本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種料位測量裝置及料位測量方法。

背景技術(shù)：

煤氣化工藝是粉煤與高溫高壓氣化劑發(fā)生氣化反應(yīng)，生成粗煤氣，以及高溫高壓固態(tài)物料的工藝過程。反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓固態(tài)物料堆積在氣化爐的底部，若物料堆積的料位過高，就會影響煤氣化反應(yīng)；若物料堆積的料位過低，就會引起串氣導(dǎo)致物料排放管道超溫，因此，需要對物料的料位進行測量監(jiān)控。

目前，物料料位的測量方法主要為射線測量法和差壓測量法。射線測量法是一種非接觸式的料位檢測方法，它利用容器空料與滿料時射線吸收程度的明顯差別，通過探頭對射線強度變化的檢測，從而在容器的外部即可得知容器內(nèi)的料位。但是，煤氣化工藝中的氣化爐為高溫高壓設(shè)備，氣化爐的外殼和內(nèi)襯層均非常厚，射線很難穿過氣化爐測量料位，使得料位測量不準確，并且存在安全隱患。差壓測量法是利用壓差計測量物料料位對應(yīng)的差壓，相對射線測量法比較安全，但是，由于煤氣化反應(yīng)產(chǎn)生的物料在氣化爐的底部是自然堆積，所以物料自然堆積產(chǎn)生的壓差也很小，利用壓差計很難準確測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提出了一種料位測量裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的料位測量方法無法準確測量氣化爐內(nèi)物料料位的問題。本發(fā)明還提出一種料位測量方法。

一個方面，本發(fā)明提出了一種料位測量裝置，該裝置包括：環(huán)形的連接板和壓差測量裝置；其中，連接板的第一端用于與氣化爐的內(nèi)壁相連接，且置于氣化爐的煤氣出口的下方，連接板的第二端懸置于氣化爐內(nèi)且與氣化爐的底部具有預(yù)設(shè)距離，連接板與氣化爐的內(nèi)壁之間的間隙形成環(huán)形空間；連接板沿高度方向開設(shè)有至少一層溢流口；氣化爐底部的側(cè)壁開設(shè)有進氣口，進氣口用于向環(huán)形空間內(nèi)輸入流化氣；壓差測量裝置的第一測試端連接于氣化爐對應(yīng)于環(huán)形空間頂部的內(nèi)壁，第二測試端連接于氣化爐對應(yīng)于環(huán)形空間底部的內(nèi)壁。

進一步地，上述料位測量裝置中，每層溢流口為至少兩個，每層的各溢流口均沿連接板的周向均勻設(shè)置。

進一步地，上述料位測量裝置還包括：多個連接管；其中，各連接管與各溢流口一一對應(yīng)連接，各連接管均置于環(huán)形空間外，并且，每個連接管與連接板之間均具有預(yù)設(shè)夾角。

進一步地，上述料位測量裝置中，預(yù)設(shè)夾角為30°～60°。

進一步地，上述料位測量裝置中，每個連接管的管口的端面均呈水平設(shè)置。

進一步地，上述料位測量裝置中，每個連接管的第一端均與對應(yīng)的溢流口相連接，每個連接管的第二端均向氣化爐的底部折彎以形成折彎部，折彎部與氣化爐的內(nèi)壁相平行。

進一步地，上述料位測量裝置還包括：環(huán)形的擋板；其中，擋板的第一端與連接板的第二端相連接，擋板的第二端為自由端，并且，擋板向氣化爐的內(nèi)壁傾斜設(shè)置。

進一步地，上述料位測量裝置中，連接板包括：環(huán)形的頂板和環(huán)形板；其中，頂板的第一端與氣化爐的內(nèi)壁相連接且置于氣化爐的煤氣出口的下方，頂板的第二端與環(huán)形板的第一端相連接，環(huán)形板的第二端懸置于氣化爐內(nèi)且與氣化爐的底壁之間具有預(yù)設(shè)距離，頂板、環(huán)形板與氣化爐的內(nèi)壁之間的間隙形成環(huán)形空間；環(huán)形板沿高度方向開設(shè)有至少一層溢流口。

