循环流化床物料循环流率测量方法与装置

摘要

本发明一种循环流化床物料循环流率的测量方法与装置，涉及流化床技术，该方法方便、快捷、准确的对循环流化床物料循环流率进行测量，显著减少了人为误差，提高了物料循环流率测量的准确性。该装置，采用翻板阀、计时器联动开关、计时器，物料计量段，碟阀和缓冲罐等部件，都是常规部件，费用极低，易于在循环流率的测量和相应场合推广使用，也可用于其它测量物料流动允许短时关断的场合。

说明书

技术领域

本发明涉及流化床技术领域，是一种循环流化床物料循环流率测量方法与装置，特别是其中的联动计时方法。

背景技术

对于循环流化床，循环流率是表征床内固体流动状态的一个重要指标，常规的测量方法有直接观察法(观察颗粒立管中壁面的下滑速度)、碟阀测量法(立管安装碟阀，关闭碟阀读取碟阀上物料的上升速度)、翻板阀法(将立管下落的物料切换到另外支路称重)。因此，现有的循环流率的测量方法均与时间的测量关系密切，同时存在一定的主观因素，特别是循环量较大时，相应的时间变短，时间计量的误差对测量结果的影响就十分明显，而手动计时通常总是带有较多的人为因素，影响测量结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是要提供一种循环流化床物料循环流率测量方法与装置，通过采用翻板阀、联动开关、计时器，物料计量段，碟阀，缓冲罐等部件组成的测量装置，克服上述现有测量方法的缺点，方便、实时、准确测量物料循环流率。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种循环流化床物料循环流率测量方法，其包含如下的步骤：

步骤1：来自旋风分离器被分离的物料连续下落通过翻板阀，经垂直管垂直落入缓冲罐；

步骤2：物料计量段下部碟阀关闭，当翻板阀的翻板打开时，垂直管的垂直下落通道随之关闭，物料经翻板导入分支管的物料计量段；

步骤3：在翻板打开的瞬间，手柄连杆释放计时器联动开关按钮，联动开关闭合，计时器开始同步计时；

步骤4：当物料计量段内物料堆积至2/3高度，关闭翻板，手柄连杆压迫联动开关按钮同步断开，计时器同步停止计时；

步骤5：读取计量段料位高度，计时器时间，根据标定的计量段内物料高度与物料质量的关系，循环床的面积，算出循环流率；

步骤6：打开碟阀，让物料计量段内的物料落入缓冲罐，计时器清零，准备下次测量。

一种所述的方法使用的循环流化床物料循环流率测量装置，包括翻板阀、联动开关、计时器、缓冲罐；其在旋风分离器与缓冲罐之间设置一翻板阀，翻板阀上部开口与分离器锥段出口连接，下部开口与缓冲罐连接管连通，缓冲罐出口连接于返料器上部立管；

翻板阀为一组合部件，包括垂直管、分支管及翻板；其中，垂直管和分支管上部均为尺寸相同的方形截面管，其截面内部尺寸以四边与上方旋风分离器锥段出口的圆管内圆相切为准，垂直管的高度保证内部的翻板有足够的转动空间，垂直管的上端与分离器锥段出口连接，下端以法兰与缓冲罐连接管连接；

分支管上部与垂直管上部侧面斜向连接，其夹角为30°～40°；

翻板为具有转动轴的矩形平板，翻板的宽度与垂直管内边长适配，翻板的长度在翻板打开时与分支管的斜向通道角度相同，翻板下端有一转动轴，转动轴水平安装于分支管与垂直管交接部下缘的轴套内，转动轴一端有轴封、端盖密封，另一端由轴封伸出连接于手柄连杆，当外部手柄连杆拨动时带动阀内的翻板绕转动轴转动；

联动开关为常闭触点开关，固定在垂直管外壁上，联动开关由连线与计时器连接，其按钮的位置为与连杆可分离式的压触；

分支管下端以法兰与物料计量段上端连接，物料计量段为透明带刻度的圆管，物料计量段下端以法兰连接碟阀，碟阀下端以法兰与缓冲罐顶面连接。

所述的测量装置，其所述计量段的高度保证最大循环量条件下，5秒钟物料的堆积高度不超过物料计量段的高度；计量段的直径与主系统立管直径相同；碟阀的通径与物料计量段直径一致。

所述的测量装置，其所述联动开关的按钮位置为与连杆可分离式的压触，是在翻板阀关闭时连杆对其为按压状态使开关断开，从而使计时器停止计时；而当翻板连杆快速拨动使翻板打开时，联动开关闭合，触发计时器计时。

