[發明專利]熱態循環流化床固體循環流率的測量方法以及測量系統

有效

• 申請號: 202110109150.6
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN113155217B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 張海;韓誠良;張揚;李振山;胡麗琳;楊萬濤;劉青;呂俊復
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86;G01F1/88
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

1.一種熱態循環流化床固體循環流率的測量方法，其特征在于，包括：

獲取第一測壓點和第二測壓點的目標壓差；其中，所述第一測壓點和所述第二測壓點設置在所述循環流化床的提升管或爐膛稀相區，所述第一測壓點和所述第二測壓點的間距為Δh；

確定預先建立的壓差與固體循環流率的擬合曲線，并通過以下方式預先建立所述壓差與固體循環流率的擬合曲線：

在實驗室內測定循環物料的堆積密度ρ_b；

在所述循環流化床的提升管或爐膛稀相區，設置間距為Δh的第一測壓點和第二測壓點，并獲取所述第一測壓點和第二測壓點的壓差ΔP；

在靠近返料閥的立管處設置間距為H的第一熱電偶和第二熱電偶，并檢測所述第一熱電偶和第二熱電偶的溫度變化；

在穩定運行過程中，突然關閉所述返料閥的返料風，并記錄在關閉所述返料風的時間內所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔Δτ；

根據所述堆積密度ρ_b和所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔Δτ，采用預設公式計算固體循環流率G_s；

利用所述壓差ΔP與所述固體循環流率G_s為單值函數關系，擬合所述壓差ΔP與所述固體循環流率G_s的曲線，得到所述壓差與固體循環流率的擬合曲線；

基于所述壓差與固體循環流率的擬合曲線，預測與所述目標壓差對應的固體循環流率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設公式如下表示：

其中，G_s為所述固體循環流率，ρ_b為所述堆積密度，Δτ為在關閉所述返料風的時間內所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔，H為所述第一熱電偶和所述第二熱電偶的位置間距，A_s為所述立管的截面積。

3.一種熱態循環流化床固體循環流率的測量系統，其特征在于，包括：

數據處理模塊，用于獲取第一測壓點和第二測壓點的目標壓差，并確定預先建立的壓差與固體循環流率的擬合曲線，以及基于所述壓差與固體循環流率的擬合曲線，預測所述與所述目標壓差對應的固體循環流率；其中，所述第一測壓點和所述第二測壓點設置在所述循環流化床的提升管或爐膛稀相區，所述第一測壓點和所述第二測壓點的間距為Δh，通過以下方式預先建立所述壓差與固體循環流率的擬合曲線：

在實驗室內測定循環物料的堆積密度ρ_b；

在所述循環流化床的提升管或爐膛稀相區，設置間距為Δh的第一測壓點和第二測壓點，并獲取所述第一測壓點和第二測壓點的壓差ΔP；

在靠近返料閥的立管處設置間距為H的第一熱電偶和第二熱電偶，并檢測所述第一熱電偶和第二熱電偶的溫度變化；

在穩定運行過程中，突然關閉所述返料閥的返料風，并記錄在關閉所述返料風的時間內所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔Δτ；

根據所述堆積密度ρ_b和所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔Δτ，采用預設公式計算固體循環流率G_s；

利用所述壓差ΔP與所述固體循環流率G_s為單值函數關系，擬合所述壓差ΔP與所述固體循環流率G_s的曲線，得到所述壓差與固體循環流率的擬合曲線。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，還包括：

第一引壓裝置，所述第一引壓裝置傾斜安裝在所述提升管或爐膛的外側，所述第一引壓裝置與所述提升管或爐膛的交接處為所述第一測壓點；

第二引壓裝置，所述第二引壓裝置傾斜安裝在所述提升管或爐膛的外側，所述第二引壓裝置與所述提升管或爐膛的交接處為所述第二測壓點；

壓差采集裝置，所述壓差采集裝置分別與所述第一引壓裝置和所述第二引壓裝置連接，用于測量所述第一測壓點和所述第二測壓點的壓差；

第一熱電偶和第二熱電偶，所述第一熱電偶和第二熱電偶分別設置在靠近返料閥的立管處，且所述第一熱電偶和第二熱電偶的間距為H；

溫度采集裝置，所述溫度采集裝置分別與所述第一熱電偶和第二熱電偶連接，用于記錄在關閉返料風的時間內所述第一熱電偶和第二熱電偶溫度驟變的時間間隔Δτ。