進一步地，上述料位測量裝置中，頂板的第二端向氣化爐的底部傾斜設(shè)置。

本發(fā)明中，通過連接板與氣化爐的內(nèi)壁形成環(huán)形空間，并由環(huán)形空間的底部向環(huán)形空間內(nèi)輸送流化氣，以使氣化爐內(nèi)的物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)，增大了環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，通過壓差測量裝置測量該壓差，能夠使得壓差測量地更準確，進而確保計算出的氣化爐內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的料位測量方法無法準確測量氣化爐內(nèi)物料料位的問題，并且，結(jié)構(gòu)簡單。

另一方面，本發(fā)明還提出了一種利用上述的料位測量裝置進行料位測量的方法，該方法包括如下步驟：流化步驟，從環(huán)形空間的底部輸入流化氣，以使氣化爐底部的反應(yīng)物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)；壓差計算步驟，當流化狀態(tài)的反應(yīng)物料在環(huán)形空間內(nèi)堆積至處于敞開狀態(tài)的溢流口的下方且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差；料位計算步驟，根據(jù)測量出的壓差計算氣化爐內(nèi)反應(yīng)物料的料位。

進一步地，上述料位測量方法中，流化步驟中，流化氣的風量為流化氣使得反應(yīng)物料超過臨界流化狀態(tài)的風量。

進一步地，上述料位測量方法中，壓差計算步驟中，當溢流口為一層時，并且，當流化狀態(tài)的反應(yīng)物料在環(huán)形空間內(nèi)堆積至溢流口的下方且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差；當溢流口為至少兩層時，并且，當氣化爐內(nèi)的反應(yīng)物料封堵任一層溢流口，環(huán)形空間內(nèi)流化狀態(tài)的反應(yīng)物料堆積至封堵的溢流口與相鄰的上層溢流口之間且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差。

本發(fā)明中，通過向環(huán)形空間輸送流化氣，使得氣化爐底部的反應(yīng)物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)，增大了環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，再計算環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，能夠使得壓差測量更準確，進而確保得出氣化爐內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，并且，測量方法簡單方便。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的料位測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的料位測量裝置中，連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的料位測量方法的流程圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

裝置實施例：

參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的料位測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該料位測量裝置可以設(shè)置于氣化爐6，對氣化爐6內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)物料的料位進行測量。當然，該料位測量裝置也可以設(shè)置于其他的裝置，本實施例對于料位測量裝置的應(yīng)用范圍不做任何限制。本實施例是以設(shè)置于氣化爐為例進行介紹的。

如圖所示，該料位測量裝置可以包括：連接板1和壓差測量裝置2。其中，連接板1為環(huán)形的。連接板1的第一端(圖1所示的上端)用于與氣化爐6的內(nèi)壁相連接，并且，連接板1的第一端置于氣化爐6的煤氣出口61的下方。連接板1的第二端(圖1所示的下端)懸置于氣化爐6內(nèi)，并且，連接板1的第二端與氣化爐6的底部之間具有預(yù)設(shè)距離，連接板1與氣化爐6的內(nèi)壁之間的間隙形成環(huán)形空間3。具體地，連接板1的第二端為自由端，連接板1的第二端懸置于氣化爐6的底部，即連接板1的第二端與氣化爐6的內(nèi)壁之間具有間隙，則連接板1與氣化爐6的內(nèi)壁之間也具有間隙，該間隙形成了環(huán)形空間3。連接板1的第二端與氣化爐6的底部之間具有預(yù)設(shè)距離，使得環(huán)形空間3的頂部為封閉的，環(huán)形空間3的底部為敞口的，環(huán)形空間3的底部與氣化爐的底部相連通。具體實施時，該預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不作任何限制。

