[发明专利]一种测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法及装置

权利要求书

1.一种测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将待测粉体送入变截面流化床内，通入风量为Q的流化风，在变截面流化床内形成不同的气流速度，使得不同粒径的待测粉体悬浮于变截面流化床内的不同高度；

(2)记变截面流化床内的待检测高度有N个，第i个待检测高度记为高度H_i，初始化i＝1；

(3)对于变截面流化床内的高度H_i，检测其稳定悬浮状态的代表粒径dp_i，包括如下步骤：

(31)初始化j＝1；

(32)在时刻T_i,j，使用激光散射法测量高度H_i处的悬浮颗粒粒径分布，此时占比最高的颗粒粒径为dp_i,j；

(33)在时刻T_i,(j+1)，使用激光散射法测量高度H_i处的悬浮颗粒粒径分布，此时占比最高的颗粒粒径为dp_i,(j+1)；

(34)计算dp_i,j和dp_i,(j+1)的偏差若E＞E_S，则进入步骤(35)；否则，将dp_i,(j+1)作为高度H_i处的代表粒径dp_i，进入步骤(4)；E_S为设定阈值；

(35)j＝j+1，返回步骤(33)；

(4)结合高度H_i处的变截面流化床内的截面积S_i，计算高度H_i处的气流速度V_fi＝Q/S_i，将V_fi作为粒径dp_i的颗粒悬浮速度；

(5)i＝i+1：若i＞N，则结束；否则，进入步骤(6)；

(6)在时刻T_i，使用激光散射法测量高度H_i处的悬浮颗粒粒径分布，此时占比最高的颗粒粒径为dp_i；结合高度H_i处的变截面流化床内的截面积S_i，计算高度H_i处的气流速度V_fi＝Q/S_i，将V_fi作为粒径dp_i的颗粒悬浮速度；返回步骤(5)。

2.根据权利要求1所述的测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在向变截面流化床内通入流化风后、在使用激光散射法测量悬浮颗粒粒径分布前，实时调节通入风量并在线监测变截面流化床内是否有粉体颗粒逸出，在风量为Q时，变截面流化床内有粉体逸出。

3.根据权利要求1所述的测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，待检测高度个数为N，N≥5；时刻T_i,(j+1)和时刻T_i,j之间的时间间隔为Δt，Δt≥2s；高度H_i和高度H_i+1之间的高度间隔为ΔH，ΔH≥2cm；E_S取值范围为5％～10％。

4.根据权利要求1所述的测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，采用基于米氏散射理论的激光散射法测量高度H_i处的悬浮颗粒粒径分布。

5.根据权利要求1所述的测量宽粒径分布粉体悬浮速度的方法，其特征在于：使用基于多普勒原理的微波测量法，在线监测变截面流化床内是否有粉体颗粒逸出，在粉体颗粒经过耦合的测量场时，接收并分析反射回来的测量场微波能量，得到粉体颗粒的逸出情况；或者使用基于静电感应原理的静电测量法，在线监测变截面流化床内是否有粉体颗粒逸出，在荷电颗粒通过测量段时，感应出荷电颗粒的电荷数，经分析得到粉体颗粒的逸出情况。