所述的测量装置，其所述缓冲罐为锥形圆筒，在物料循环流率测量时，使系统立管的料位相对稳定，对系统的运行不产生影响，其直径应满足垂直管和物料计量段有合适的空间从上部进入。

所述的测量装置，其所述垂直管、分支管、翻板采用普通碳钢；计时器为电计时器；碟阀为橡胶衬碟阀。

本发明的测量方法与装置优点是，该方法方便、快捷、准确的对循环流化床物料循环流率进行测量，显著减少了人为误差；该装置由于采用的常规部件，费用极低，易于在循环流率的测量和相应场合推广使用。

附图说明

图1为本发明的循环流化床物料循环流率测量方法与装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的循环流化床物料循环流率测量装置结构，其中，翻板阀1，计时器联动开关2，计时器3，物料计量段4，碟阀5，缓冲罐6，返料器上部立管7，分离器锥段出口8，缓冲罐连接管9，计时器联动开关与计时器连线10，翻板阀垂直管11，翻板阀分支管12，翻板13，手柄连杆14。

循环流化床物料循环流率测量装置，包括翻板阀1、计时器联动开关2、计时器3，物料计量段4，碟阀5，缓冲罐6等部件。在旋风分离器与缓冲罐6之间设置一翻板阀1，翻板阀1上部开口与分离器锥段出口8连接，下部开口与缓冲罐连接管9连通。

翻板阀1为一组合部件，由垂直管11、分支管12、翻板13及手柄连杆14等组成。其垂直管11和分支管12上部均为尺寸相同的方形截面管，其截面尺寸以四边与上方所连接的旋风分离器锥段出口8圆相切为准，垂直管11的宽度保证内部的翻板13有足够的转动空间，垂直管11的下端以法兰与缓冲罐连接管9连接。

分支管12上部与垂直管11上部侧面斜向连接，其夹角为30°～40°。

翻板13为具有转动轴的矩形平板，翻板13的宽度与垂直管11内边长一致，翻板13的长度保证翻板13打开时与分支管12的斜向通道角度一致，翻板13下端有一转动轴，转动轴水平安装于分支管12与垂直管11交接部下缘的轴套内，转动轴一端有轴封、端盖密封，另一端由轴封伸出连接于手柄连杆14，当外部手柄连杆14拨动时带动阀内的翻板13绕转动轴转动。

分支管12下端以法兰与物料计量段4上端连接。物料计量段4为透明带刻度的圆管，圆管的直径与主系统立管直径相同，物料计量段4下端以法兰连接碟阀5。碟阀5的通径与物料计量段4直径一致，碟阀5下端以法兰与缓冲罐6顶面连接。

物料计量段4的高度要保证最大循环量条件下，5秒钟物料的堆积高度不超过物料计量段4的高度。

联动开关2为常闭触点开关，固定在垂直管11外壁上，联动开关2由连线10与计时器3连接，其按钮的位置为与连杆14可分离式的压触，保证翻板13关闭时连杆14对其为按压状态使开关断开，从而使计时器3停止计时；而当翻板连杆14快速拨动使翻板13打开时，联动开关2闭合，触发计时器3计时。

计时器3通过与联动开关2的连接，由联动开关2实现联动计时的功能。

缓冲罐6为锥形圆筒，可保证物料循环流率测量时，系统立管的料位相对稳定，对系统的运行不产生影响，其尺寸灵活，直径要保证垂直管11和物料计量段4有合适的空间从上部进即可，缓冲罐6出口连接于返料器上部立管7。

本发明的循环流化床物料循环流率测量装置的测量方法如下：

步骤1：来自旋风分离器被分离的物料连续下落通过翻板阀1，经垂直管11垂直落入缓冲罐6；

步骤2：物料计量段4下部碟阀5关闭，当翻板阀1的翻板13打开时，垂直管11的垂直下落通道随之关闭，物料经翻板13导入分支管12的物料计量段4；

步骤3：在翻板13打开的瞬间，手柄连杆14释放计时器联动开关按钮，联动开关2闭合，计时器3开始同步计时；

步骤4：当物料计量段4内物料堆积至2/3高度，关闭翻板13，手柄连杆14压迫联动开关按钮同步断开，计时器3同步停止计时；

步骤5：读取计量段4料位高度，计时器3时间，根据标定的计量段内物料高度与物料质量的关系，循环床的面积，算出循环流率；

步骤6：打开碟阀5，让物料计量段4内的物料落入缓冲罐6，计时器3清零，准备下次测量。

本发明由于采用的常规部件，费用极低，易于在循环流率的测量和相应场合推广使用。