連接板1沿連接板1的高度方向開設(shè)有至少一層溢流口11。當溢流口11為至少兩層時，各層溢流口11在連接板1上由下至上(相對于圖1而言)依次開設(shè)。相鄰兩層溢流口11之間的距離可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不作任何限制。優(yōu)選的，每層溢流口11為至少兩個，每層的各溢流口11均沿連接板1的周向均勻設(shè)置。具體地，以其中一層的溢流口為例進行介紹，該層的溢流口11為至少兩個，該層的各溢流口11處于連接板1的同一高度，并且，該層的各溢流口11沿連接板1的圓周方向均勻布置。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，氣化爐6的頂部開設(shè)有粉煤入口63和氣化劑入口64，粉煤和氣化劑在氣化爐6內(nèi)進行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生粗煤氣和半焦等反應(yīng)產(chǎn)物。氣化爐6的側(cè)壁開設(shè)有煤氣出口61，煤氣出口61將粗煤氣排出。氣化爐6的底部開設(shè)有物料出口65，物料出口65將半焦等的固體物料排出。其中，氣化劑可以為高溫氫氣。粉煤與高溫氫氣可以進行加氫裂解、加氫氣化等反應(yīng)。

氣化爐6底部的側(cè)壁開設(shè)有進氣口62，該進氣口62用于從環(huán)形空間3的底部向環(huán)形空間3內(nèi)輸入流化氣，以使氣化爐6底部的物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間3內(nèi)。具體地，氣化爐6底部為錐形，進氣口62開設(shè)于氣化爐6的錐形底部的側(cè)壁，并且，進氣口62與環(huán)形空間3的底部相對應(yīng)。進氣口62可以為多個，各進氣口62可以沿氣化爐6底部的側(cè)壁呈圓周方向均勻開設(shè)，并且，各進氣口62均與環(huán)形空間3的底部相對應(yīng)。具體實施時，流化氣可以為惰性氣體。

流化氣的風量為流化氣使得物料超過臨界流化狀態(tài)的風量。具體地，隨著流化氣的風量增加，氣化爐6的底部對應(yīng)于環(huán)形空間3處的物料逐漸流化，當物料達到臨界流化狀態(tài)時，流化的物料較為穩(wěn)定，則將此時的流化氣的風量記為臨界風量。當流化氣的風量超過臨界風量時，則物料會超過臨界流化狀態(tài)，這時物料的流化狀態(tài)更穩(wěn)定，并且，處于流化狀態(tài)的物料的壓降不隨流化風量而變化。此時，處于流化狀態(tài)的物料具有類似于靜止狀態(tài)的液體性質(zhì)，環(huán)形空間3內(nèi)的任一高度的靜壓近似等于在此高度上環(huán)形空間3單位橫向截面內(nèi)物料的重量，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料可以像液體一樣由溢流口11流回至氣化爐6內(nèi)。

壓差測量裝置2的第一測試端21連接于氣化爐6對應(yīng)于環(huán)形空間3頂部(圖1所示的上部)的內(nèi)壁，第二測試端22連接于氣化爐6對應(yīng)于環(huán)形空間3底部(圖1所示的下部)的內(nèi)壁。具體地，第一測試端21連接于氣化爐6的內(nèi)壁且對應(yīng)于環(huán)形空間3的頂部，第一測試端21用于測試環(huán)形空間3頂部的壓力，即測量環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料頂部的壓力。第二測試端22連接于氣化爐6的內(nèi)壁且對應(yīng)于環(huán)形空間3的底部，第二測試端22用于測試環(huán)形空間3底部的壓力，由于環(huán)形空間3的底部為敞口設(shè)置，所以，第二測試端22測試環(huán)形空間3的底部且處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的壓力。壓差測量裝置2根據(jù)第一測試端21和第二測試端22測得出的壓力進行相應(yīng)計算得出壓差。壓差測量裝置2可以為壓差計，當然，也可以為其他的壓差測量裝置，本實施例對此不做任何限制。

