CN101545801A - 一种固体质量流量计标定装置和使用方法以及含其的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体质量流量计标定装置，其特征在于：其包括一专用于称量标定物料的称重装置，一阻力部件及一第一管道和一第二管道；该第一管道设于该称重装置的入口与该阻力部件的出口之间；该第二管道与该阻力部件的入口相连，该第二管道上还设有一压力调节装置。可实现在线、准确标定，显著提高固体质量流量计的标定精度，能满足化工、发电、冶金等行业对固体质量流量计的标定的运行要求。本发明还提供了一种干法进料和反应的系统以及一种固体质量流量计的标定方法。

Description

一种固体质量流量计标定装置和使用方法以及含其的系统

技术领域

本发明涉及一种固体质量流量计标定装置和使用方法以及含其的系统。

背景技术

气力输送技术，又称气流输送，其利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料。目前，气力输送技术已广泛应用于化工、发电和冶金等工业生产之中。例如，采用气力输送干法进料的粉煤加压气流床气化技术具有煤种适应性广、设备使用寿命长、碳转化率高等优势，已成为众多企业选择气化工艺的主流技术之一。但是，由于气力输送是气固两相流，情况十分复杂，气力输送技术的设计计算尚处于经验阶段。

气力输送技术中，固态物料的质量流率是重要的工艺操作参数，其能否准确测量直接影响了生产装置的稳定安全运行。因此，基于对固态原料物理性质的认识，并为满足某些工艺技术的高压操作和在线测量要求，研究开发了许多基于不同原理、可用于高压、在线测量固体质量流率的固体质量流量计。有以输送过程中固体的热力学性质和电性质为基础的；也有在测量时需要外加能量的，例如采用能量吸收和声音震动的原理等固体质量流量计。由于气力输送技术中，管道内气固两相流动复杂，如不同的输送物料和操作条件下，特别是管道截面固相浓度分布的不均匀性，都会影响固体质量流量计的准确测量，因此，需对固体质量流量计进行标定。

现有的固体质量流量计的标定方法存在较大的缺陷，严重影响生产工艺的稳定安全运行。以现有的工业粉煤加压气流床气化技术为例，目前对固体质量流量计进行标定的主要方法是通过其进料系统中的常压储仓对物料进料量进行称重，根据称重数据对输料管道上的固体质量流量计进行标定。但是，常压储仓除了用作称量标定装置外，还同时承担着接受来自磨煤系统进料以及向发料罐供料的功能。因此，当反应装置处于运行状态时，该标定系统无法对进料物料进行在线称重，必须停止整个装置系统，离线进行称量标定。此外，常压储仓的称重系统量程较大，标定时需要较长的标定时间，给标定引入较大误差，标定精度不高，难以满足粉煤质量流量计的准确标定要求。

由于上述原因，目前工业化的粉煤气化装置无法避免地存在以下问题：

一、鉴于煤种复杂，特别是当气化原料煤源不稳定、交通运输不便或由于煤粉磨制干燥系统波动或原料煤水份发生较大变化时，气化原料煤种经常发生变化。即使是同一批次的煤种也常出现前后原料差别较大的情况。而不同的煤种由于其矿物质组成不同，其气化性能千差万别，给固体质量流量计测量带入难以估算的偏差。但由于现有标定方法的缺陷，无法准确的标定固体质量流量计，不能校正由于煤种的变化带来的偏差，使得固体质量流量计的计量与实际的输料量偏差较大，很容易引起由于气化温度过低造成渣口堵渣，或者气化温度过高烧损水冷壁内件和气化炉内件，迫使气化装置停车检修的情况。

二、按现有的标定方法对固体质量流量计进行标定时，必须停止整个装置系统，离线进行称量标定。生产实践表明，对于日处理1000～2000t煤的气化装置，仅气化炉开停车一次所耗成本费用就高达几百万元，更不用说停产对整个生产工艺系统所造成的巨大损失。

如此种种因素极大地影响了装置的安全和长周期运行，鉴于煤种限制因素不可避免，因此，亟待开发出一种在短时间内可对气力输送技术中的固体质量流量计能够进行准确的，还可以在线标定的装置和方法，从而消除影响气化装置长周期、安全稳定运行的隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的对气力输送技术中固体质量流量计的标定方法不能准确进行标定，且不能实现在线标定的缺陷，而提供了一种新的固体质量流量计标定装置及其标定方法，以及设置该标定装置的一种干法进料和反应的系统。使用本发明的固体质量流量计标定装置，可实现在线、准确标定，显著提高固体质量流量计的标定精度，能满足化工、发电、冶金等行业对固体质量流量计在线标定的运行要求。

