[发明专利]一种密封式粉体流化方法

权利要求书

1.一种密封式粉体流化方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数；

根据流体的流量验证流化参数；

根据粉体物料和流体接触的时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度；

根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降；

根据工作压强、工艺时间和流化床床层压降确定流体进口压强增加速率；

按照上述参数向所述流化床的内输入所述粉体物料及流体实施流化，具体地：

根据流体进口压强增加速率配置气源或液源，以向流化床密封仓内冲入气体或液体，并保持密封仓内的压差向上保持恒定，以实现密封流化，由于在密封仓内流化，因此减少了对环境的污染。

2.如权利要求1所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数的步骤中的流化参数包括：临界流化速度、最大流化速度、流化运行速度、起始鼓泡速度。

3.如权利要求2所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数步骤的流体包括气体或液体，所述粉体物料与所述流体形成固液二相流体系或形成固气二相流体系。

4.如权利要求2所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数步骤的流体包括气体和液体，所述粉体物料与所述流体形成固液气三相流体系。

5.如权利要求4所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，在所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数的步骤之前包括：

根据气相和液相体积的相对比例确定工艺构型；

根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数。

6.如权利要求5所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤包括：

所述气相与液相的体积比大于2时，确定大组分流为气相流；

所述气相与液相的体积比小于0.5时，确定大组分流为液相流；

所述工艺构型包括：大组分流体作为流化工质，小组分流体采用预混方式填加的工艺构型及大组分流体作为流化工质，小组分流体采用喷注方式填加的工艺构型。

7.如权利要求6所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相喷注方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤包括：

根据工艺要求确定液相总量及工作流量；

根据液相总量及工作流量确定喷注器喷嘴喷注方式；

根据喷嘴喷注方式确定喷孔面积、流量、流速；

液相喷注器布置在上封头与流化床连接位置，喷注方向向下形成逆流式混合。

8.如权利要求6所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相预混方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤包括：

根据气相、液相物性参数确定预混流体的密度、粘度等物性参数。

9.如权利要求2～8任一项所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述获取临界流化速度、最大流化速度、流化运行速度、起始鼓泡速度的步骤包括：

根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度获得临界流化速度；

根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度获得最大流化速度；

根据临界流化速度、最大流化速度获得流化运行速度；

根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度以及临界流化速度获得起始鼓泡速度。

10.如权利要求9所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据流体的流量对流化参数进行验证的步骤包括：

基于流体流化时的质量流量获得体积流量；

基于流体流化时的体积流量获得流化层面积；

基于流体流化时的流化层面积获得流化段直径；

基于体积流量和流化段直径验证流化床的流化运行速度；

所述根据粉体物料和流体接触的接触时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度的步骤包括：

基于粉体物料粒径和密度确定表征流动形状的区域；

基于所属区域的Stewart准则判别流化模态；

基于流化模态获得流化床层的膨胀比；

根据床层膨胀比、临界空隙率获得粉体物料流化床层空隙率；

根据流化运行速度及工艺二相流接触时间获得临界流化层高度

根据临界流化层高度、膨胀比获得流化层高度，

根据流化段直径获得上封头高度和下封头高度；

根据流化层高度、上封头高度和下封头高度获得流化床高度；所述根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降的步骤包括：

根据流体的质量流量和二相流接触时间、流化层面积、流化床工作高度获得流化床工作容积；

根据流化床的工作容积及流化床设定的结构参数获得流化床总容积；

根据总容积和流化床内流体密度获得流化床内压强；

根据临界流化层高度、临界空隙率、粉体物料及流体的密度获得流化床床层压降；

所述根据工作压强、工艺时间确定流化床床层压降确定流体进口压强增加速率的步骤包括：

根据工作压强、流化工艺时间、流化床内压强、流体质量流量获得流化床上封头容积；

根据流体进口压强、流化工艺时间及流化床床层压降确定流体进口压强。