當連接板1上開設(shè)的溢流口11為一層時，測量時，粉煤和氣化劑由氣化爐6的頂部輸送至氣化爐6內(nèi)，并在氣化爐6內(nèi)進行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生粗煤氣和半焦等反應(yīng)產(chǎn)物。粗煤氣由煤氣出口61將排出。半焦等固體反應(yīng)物料逐漸堆積在氣化爐6的底部，當物料堆積至一定高度時，由進氣口62輸送流化氣，流化氣使得堆積在氣化爐6底部且對應(yīng)于環(huán)形空間3處的物料呈流化狀態(tài)，并且，帶動呈流化狀態(tài)的物料從環(huán)形空間3的底部輸送至環(huán)形空間3內(nèi)。隨著氣化反應(yīng)的進行，氣化爐6內(nèi)的物料不斷堆積，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料也會在環(huán)形空間3內(nèi)堆積。當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度置于連接板1的溢流口11的下方，并且，處于流化狀態(tài)的物料能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置2的第一測試端21測試環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料頂部的壓力，第二測試端22測試環(huán)形空間3內(nèi)底部的壓力，并計算兩者的壓差。再根據(jù)該壓差與氣化爐6內(nèi)物料的料位之間對應(yīng)關(guān)系，計算出此時氣化爐6內(nèi)物料的料位。

當連接板1上開設(shè)的溢流口11為至少兩層時，隨著氣化反應(yīng)的進行，氣化爐6內(nèi)的物料不斷堆積，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料也會在環(huán)形空間3內(nèi)堆積。當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料到達連接板1最靠近氣化爐6底部(圖1所示的最下方)的溢流口11時，處于流化狀態(tài)的物料由該層的溢流口11流回至氣化爐6內(nèi)。隨著氣化爐6內(nèi)物料的不斷堆積，氣化爐6內(nèi)的物料會將最下層的溢流口11封堵，阻止環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的流出，則處于流化狀態(tài)的物料在環(huán)形空間3內(nèi)的高度繼續(xù)升高。當處于流化狀態(tài)的物料的高度置于最下層溢流口11與相鄰的上層溢流口11之間，并且，處于流化狀態(tài)的物料在環(huán)形空間3內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置2測試環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差。再根據(jù)該壓差與氣化爐6內(nèi)物料的料位之間對應(yīng)關(guān)系，計算出此時氣化爐6內(nèi)物料的料位。重復(fù)上述過程，即可計算出氣化爐6內(nèi)物料的不同料位。根據(jù)物料料位的要求，打開氣化爐6的物料出口65，將氣化爐6內(nèi)的物料排出。隨著物料的排出，氣化爐6內(nèi)物料的高度逐漸下降，當?shù)陀诜舛碌囊缌骺?1時，使得封堵的溢流口11裸露，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料由裸露的溢流口11處流回氣化爐6內(nèi)。

具體實施時，當溢流口11為一層時，并且，當流化狀態(tài)的反應(yīng)物料在環(huán)形空間內(nèi)堆積至該層溢流口的下方且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置2測量所述環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差。當溢流口11為至少兩層時，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度置于相鄰的兩層溢流口之間，并且，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差較為穩(wěn)定，壓差測量裝置2測量此時環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差，能夠準確地反應(yīng)氣化爐6內(nèi)物料的料位。也就是說，環(huán)形空間3外的氣化爐6內(nèi)的物料封堵其中一層溢流口11，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度會慢慢上升，當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度置于封堵的溢流口11與相鄰的上層溢流口11之間且該處于流化狀態(tài)的物料保持穩(wěn)定狀態(tài)時，此時的壓差穩(wěn)定。優(yōu)選的，當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度置于封堵的溢流口11與相鄰的上層溢流口11之間，并且靠近相鄰的上層溢流口11處時，此時的壓差最為穩(wěn)定。

具體實施時，環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差與氣化爐6內(nèi)物料料位之間的對應(yīng)關(guān)系可以利用冷態(tài)物料進行流化試驗獲得，當然，也可以采用其他方式獲得，本實施例對此不做任何限制。

