[發明專利]一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法及系統

有效

• 申請號: 202110874655.1
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113522743B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳增強;許軒;董良;付艷紅;宋樹磊;周恩會;段晨龍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B07B11/04
• 分類號: B07B11/04;B07B11/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 劉鏡

本發明涉及一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法及系統，屬于氣固分選流化床選煤技術領域，解決了現有技術中氣固分選流化床床層空間密度波動性大的問題。發明方法包括：在線采集所述流化床床層內壓力信號，根據所述壓力信號匹配智能數據庫中床層內氣泡運動特征行為信息；根據氣泡運動特征行為信息調整流化床布風板不同區域的表觀氣速和調整流化床負壓柱的負壓大小的氣泡弱化調整；實時監測床層內氣泡弱化調整后，床層內的壓力變化信號，根據壓力變化信號計算床層密度波動標準差值；根據密度波動標準差值再次進行氣泡弱化調整，保證流化床內密度波動維持在預設的密度波動標準差范圍內。實現了符合要求的床層密度的穩定性，提高了煤炭分選的精度。

技術領域

本發明涉及氣固分選流化床選煤技術領域，尤其涉及一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法及系統。

背景技術

氣固流態化分選作為一種高效的煤炭干法分選技術，其在水資源的保護，減少環境污染方面有著極為顯著的作用，尤其針對西北干旱/高寒地區的選煤作業具有明顯的技術優勢。隨著其在選煤領域發揮了越來越重要的作用，氣固流態化分選系統內部空間環境的復雜多變性也逐漸受到了廣泛關注。

在實際分選過程中，床層中氣泡的遷移是直接影響床層密度穩定性的一個關鍵因素，而傳統的氣固分選流化床床層空間密度受大氣泡遷移運動的影響，其密度波動較大，不利于床層物料的松散、分層。一方面，大氣泡上升過程中其尾部會形成尾渦，導致加重質顆粒返混現象加劇，同時，當氣泡尺寸過大時，床層中氣固接觸效率降低；另一方面，當床層中氣泡含量較低/氣泡尺寸較小時，床層顆粒活性較低，這些都不利于床層的高效分選。而適當的微泡環境不僅有利于提高床層內顆粒活性，也有助于維持床層密度的穩定性，提高分選精度。

因此，現有技術中缺少一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法及系統。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明實施例旨在提供一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法及系統，用以解決現有氣固分選流化床床層空間密度波動性大、煤炭分選效率低的問題。

一方面，本發明實施例提供了一種氣固分選流化床內弱化氣泡的方法，包括：

在線采集所述流化床床層內壓力信號，根據所述壓力信號匹配智能數據庫中床層內氣泡運動特征行為信息；

根據所述氣泡運動特征行為信息調整所述流化床布風板不同區域的表觀氣速和調整所述流化床負壓柱的負壓大小的氣泡弱化調整；

實時監測床層內氣泡弱化調整后，床層內的壓力變化信號，根據所述壓力變化信號計算床層密度波動標準差值；

根據所述密度波動標準差值再次進行氣泡弱化調整，保證流化床內密度波動標準差值維持在預設的密度波動標準差范圍內。

進一步地，所述氣泡弱化調整，包括：

根據所述氣泡運動特征行為信息，控制布風板不同區域流量計電磁閥門，進行布風板表觀氣速的調整；

根據所述氣泡運動特征行為信息，控制負壓柱電磁閥門，進行負壓柱的負壓大小的調整。

進一步地，所述智能數據庫的生成，包括以下步驟：

利用微差壓傳感器采集床層壓力信號；利用高速動態攝像系統同步采集床層氣泡圖像信號；

根據所述氣泡圖像信號解析出氣泡特征行為信息；所述氣泡特征行為信息包括：氣泡的速度、尺寸和數量分布，以及氣泡的聚并破裂信息；

采用小波分析的方法對壓力信號進行分解，得到壓力信號在不同時域和頻域中的壓力變化特征信息；

將所述壓力變化特征信息與氣泡特征行為信息一一對應，得到氣泡特征行為的變化與引起的床層壓力信號變化對應的智能數據庫。

進一步地，所述流化床布風板不同區域，包括：