本发明的固体质量流量计标定装置包括一专用于称量标定物料的称重装置，一阻力部件及一第一管道和一第二管道；该第一管道设于该称重装置的入口与该阻力部件的出口之间；该第二管道与该阻力部件的入口相连，该第二管道上还设有一压力调节装置。

其中，该专用于称量标定物料的称重装置只用于唯一接受标定过程所需称量的标定物料，并显示实时重量，从而根据该数据对固体质量流量计进行校正标定。不同于现有工业装置标定使用的常压储仓，该称重装置不承担接受来自磨煤系统进料以及向发料罐供料的功能，因此不受其它系统的影响。当处于非标定过程时，该装置仅具有连通作用。

考虑到为留出空间用于固态物料的沉降，根据不同固体质量流量计的标定要求，该称重装置的体积较佳的为所标定的固体质量流量计最大质量流率下1小时的物料自然堆积体积的0.2～4倍，更佳的为0.4～2倍。之所以优选上述体积，是因为采用小体积容量的称重罐替代目前工业上应用的大体积容量的称重罐作为固体质量流量计的称重校正标准，可在称重罐上设置小量程、高精度的称重仪表，能够提高固体质量流量计的标定精度，缩短标定时间，为固体质量流量计在线和离线标定以及实现多种固态物料的快速在线切换奠定基础。

较佳地，该称重装置为一称重罐。为方便工业操作，一般在常压下进行称重操作。较佳地，该称重罐包含一称重罐入口、一称重罐气体出口及一称重罐固体物料出口。该称重罐较佳的还包括一过滤装置；该过滤装置与该称重罐的气体出口相连接。该过滤装置用于防止过多固态物料被载气带出，为本领域常规使用的过滤装置，较佳的为布袋过滤装置。较佳地，该过滤装置还连接有一除尘系统，用于除去载气中细小微尘物料。

其中，该阻力部件为本领域常规使用的可增加气固两相流动阻力的节流部件，较佳的为孔板、变径管或阀门。该阻力部件可以使气固两相通过该装置时，产生一定压降，同时提高阻力部件入口管道前的压力。本发明中所述的阻力部件，其降压范围较佳的为该阻力部件的入口与出口间压降0～5MPa。

其中，该压力调节装置较佳地至少包括通过该第二管道彼此相连通的一管道补气装置和一压力监测装置，其中，该管道补气装置还连接一气体流量调节装置。该管道补气装置和气体流量调节装置通过改变载气流量来改变固态物料和载气通过阻力部件节流孔的速度，从而控制阻力部件入口管道处压力。

本发明中，所述的固体质量流量计是指能够在线显示气力输送过程中测定固态物料质量流率的仪表，包括现有的通过电容原理测量、射线原理测量、静电原理测量或微波原理测量等所有需要通过称重法进行标定的固体质量流量计。

本发明还提供了一种干法进料和反应的系统，其包括一进料系统和一反应装置，其还包括本发明的固体质量流量计标定装置，及一路或多路输料管道，各输料管道均连接一转换装置；其中，该进料系统通过该输料管道及与其相应连接的转换装置，与该反应装置和该固体质量流量计标定装置相连接，该固体质量流量计标定装置的称重装置的出口通过一控制阀与该进料系统的入口相连接，各输料管道均连接有至少一固体质量流量计。

其中，该一路或多路输料管道在常规的工业操作中一般为1～4个，较佳的为2～4个输料管道。

其中，该转换装置为可实现管道流路转换的装置，较佳地为一三通阀。该三通阀具一入口、一第一出口和一第二出口，其中，该三通阀的入口通过与之相应连接的输料管道与该进料系统的出口相连接，该三通阀的第一出口与该固体质量流量计标定装置的第二管道入口相连接，该三通阀的第二出口与该反应装置相连接，该输料管道上还连接一载气输入装置。其中，所述的三通阀为本领域常规使用的三通阀，具有转向功能，标定时使发料罐与标定装置中第二管道连通，正常运行时使发料罐与反应装置连通。其中，该三通阀的第二出口与该反应装置相连接，一般为通过一连接管进行连接，此连接管可为该反应装置的入口处自带的，也可为单独使用的连接管。

