壓降與分離器入口濃度變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從而，通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)即可獲得分 離器在特定流化風(fēng)速下的壓降特性。
權(quán)利要求
1.一種變物料濃度下測(cè)量分離器壓降特性的實(shí)驗(yàn)裝置，含有分離器(4)、上升管(1)以及與上升管下部相連接的回料管(6)，上升管底端通過(guò)帶有渦街流量計(jì)(9)的管路與流化風(fēng)機(jī)(10)連接，其特征在于在分離器的下降管底部出口安裝有換向裝置(5)和稱(chēng)重旁路(7)，該換向裝置分別與回料管(6)和稱(chēng)重旁路(7)相連通；稱(chēng)重旁路的下端設(shè)有稱(chēng)重壓力傳感器(8)；在回料管與上升管的連接處安裝有回料風(fēng)機(jī)(11)；在分離器的入口和出口分別設(shè)有入口壓力傳感器(2)和出口壓力傳感器(3)，所述的入口壓力傳感器(2)、出口壓力傳感器(3)和稱(chēng)重壓力傳感器(8)分別通過(guò)信號(hào)線與計(jì)算機(jī)(13)的輸入端連接。
2. —種采用如權(quán)利要求1所述裝置的變物料濃度下分離器壓降特性的測(cè)量方法，其特征在于該方法按如下步驟進(jìn)行1) 首先通過(guò)流化風(fēng)機(jī)(10)使上升管內(nèi)的物料流化，根據(jù)選定的物料和實(shí)驗(yàn)要求將流 化風(fēng)速調(diào)整到目標(biāo)值，并維持不變；2) 調(diào)整回料風(fēng)機(jī)(11)，使循環(huán)流率達(dá)到最大，保持系統(tǒng)平衡，并且至少維持2分鐘；3) 然后調(diào)節(jié)換向裝置(5)，使物料流至稱(chēng)重旁路(7);4) 通過(guò)分離器入口壓力傳感器(2)和出口壓力傳感器(3)分別采集分離器入口和出 口的壓力變化數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置在稱(chēng)重旁路(7)下端的稱(chēng)重壓力傳感器(8)采集稱(chēng)重旁路內(nèi) 物料質(zhì)量變化數(shù)據(jù)； 5) 將以上采用的壓力變化數(shù)據(jù)與質(zhì)量變化數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)(13)內(nèi)，通過(guò)計(jì)算得到在 目標(biāo)流化風(fēng)速下，分離器壓降隨分離器入口物料濃度變化的特性。
全文摘要
一種變物料濃度下測(cè)量分離器壓降特性的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，該發(fā)明在普通流化床實(shí)驗(yàn)裝置中的下降管下端添加了換向裝置，換向裝置下端分別與回料管和稱(chēng)重旁路相連通。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整換向裝置內(nèi)擋板的位置，使得物料切換至稱(chēng)重旁路，實(shí)現(xiàn)分離器入口物料濃度的連續(xù)、均勻降低。在以上過(guò)程中，可通過(guò)設(shè)置在分離器出、入口的壓力傳感器和稱(chēng)重旁路下部的稱(chēng)重壓力傳感器采集數(shù)據(jù)，計(jì)算出分離器壓降的變化與分離器入口物料濃度的變化，建立兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從而實(shí)現(xiàn)只需通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)就可獲得分離器在特定流化風(fēng)速下、較寬物料濃度范圍內(nèi)的壓降特性，本發(fā)明經(jīng)濟(jì)實(shí)用，簡(jiǎn)單易行。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101261197SQ20081010439
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者呂俊復(fù), 岳光溪, 李少華, 石 楊, 楊海瑞, 融 樊, 田雪沁 申請(qǐng)人:清華大學(xué)