可以看出，本實施例中，通過連接板1與氣化爐6的內(nèi)壁形成環(huán)形空間3，并由環(huán)形空間3的底部向環(huán)形空間3內(nèi)輸送流化氣，以使氣化爐6內(nèi)的物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間3內(nèi)，增大了環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差，通過壓差測量裝置2測量該壓差，能夠使得壓差測量地更準確，進而確保計算出的氣化爐6內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的料位測量方法無法準確測量氣化爐內(nèi)物料料位的問題，并且，結(jié)構(gòu)簡單。

繼續(xù)參見圖1，上述實施例中，該料位測量裝置還可以包括：多個連接管4。其中，各連接管4與各溢流口11一一對應(yīng)連接，各連接管4均置于環(huán)形空間3外，并且，每個連接管4與連接板1之間均具有預(yù)設(shè)夾角α。具體地，連接管4的數(shù)量是與所有溢流口11的數(shù)量相同，每個溢流口11處均連接一個連接管4。每個連接管4的第一端(圖1所示的上端)與連接板1相連接且置于對應(yīng)的溢流口11處，每個連接管4的第二端(圖1所示的下端)為自由端，每個連接管4均用于將環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料輸送至氣化爐6內(nèi)。每個連接管4與連接板1之間的預(yù)設(shè)夾角α均為銳角，即每個連接管4均向氣化爐6的底部傾斜設(shè)置。優(yōu)選的，預(yù)設(shè)夾角α為30°～60°。

可以看出，本實施例中，通過設(shè)置多個連接管4，并且，每個連接管4與連接板1之間具有預(yù)設(shè)夾角，便于環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料流回至氣化爐6內(nèi)，并且，便于氣化爐6內(nèi)上部物料下落，還避免了氣化爐6內(nèi)物料由溢流口11處直接進入環(huán)形空間3內(nèi)。

繼續(xù)參見圖1，本實施例示出了連接管的一種實施方式。每個連接管4的管口的端面均呈水平設(shè)置，即每個連接管4第二端的管口的端面均呈水平設(shè)置。這樣，不僅利于環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的流出，而且便于氣化爐6上部物料的下落，還能夠使得氣化爐6內(nèi)的物料到達連接管4的管口時更易封堵連接管4，進而更好地阻止處于流化狀態(tài)的物料的流出。具體實施時，每個連接管4第二端的管口的端面可以切削呈水平狀態(tài)。

參見圖2，本實施例示出了連接管的另一種實施方式。每個連接管4的第一端均與對應(yīng)的溢流口11相連接，每個連接管4的第二端向氣化爐6的底部折彎以形成折彎部41，折彎部41與氣化爐6的內(nèi)壁相平行。具體地，每個連接管4的第一端(圖2所示的上端)與連接板1相連接且置于對應(yīng)的溢流口11處，每個連接管4的第二端(圖2所示的下端)為自由端，并且，每個連接管4的第二端均向氣化爐6的底部折彎，即每個連接管4的第二端均向下折彎，則每個連接管4的第二端形成了折彎部41，該折彎部41與氣化爐6相平行，以使每個連接管4的第二端的管口呈水平設(shè)置。這樣，不僅利于環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的流出，而且便于氣化爐6上部物料的下落，還能夠使得氣化爐6內(nèi)的物料到達連接管4的管口時更易封堵連接管4，進而更好地阻止處于流化狀態(tài)的物料的流出。

繼續(xù)參見圖1，上述各實施例中，該料位測量裝置還可以包括：環(huán)形的擋板5。其中，擋板5的第一端(圖1所示的上端)與連接板1的第二端相連接，擋板5的第二端(圖1所示的下端)為自由端，并且，擋板5的第二端與氣化爐6的底部之間具有預(yù)設(shè)距離，則環(huán)形空間3的底部為敞口設(shè)置。擋板5向氣化爐6的內(nèi)壁傾斜設(shè)置，使得環(huán)形空間3的底部形成縮口。進氣口62對應(yīng)于環(huán)形空間3底部的縮口處，由環(huán)形空間3底部的縮口處向環(huán)形空間3內(nèi)輸送流化氣。具體實施時，該擋板5的第二端與氣化爐6的底部之間的預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不做任何限制。

