[發明專利]一種可視化長距離濃相正壓氣力輸送試驗裝置

有效

• 申請號: 201810421926.6
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108840106B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 張小強;張東峰;王開;耿毅德;姜玉龍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B65G53/16
• 分類號: B65G53/16;B65G53/66
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發明公開了一種可視化長距離濃相正壓氣力輸送試驗裝置，涉及氣力輸送技術領域；是由氣源動力系統、進料?混合?加速系統、管道輸送系統、氣固分離系統、測量監控系統及控制系統組成；該裝置可實現多參數可調的濃相正壓氣力輸送試驗；通過電容傳感器對輸送管道內固體粉末顆粒流態進行可視化監測，直接測定管道內的固相含率、固體瞬時流速、固體累積體積流量等參數；實現不同輸送長度的濃相氣力輸送試驗；通過壓力變送器可實時監測輸送管路內部壓降情況，自動辨別管路堵塞情況并具有自動排堵功能；同時可實現不同料氣比條件下的濃相氣力輸送試驗；本發明主要用于監測固體粉料顆粒在長距離管道輸送過程的內部流型及相關參數的試驗研究。

技術領域

本發明涉及氣力輸送技術領域，特別是涉及一種可視化長距離濃相正壓氣力輸送試驗裝置。

背景技術

目前，用于固體粉料顆粒氣力輸送主要分為稀相氣力輸送和濃相氣力輸送。氣力輸送技術在世界各國均得到了迅速的發展和應用，輸送對象從早期的面粉、谷物和信件迅速發展到冶金、水泥、化工、礦山、電力等領域，我國廣泛用于燃煤電廠除塵器底部粉煤灰的輸送、煤礦采空區充填、干煤粉加氫煤氣化及IGCC發電等工程領域。因為稀相氣力輸送固氣比低，能耗高，對管路磨損嚴重，濃相氣力輸送技術受到越來越多的關注。

一種可視化的手動控制與PC-PLC遠程自動控制相結合的濃相氣力輸送是實現固體粉料顆粒安全、高效運行的關鍵保障。目前關于固體粉末顆粒氣力輸送裝置公開的技術如CN201367257Y、CN202529573U均采用補氣管道或助吹器等裝置實現長距離濃相氣力輸送，其輸送管路結構復雜，管理難度大，采用補氣的方式擾亂了固體粉末顆粒在管道中的運行規律，不利于穩定輸送；CN105347040A在出料式發料罐的頂部封頭上設有充壓口、粉體進口、氮氣置換氣充壓口，實現在高壓下超高濃相的粉體輸送，其輸送管路各段輸送壓力無法實時監測，不具有自動排堵功能，易發生堵管；CN1032746采用下出料形式的發送罐，但其在錐形出料口的周圍布置有氣流入口，氣流注入的大小對罐內流動的影響較大，不利于輸送穩定控制，且煤粉濃度相對較低；CN103213845A在料罐底部安裝一部星形給料器來控制物料流率，這使得發料罐增設了動力運轉部件，使得高壓系統安全性受到嚴重影響；CN105858226A及CN201052926僅提供了一種粉體及小顆粒物料氣力輸送裝置及方法，并未對輸送流相及系統控制等方面進行論述。

發明內容

本發明克服現有技術的不足，提出一種可視化的，具有自動排堵功能的長距離濃相正壓氣力輸送試驗裝置與試驗方法。目的在于彌補現有濃相氣力輸送的不足，且提供具有參數可調的多手段的測試裝置，可以直觀的監測氣固兩相流流動相態、管路沿程壓降規律，為長距離濃相氣力輸送參數確定提供先進、高效、直觀、可靠和安全的試驗裝置及試驗方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種可視化長距離濃相正壓氣力輸送試驗裝置，是由氣源動力系統、進料-混合-加速系統、管道輸送系統、氣固分離系統、測量監控系統及控制系統組成；其所述的氣源動力系統包括氣水分離器、空氣壓縮機、儲氣罐；所述的進料-混合-加速系統包括發送器、氣化裝置和料倉；所述的管道輸送系統包括排堵裝置和輸送管道；所述的氣固分離系統包括氣固分離器，所述的測量監控系統包括氣源壓力變送器、氣體流量計、稱重儀、發送單元壓力變送器、固體流量計、壓力變送器、電容傳感器；所述的控制系統，由手動控制系統和PC-PLC遠程自動控制系統組成；