其中，该进料系统较佳地包括依次通过一管道和一阀门顺序连接的一常压储仓、一间歇下料装置和一发料罐。其中，该常压储仓的入口为该进料系统的入口，该发料罐的出口为该进料系统的出口。较佳地，该常压储仓、该间歇下料装置和该发料罐上均装有一载气输入装置。根据需要，以气力输送的方式运送固体物料，或输送到反应装置，或输送到本发明的固体质量流量计标定装置，循环至发料罐。

其中，该常压储仓为本领域常规使用的常压储仓，用于接受并储存来自称重罐或其它系统如磨煤系统物料等的固体物料，当发料罐需要受料时，常压储仓内的固态物料通过间歇下料装置返回到高压状态下的发料罐中。

其中，该间歇下料装置为本领域常规使用的间歇下料装置，较佳的为锁斗系统或高压旋转给料器。

其中，该发料罐在一定压力下将其存贮的固态物料以气力输送的方式通过管道输送到反应装置或本发明的固体质量流量计标定装置。

本发明还提供了一种固体质量流量计的标定方法，其包括如下步骤：从连接进料系统与反应装置的输料管道中的任一个上取标定物料，另采用一专用于称量标定物料的称重装置对所取标定物料进行称重，根据称重数据，对该输料管道上所标定的固体质量流量计进行校正。

其中，所述的输料管道的个数可以为一个或多个。因此，所述的“任一个”实际包括两种情况：当输料管道只有一个时，所述的“任一个”就是指这个输料管道；当输料管道有多个时，所述的“任一个”是指其中的任一个。

为方便工业操作过程，节约成本，标定过程的称重较佳的在常压下进行。同时，需控制标定过程在合适的压力下进行，以模拟反应装置正常运行时的输送工况，利于固体质量流量计的准确标定。因此，本发明的标定方法较佳的采用本发明的固体质量流量计标定装置进行操作。

本发明的方法可适用离线标定。本发明中，所述的离线标定是指，标定时，所述的输料管道无论是一个还是多个，均不向反应装置供料，即所标定的固体质量流量计所在的输料管道与其它输料管道都不向反应装置供料。在进行上述离线标定时，较佳的采用本发明的固体质量流量计标定装置按下述进行操作：通过该第二管道取标定物料，之后通过该压力调节装置调节该第二管道的压力满足固体质量流量计标定时所需的压力；标定物料通过该阻力部件降压后，由第一管道输入常压的该称重装置进行称重。其中，所述的该第二管道的压力满足流量计标定所需的压力是指，在该所需的压力下对固体质量流量计标定完成后的测量结果(即标定后的固体质量流量计的测量结果)，与在反应装置运行的压力下对固体质量流量计标定完成后的测量结果相比，测量偏差在±5％范围内。之所以优选上述所需的压力，是因为在不影响称量精确性的前提下，允许存在上述可接受的偏差，从而降低工艺操作的复杂性和成本。

除适用于离线标定外，本发明的方法还可实现在线标定。本发明中，所述的在线标定是指，所述的输料管道的个数为多个，标定时，除所取标定物料的输料管道，即所标定的固体质量流量计所在的输料管道不向反应装置供料外，其它输料管道继续保持向反应装置供料，使得可维持反应装置的运行，实现不停止整个装置系统的在线标定。进行上述的在线标定时，较佳的采用本发明的固体质量流量计标定装置按下述进行操作：通过该第二管道取标定物料，之后通过本发明固体质量流量计标定装置上的压力调节装置调节该第二管道的压力为反应装置运行压力，然后将所取标定物料通过该阻力部件降压后，由第一管道输入常压的该称重装置进行称重。

无论上述离线标定还是在线标定，采用本发明的固体质量流量计的标定方法在标定时，所述的输料管道的取料点的压力较佳的控制在1MPa～6MPa之间，优选2～5MPa，并维持压力稳定。所述的第二管道压力较佳的为常压至5MPa的范围之内，更佳的为1～4MPa。所述的常压是指一个大气压，即我们平常生活的这个大气层产生的气体压力。