可以看出，本實施例中，通過設(shè)置擋板，使得環(huán)形空間3的底部形成縮口，不僅便于支撐環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料，并且，有利于流化氣的均勻分布，能夠使得物料充分流化，避免溝流現(xiàn)象。此外，進氣口62由環(huán)形空間3底部的縮口處向環(huán)形空間3內(nèi)輸送流化氣，在流化氣的引導(dǎo)下，更有利于氣化爐6底部的物料流入環(huán)形空間3內(nèi)，進而能夠使得環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料更準確地反映氣化爐6內(nèi)物料的料位。

繼續(xù)參見圖1，上述各實施例中，連接板1可以包括：環(huán)形的頂板12和環(huán)形板13。其中，頂板12的第一端(圖1所示的左端)與氣化爐6的內(nèi)壁相連接，并且，頂板12的第一端置于氣化爐6的煤氣出口61的下方。頂板12的第二端(圖1所示的右端)與環(huán)形板13的第一端(圖1所示的上端)相連接，環(huán)形板13的第二端(圖1所示的下端)為自由端，環(huán)形板13的第二端懸置于氣化爐6內(nèi)，并且，環(huán)形板13的第二端與氣化爐6的底壁之間具有預(yù)設(shè)距離，頂板12、環(huán)形板13與氣化爐6的內(nèi)壁之間的間隙形成環(huán)形空間3。具體地，環(huán)形板13的第二端與氣化爐6的內(nèi)壁之間具有間隙，則環(huán)形板13與氣化爐6的內(nèi)壁之間也具有間隙，從而使得頂板12、環(huán)形板13與氣化爐6的內(nèi)壁之間的空間形成了環(huán)形空間3。環(huán)形板13的第二端與氣化爐6的底壁之間具有預(yù)設(shè)距離，則環(huán)形空間3的頂部為封閉的，環(huán)形空間3的底部為敞口的。具體實施時，該預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不作任何限制。

環(huán)形板13沿高度方向開設(shè)有至少一層溢流口11，具體地，當溢流口11為至少兩層時，各層溢流口11在環(huán)形板13上由下至上(相對于圖1而言)依次開設(shè)。

可以看出，本實施例中，連接板1的結(jié)構(gòu)簡單，易于實施。

繼續(xù)參見圖1，上述實施例中，頂板12的第二端向氣化爐6的底部傾斜設(shè)置，則頂板12呈傾斜狀態(tài)，并且，頂板12向氣化爐6的底部傾斜。這樣，便于氣化反應(yīng)產(chǎn)生的物料更好地掉落至氣化爐6的底部，避免物料在頂板12上堆積。

綜上所述，本實施例使得氣化爐6內(nèi)的物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間3內(nèi)，增大了環(huán)形空間3內(nèi)頂部與底部之間的壓差，通過壓差測量裝置2測量該壓差，能夠使得壓差測量地更準確，進而確保計算出的氣化爐6內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，并且，結(jié)構(gòu)簡單。

方法實施例：

本實施例還提出了一種利用上述實施例中的料位測量裝置進行料位測量的方法，由于該料位測量方法是利用上述實施例中料位測量裝置進行的，所以，該方法中關(guān)于料位測量裝置的具體實施過程參見上述說明即可，本實施例在此不再贅述。

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的料位測量方法的流程圖。該料位測量方法包括如下步驟：

流化步驟s1，從環(huán)形空間的底部輸入流化氣，以使氣化爐底部的反應(yīng)物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)。

