[發明專利]一種干法重介質流化床密度在線測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202010411963.6
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111595722A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 董良;趙躍民;呂冠男;王光輝;周恩會;段晨龍;賀靖峰;盧兆林
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00;B03B4/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

本發明公開了一種干法重介質流化床密度在線測試方法，用于干法重介質流化床選煤作業中床層密度的實時在線測試。技術方案是：在循環流化床上行床管道安裝一個電感式磁性物質測量儀，磁性物質的通過會引起測量儀螺管線圈電感發生變化，測量儀通過波形變換檢測等得到流經測量導管的磁性物質含量，進而計算床層密度，從而監測床層密度變化，保證床層分選的穩定進行。本發明具有如下優點和有益效果：首次依據電磁感應原理，通過測量磁性物含量來計算床層密度，避免了通過壓差法測量床層密度的弊端，將干法選煤過程的關鍵參數數字化顯示，提高了分選精度和效率，同時也減輕了操作人員的勞動強度。

技術領域

本發明屬于干法重介質流化床選煤技術領域，尤其涉及一種干法重介質流化床密度在線測試裝置及方法。

背景技術

作為空氣重介質流化床干法選煤的分選機－氣固二相流化床，為了獲得高質量的低灰精煤，要求流化床的密度必須均勻穩定。經篩分后一定粒度范圍的原煤送入流化床，在既定的工藝條件下形成某種密度的比較均勻的氣固懸浮體，煤炭在此懸浮體中按密度分層，但是由于原煤的篩分留有原生煤泥，分選過程中還會產生一部分次生煤泥，它們混入介質中使得非磁性物不斷增長，使流化床的密度發生變化。

目前，對于氣固二相流化床密度的測量都是依據壓差法原理。一種是由測量探頭、U型玻璃管及它們間的橡膠管連接構成。測量探頭由直管和包于管前端口處的濾布構成，它被固定在流化床側壁的不同高度處，不可拆卸；U型玻璃管內充以帶色的液體，供直接讀取壓差或壓力數值，據此判斷流化床的密度。這種裝置一是測量精度差，讀數波動大，靠人工直讀容易錯讀；二是運行過程中濾布受到煤流、介質流等的運動摩擦，極易被磨破，一旦磨破探頭堵、漏，其測量會完全失真，甚至形成錯誤的測量。得到測得的數據后，還要靠人工操作介質分流的角閥和調節給料機電機轉速，進行控制，從而保持流化床的密度穩定?？傊?，這種裝置只能進行直讀式的測量，它不能對流化床的密度進行自動控制。另一種裝置相較與上述裝置，除測量探頭外，還設置與測量探頭相對應的壓差、壓力傳感器、小信號隔離變送器、低通濾波器，PC微機裝置，介質分流控制裝置、給料控制裝置及電源等部分。測量探頭將流化床內微壓力通過壓差、壓力傳感器產生的壓力信號轉換成相應的電信號，再經小信號放大隔離變送器放大后將該電信號通過低通濾波器濾去高頻分量，最后傳送到PC微機裝置里，利用PC微機實現對介質分流和給料兩路輸出控制。這種方法測量精度高，操作使用方便，還可進行對流化床密度自動控制，是前一種方法的進步，但仍然具有問題。一是造成床層壓力波動的因素很多，氣流的速度以及對床層的擾動、氣泡的運動、顆粒的湍動和碰撞等，床層壓力不穩，時刻處于變化中；二是該裝置測得的是床層內某兩點的壓力差，并不是床層的壓差，不具有代表性。

發明內容

本發明目的是提供一種干法重介質流化床密度在線測試裝置及方法，首次依據電磁感應原理，通過測量流化床內的磁性物含量來在線測試床層密度，解決背景技術存在的上述問題。

本發明目的是通過下面的技術方案實現的：

一種干法重介質流化床密度在線測試裝置，包括輸送單元、測試單元、顯示單元、除塵單元、分選單元；所述輸送單元包括上行床；所述測試單元包括電感式磁性物質測量儀；所述顯示單元包括液晶顯示屏；所述除塵單元包括旋風分離器、袋式除塵器；所述分選單元包括分選床；

所述電感式磁性物質測量儀安裝在上行床上，包括測量導管、測量模塊、螺管線圈、外殼，所述螺管線圈纏繞于測量導管上，并通過外殼封裝，所述測量模塊包括依次連接的脈沖發生器、分頻器、轉換器、檢測器、濾波放大器；所述轉換器和檢測器分別與螺管線圈電連接；所述液晶顯示屏與濾波放大器相連接；所述旋風分離器分別與上行床、分選床以及袋式除塵器相連接；所述袋式除塵器與分選床相連接。

本發明還提出了一種干法重介質流化床密度在線測試方法，包括以下步驟：

步驟一，原煤與磁性物質混合后給入上行床，在送入上行床的空氣的推動下向上運動，經過電感式磁性物質測量儀；