[发明专利]固体循环流率测量装置及方法

权利要求书

1.一种固体循环流率测量装置，位于循环流化床的旋风分离器固体物料出口下方的料腿中；其特征在于，包括阀门、低料位开关、低料位开关连线、高料位开关、高料位开关连线、物料计量段、平衡管和计时装置；其中，物料计量段上开口与料腿贯通，下开口与阀门相通，阀门下口与料腿相通；

平衡管包括竖直管和两段连接管，呈ㄈ形，竖直管与物料计量段平行设置，两段连接管分别连接于竖直管的上下口，并贯通；上连接管的另一端开口与物料计量段上部贯通固接，下连接管的另一端开口与阀门下方的料腿贯通固接；两段连接管分别与水平方向夹角大于物料堆积角；

物料计量段上部，在上连接管连接处下方、物料计量段管壁上设有高料位开关；物料计量段下部，在阀门上方、物料计量段管壁上设有低料位开关；低料位开关经低料位开关连线、高料位开关经高料位开关连线分别与计时装置电连接；

阀门与自控系统电连接。

2.如权利要求1所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述物料计量段直接选取料腿中的一段。

3.如权利要求1所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述高、低料位开关，固设在物料计量段管壁上时，与水平方向有0～90°的夹角；料位开关采用射频导纳料位开关、音叉料位开关、阻旋料位开关、电容料位开关、微波料位开关、红外料位开关或辐射式料位开关其中之一，或组合；高、低料位开关的安装角度，由料位开关的类型决定。

4.如权利要求1所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述阀门、物料计量段、平衡管采用有机玻璃制作，或采用金属材料制作，以在常压下或在加压下运行物料。

5.如权利要求1所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述阀门，为橡胶底衬蝶阀或球阀。

6.如权利要求1所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述计时装置，为计时装置、数据采集系统中的计时装置，或数据采集系统中的计时软件。

7.如权利要求1或6所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述计时装置或数据采集系统中的计时装置，阀门关闭后，当固体物料在物料计量段内堆积至低料位开关插入点时，低料位开关检测到固体物料，触发低料位开关闭合，同时输出信号，计时装置开始计时；当物料堆积至物料计量段的高料位开关的插入点时，高料位开关检测到固体物料，触发高料开关闭合，同时输出信号，计时装置停止计时，输出时间数据，阀门开启放行物料；

数据采集系统中的计时软件，数据采集系统实时测量高低料位开关输出的信号，在测量过程中，计时软件记录高、低料位开关闭合时发出两信号间的时间差，输出时间数据，利用时间长度来计算测量固体循环流率的时间。

8.如权利要求7所述的固体循环流率测量装置，其特征在于：所述信号，为高、低电平，改变电路中的电阻、电容、电流、电压或脉冲频率其中之一，或几种的组合。

9.一种如权利要求1所述的固体循环流率测量装置的测量方法，其特征在于：包括步骤：

步骤一：在料腿中设置固体循环流率测量装置的物料计量段；

步骤二：来自于旋风分离器的固体物料由下部输出口垂直下落，顺序经料腿、物料计量段、阀门、料腿后，输入返料器物料进口；

步骤三：关闭阀门，使固体物料在阀门上部堆积；

步骤四：当固体物料在物料计量段内堆积至低料位开关插入点时，低料位开关检测到固体物料，触发低料位开关闭合，输出信号，计时装置或软件开始计时；当物料堆积至物料计量段的高料位开关的插入点时，高料位开关检测到固体物料，触发高料开关闭合，输出信号，计时装置或软件停止计时，输出时间数据；

步骤五：计时装置或软件停止计时后，打开阀门，放行物料，同时将计时装置或软件清零，准备下次测量；

步骤六：根据步骤四测量的时间数据，计算物料堆积时间Δt，结合低料位开关和高料位开关之间的距离H、物料计量段的内径D、固体物料在物料计量段中的堆积密度ρ、提升管内径Dr，计算得固体循环流率Gs＝ρ(D/Dr)²H/Δt。

10.如权利要求9所述的测量方法，其特征在于：所述信号，为高、低电平，改变电路中的电阻、电容、电流、电压或脉冲频率其中之一，或几种的组合。