无论上述离线标定还是在线标定，本发明方法可通过下述方式实现管道的标定通路和供料通路的转换：在取标定物料前，通过转换一连接输料管道、反应装置的入口和标定装置中第二管道的入口的转换装置，使相应的输料管道由与反应装置相连通转换至与本发明标定装置中的第二管道相连通，从而进行后续的取标定物料。标定完成后，通过本发明的标定装置中的压力调节装置调节第二管道的压力大于或等于反应装置的压力，转换该转换装置，使输料管道由与该第二管道相连通转换至与反应装置相连通，并向第二管道中输入载气进行吹扫。其中，所述的转换装置较佳的为前述三通阀。上述方式可实现标定通路和供料通路的转换，当然在离线标定时，可能在标定前和/或后不向反应装置供料，因此可不需进行上述通路的转换。

本发明的标定方法中，在所述的称重步骤后，即在标定完成后，可将所取标定物料返回进料系统。

本发明中，所述的固态物料为本领域常规气力输送技术所涉及的固态物料，较佳的为粉煤、石油焦、生物质和固态废弃物中的一种或多种。

本发明中，所述的载气为本领域常规气力输送技术所涉及的载气，较佳的为氮气、二氧化碳、水蒸汽和合成气中的一种或多种。

本发明的积极进步效果在于：本发明的固体质量流量计标定装置及标定方法，可实现在线、准确标定，显著提高固体质量流量计的标定精度，能满足化工、发电、冶金等行业对固体质量流量计在线标定的运行要求。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的固体质量流量计标定装置结构图。

图2为本发明一较佳实施例的干法进料和反应的系统的结构图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1一种固体质量流量计标定装置

如图1和图2所示，本发明提供一种固体质量流量计标定装置1，其主要包括一专用于称量标定物料的称重装置11′及一阻力部件12，及用于连接的第一管道18和第二管道19。其中，专用于称量标定物料的称重装置11′只用于唯一接受标定过程所需称量的标定物料，并显示实时重量，从而根据该数据对固体质量流量计进行校正标定。称重装置11′不承担接受来自磨煤系统进料以及向发料罐供料的功能，因此不受其它系统的影响。当处于非标定过程时，称重装置11′仅具有连通作用。第一管道18设于称重装置11′的入口与阻力部件出口122之间；第二管道19与阻力部件入口121相连，第二管道19上还装设有一压力调节装置5。参见图2，压力调节装置5至少包括通过第二管道19彼此连通的一管道补气装置和一压力监测装置15。管道补气装置可以是公知的管道补气器13，其可用于向第二管道19内补充载气流量，从而提高固态物料和载气混合物通过阻力部件12时的流速，进而控制压力监测装置15处的压力。管道补气器13具有一个固态物料和载气的混合物入口131、一个固态物料和载气混合物出口132、一个补充载气的入口133。补充载气的入口133处还接有一气体流量调节装置，比如一压力调节阀14。第二管道19内的压力调节通过压力监测装置15进行监测。补充载气流率由压力调节装置5监测控制。压力监测装置15可以是公知的压力表。阻力部件12可以选用孔板、变径管、节流阀中任意一种，用于使固态物料和载气的混合物通过该设备时产生一定压降，从而提高压力监测装置15处的压力。压力监测装置15处的压力范围，在常压至5MPa的范围之内，优选1MPa至4MPa，通过阻力部件入口121与阻力部件出口122之间的压降为0～5MPa，这样可以模拟反应装置2正常运行时的输送工况，一方面实现固体质量流量计17在高压输送状态下的标定，另一方面可实现固体质量流量计17的在线标定。上述的称重装置11′可以采用至少带有一称重仪表的一称重罐11，称重罐11上设有三个通道口，即：用于接收夹带载气的混合物料的称重罐入口111、用于排放载气的称重罐气体出口112及用于输送物料的称重罐固体物料出口113。为了防止过多固态物料，比如固态燃料，被载气带出，称重罐11还设一过滤装置，过滤装置与称重罐的气体出口112相连接。过滤装置可以是公知的布袋过滤。为留出空间用于固态物料的沉降，称重罐11的体积为所标定的固体质量流量计17最大质量流率下每小时物料体积的0.2～4倍，优选0.4～2倍。

本实施例中的固体质量流量计17是指能够在线显示气力输送过程中固态物料质量流率的仪表，包括电容原理测量、射线原理测量、静电原理测量等所有需要通过称重法进行标定的仪表。