具體地，參見圖1，將環(huán)形的連接板1的第一端(圖1所示的上端)與氣化爐6的內(nèi)壁相連接，連接板1的第二端(圖1所示的下端)為自由端，連接板1的第二端懸置于氣化爐6內(nèi)，即連接板1的第二端與氣化爐6的內(nèi)壁之間具有間隙，則連接板1與氣化爐6的內(nèi)壁之間也具有間隙，該間隙形成了環(huán)形空間3。并且，連接板1的第二端與氣化爐6的底壁之間具有預(yù)設(shè)距離，則環(huán)形空間3的頂部為封閉的，環(huán)形空間3的底部為敞口的。具體實施時，該預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不作任何限制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，粉煤和氣化劑在氣化爐6內(nèi)進行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生粗煤氣和半焦等反應(yīng)產(chǎn)物，粗煤氣由氣化爐6的煤氣出口61排出，半焦等的固體物料氣化爐6底壁的物料出口65排出。

氣化爐6底部為錐形，氣化爐6的錐形底部的側(cè)壁開設(shè)有進氣口62，進氣口62與環(huán)形空間3的底部相對應(yīng)，該進氣口62用于從環(huán)形空間3的底部向環(huán)形空間3內(nèi)輸入流化氣，流化氣使得氣化爐6底部的物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間3內(nèi)。進氣口62可以為多個，各進氣口62可以沿氣化爐6底部的側(cè)壁呈圓周方向均勻開設(shè)，并且，各進氣口62均與環(huán)形空間3的底部相對應(yīng)。隨著氣化反應(yīng)的不斷進行，氣化爐6內(nèi)的物料不斷堆積，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料也會在環(huán)形空間3內(nèi)逐漸堆積。具體實施時，流化氣可以為惰性氣體。

壓差計算步驟s2，當流化狀態(tài)的反應(yīng)物料在環(huán)形空間內(nèi)堆積至處于敞開狀態(tài)的溢流口的下方且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差。

具體地，參見圖1，連接板1沿連接板1的高度方向開設(shè)有至少一層溢流口11。優(yōu)選的，每層溢流口11為至少兩個，每層的各溢流口11均沿連接板1的周向均勻設(shè)置。壓差測量裝置2的第一測試端21連接于氣化爐6的內(nèi)壁且對應(yīng)于環(huán)形空間3的頂部，第一測試端21用于測量環(huán)形空間3頂部的壓力，即測量環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的頂部的壓力。壓差測量裝置2的第二測試端22連接于氣化爐6的內(nèi)壁且對應(yīng)于環(huán)形空間3的底部，第二測試端22用于測試環(huán)形空間3底部的壓力，即測量環(huán)形空間3的底部且處于流化狀態(tài)處的物料的壓力。壓差測量裝置2根據(jù)第一測試端21和第二測試端22測得出的壓力進行相應(yīng)計算得出壓差。壓差測量裝置2可以為壓差計。

當溢流口為一層時，并且，當流化狀態(tài)的反應(yīng)物料在環(huán)形空間內(nèi)堆積至溢流口的下方且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差。具體地，當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的高度置于連接板1的該層溢流口11的下方，并且，處于流化狀態(tài)的物料能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置2的第一測試端21測試環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料頂部的壓力，第二測試端22測試環(huán)形空間3內(nèi)底部的壓力，并計算兩者的壓差。

當溢流口為至少兩層時，并且，當氣化爐內(nèi)的反應(yīng)物料封堵任一層溢流口，環(huán)形空間內(nèi)流化狀態(tài)的反應(yīng)物料堆積至封堵的溢流口與相鄰的上層溢流口之間且保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置測量環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差。具體地，隨著氣化反應(yīng)的不斷進行，環(huán)形空間3外的氣化爐內(nèi)的反應(yīng)物料封堵其中任意一層溢流口，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的高度置于封堵的溢流口與相鄰的上層溢流口之間，并且，該處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料保持穩(wěn)定狀態(tài)時，此時的壓差穩(wěn)定，能夠準確地反應(yīng)氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的料位。優(yōu)選的，當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的物料的高度置于封堵的溢流口與相鄰的上層溢流口之間，并且靠近相鄰的上層溢流口處時，此時的壓差最為穩(wěn)定。