实施例2一种干法进料和反应的系统

如图1和图2所示，本发明还提供一种干法进料和反应的系统，其主要由一进料系统3、一反应装置2、一如上所述的带有称重罐11的固体质量流量计标定装置1，以及一路或多路输料管道20，各输料管道20均连接一转换装置；进料系统3通过各路输料管道20及与其相应连接的转换装置，分别与反应装置2和固体质量流量计标定装置1相连接，当各转换装置与反应装置2连接后形成一供料流路，而当转换装置与固体质量流量计标定装置1相连接时，则可取标定物料，通过称重罐11对所取物料进行称重，从而实现在线标定。各输料管道20均连接有至少一固体质量流量计17。固体质量流量计标定装置的称重装置11′的出口通过一控制阀4与进料系统3的入口相连接。反应装置2可以是气化炉或高压气化反应器。本实施例中的转换装置为一三通阀16，各输料管道20上均连接一载气输入装置G和一控制阀4。三通阀16具有一入口162、一第一出口161及一第二出口163。三通阀的入口162通过与之相应连接的输料管道20与进料系统3的出口相连接，三通阀的第一出口161与该固体质量流量计标定装置的第二管道19的入口相连接，三通阀的第二出口163通过一连接管与反应装置2相连接，各输料管道20上装设一个或多个固体质量流量计17。本实施例中的固体质量流量计17是指能够在线显示气力输送过程中固态物料质量流率的仪表，包括电容原理测量、射线原理测量、静电原理测量等所有需要通过称重法进行标定的仪表。

当需要在线标定固体质量流量计17时，进料系统3经输料管道20与三通阀的入口162相连接，三通阀的第一出口161与第二管道19连接后，经管道补气器13、阻力部件12及第一管道18后与称重罐入口111连接，则可通过称重法在线标定该固体质量流量计17。固体质量流量计标定装置的出口，即称重罐出口113通过一控制阀4与进料系统3的入口，也即常压储仓31的入口311连接。进料系统3可以由依次顺序相连的一常压储仓31、一间歇下料装置32和一发料罐33组成。常压储仓31用于接受并储存来自称重罐11或其它如磨煤系统的固体物料的进料。常压储仓31上一般连接有称重仪表，当发料罐33内固态物料存量不足时，采用如锁斗系统、高压旋转给料器等间歇下料装置32，间歇地将常压储仓31内的固态物料输送到高压状态下的发料罐33中。称重罐11装设于常压储仓31上方，用于接受来自发料罐33的标定物料并显示实时重量，从而对固体质量流量计17进行标定。称重罐11与常压储仓31接通，称重罐11与常压储仓31之间设有控制阀4。发料罐33主要用于在一定压力下将其存贮的固态物料以气力输送的方式通过输料管道20输送到反应装置2。当发料罐33需要进料时，常压储仓31内的固态物料可通过间歇下料装置32返回到高压状态下的发料罐33中，从而形成固态物料的循环输送。间歇下料装置32可以采用公知的一锁斗系统或一高压旋转给料器。常压储仓31、间歇下料装置32和发料罐33上均装有一用于输送载气的载气输入装置。

本实施例中的固态物料可以是粉煤、石油焦、生物质、固态废弃物或其混合物中任意一种或其它类似固态物料等。载气可选自氮气、二氧化碳、水蒸汽、合成气或其混合气中任意一种。

标定固体质量流量计17时，关闭称重罐11与常压储仓31之间的控制阀4；控制发料罐33压力在1MPa～6MPa之间，优选2～5MPa，并维持发料罐33压力稳定；调整输送参数，固态物料通过气力输送的方式从发料罐33出口流出，固态物料和载气的混合物进入输送管道20，依次通过一个或多个固体质量流量计17、三通阀16、管道补气器13、最后经阻力部件12，减压后进入常压的称重罐11，载气则经称重罐11的气体出口112排入除尘系统。当称重罐11内固态物料达到所需累积量或不标定时，控制阀4常开使称重罐11与常压储仓31保持连通，固态物料从称重罐11进入常压储仓31，称重罐11内不存贮固态物料。下面以输送原料为煤粉，载气为氮气为例，具体描述本发明的干法进料和反应的系统工作过程如下：