具體實施時，參見圖1，當環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料到達連接板1最下層(相對于圖1而言)的溢流口11時，處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料由該層的溢流口11流回至氣化爐6內(nèi)。隨著氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的堆積會將最下層的溢流口11封堵，阻止環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的流出，則環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的高度繼續(xù)升高。當處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料高度置于最下層溢流口與相鄰的上層溢流口之間，并且，該處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料保持穩(wěn)定狀態(tài)時，壓差測量裝置2測量環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料頂部與環(huán)形空間3底部之間的壓差。重復(fù)上述過程，即可計算出氣化爐內(nèi)反應(yīng)物料處于不同料位時所對應(yīng)的壓差。

料位計算步驟s3，根據(jù)測量出的壓差計算氣化爐內(nèi)反應(yīng)物料的料位。

具體地，根據(jù)壓差測量裝置2測量出的壓差按照壓差與氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的料位之間的對應(yīng)關(guān)系即可計算出氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的料位。具體實施時，壓差與氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的料位之間對應(yīng)關(guān)系可以利用冷態(tài)物料進行流化試驗獲得，當然，也可以采用其他方式獲得，本實施例對此不做任何限制。

根據(jù)氣化爐內(nèi)反應(yīng)物料料位的要求，打開氣化爐6的物料出口65，將氣化爐6內(nèi)的反應(yīng)物料排出，則氣化爐6內(nèi)反應(yīng)物料的高度逐漸下降，當?shù)陀诜舛碌囊缌骺跁r，使得封堵的溢流口裸露，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料由裸露的溢流口處流回氣化爐6內(nèi)。

可以看出，本實施例中，通過向環(huán)形空間輸送流化氣，使得氣化爐底部的反應(yīng)物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)，增大了環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，再計算環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，能夠使得壓差測量更準確，進而確保得出氣化爐內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，并且，測量方法簡單方便。

上述實施例中，流化步驟s1中，流化氣的風量為流化氣使得反應(yīng)物料超過臨界流化狀態(tài)的風量。具體地，由進氣口62輸入流化氣后，隨著流化氣的風量增加，氣化爐6的底部對應(yīng)于環(huán)形空間3底部處的反應(yīng)物料逐漸流化，當反應(yīng)物料達到臨界流化狀態(tài)時，流化的反應(yīng)物料較為穩(wěn)定，則將此時的流化氣的風量記為臨界風量。當流化氣的風量超過臨界風量時，則物料會超過臨界流化狀態(tài)，這時物料的流化狀態(tài)更穩(wěn)定，處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料的壓降不隨流化風量而變化。此時，處于流化狀態(tài)的反應(yīng)物料具有類似于靜止狀態(tài)的液體性質(zhì)，環(huán)形空間3內(nèi)的任一高度的靜壓近似等于在此高度上環(huán)形空間3單位橫向截面內(nèi)反應(yīng)物料的重量，環(huán)形空間3內(nèi)處于流化狀態(tài)反應(yīng)物料可以像液體一樣由溢流口11流回至氣化爐6內(nèi)。

可以看出，本實施例中，通過限定流化氣的風量，能夠使得環(huán)形空間3內(nèi)反應(yīng)物料的流化狀態(tài)更穩(wěn)定，進而確保了測量出環(huán)形空間3內(nèi)的壓差更準確，從而提高了氣化爐6內(nèi)物料料位測量的準確度。

需要說明的是，本發(fā)明中的料位測量裝置及料位測量方法原理相同，相關(guān)之處可以相互參照。

綜上所述，本實施例中，通過向環(huán)形空間輸送流化氣，使得氣化爐底部的反應(yīng)物料以流化狀態(tài)輸送至環(huán)形空間內(nèi)，增大了環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，再計算環(huán)形空間內(nèi)頂部與底部之間的壓差，能夠使得壓差測量更準確，進而確保得出氣化爐內(nèi)物料的料位更準確，有效地提高了測量的準確度，并且，測量方法簡單方便。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。