发料罐33通过其上四个分别连接一路输料管道20的粉煤出口与气化炉相通，分别通过四路输料管道20A、20B、20C、20D向气化炉供料。四路输料管道20A、20B、20C、20D可以两两对置地从气化炉的侧面与气化炉连接，也可以从气化炉的顶部接入。当标定输料管道20A上的两个固体质量流量计17时，控制发料罐33压力4.7MPa，并维持发料罐33压力稳定。开启控制阀4，固态物料和载气的混合物进入输料管道20A，在载气G的作用下，依次经两个固体质量流量计17、三通阀16、管道补气器13，再经阻力部件12减压后进入到常压称重罐11。阻力部件入口121管道内的压力由压力调节阀14控制，即根据管道压力检测装置P1监测压力，调节压力调节阀14，控制压力到标定需要值。当无需标定时，开启与称重罐11底部的固体物料出口113相连接的控制阀4，固态物料流入常压储仓31内。当发料罐33内固态物料存量不足时，通过锁斗间歇地将常压储仓31内的固态物料输送到高压状态下的发料罐33中。

当气化炉处于运行状态时，可对四路输料管道20A、20B、20C、20D中的任一路上的固体质量流量计17进行在线标定。停止需要标定的输料管道20向气化炉的供料，通过三通阀16使该路输料管道与称重罐11连通，同时保持气化炉处于安全运行状态。标定结束后，控制压力监测装置15处的压力略大于气化炉内压力后，通过三通阀16使进料系统3与气化炉连通，固态物料和载气的混合物通过一连接管进入气化炉。同时，开启载气F用于向输送停止时的输料管道20吹扫。由此，完成了固体质量流量计17的在线标定过程。

本发明通过在称重罐入口111的输送管道20上设置阻力部件12，提高流经阻力部件12气固两相混合物的流速的方式，增加阻力部件12两端的压降，从而提高阻力部件入口121前的第二管道19内的压力，形成高压下的固体质量流量计17标定工况，为准确标定提供基础。在阻力部件12的作用下，三通阀第一出口161的端口压力可提高至反应装置2压力，这就为固态物料通过三通阀16直接从称重罐11切换到高压反应装置2，比如高压气化炉，提供了条件，从而实现在线精确标定。此外，本发明在小容量的称重罐11上设置小量程、高精度的称重仪表，可以提高固体质量流量计17的标定精度，缩短标定时间，为粉煤质量流率在线和离线标定以及实现多种固态物料的快速在线切换奠定基础。本发明采用两路或两路以上的输送管道20为反应装置2供料时，可以根据标定需要，通过任一路输料管道20上的三通阀16使发料罐33与称重罐11连通，对固体质量流量计17进行标定，同时维持反应装置2的运行。标定结束后，进料系统3通过输料管道20经三通阀16与反应装置2连通，使固态物料进入反应装置2。

实施例3固体质量流量计的标定方法

使用如实施例2中所述的干法进料和反应的系统，在粉煤加压气流输送过程中，对其中输料管道20A上的固体质量流量计17进行标定，同时输料管道20B、20C和20D继续向反应装置进料2，反应装置2和进料系统2维持运行状态。其中，输送原料为煤粉，载气为氮气。

其步骤包括：

(1)通过转换连接输料管道20A、反应装置2的入口和标定装置1中第二管道19的入口的三通阀16，使输料管道20A由与反应装置2相连通转换至与该第二管道19相连通；

(2)从输料管道20A上取标定物料；

(3)由管道压力检测装置P1监测压力，通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为5MPa；输料管道20A的取料点的压力为6MPa；其中，反应装置2的压力为5MPa；

(4)然后标定物料通过压力调节装置5、第一管道18及阻力部件12，进入常压的称重装置11进行称重；

(5)根据称重数据，对所标定的固体质量流量计17进行校正；

(6)然后，开启标定装置出口阀4，将所取标定物料返回进料系统3；

(7)调节输料管道的取料点的压力6MPa，并通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为5.2MPa，反应装置2的压力为5MPa；转换该三通阀16，使输料管道20A由与该第二管道19相连通转换至与反应装置2相连通，并向第二管道19中输入载气F进行吹扫。

实施例4固体质量流量计的标定方法

使用如实施例2中所述的干法进料和反应的系统，在粉煤加压气流输送过程中，对其中输料管道20A上的固体质量流量计17进行标定，同时输料管道20B、20C和20D继续向反应装置2进料，反应装置2和进料系统2维持运行状态。其中，输送原料为煤粉，载气为二氧化碳。

其步骤包括：

(1)通过转换连接输料管道20A、反应装置2的入口和标定装置1中第二管道19的入口的三通阀16，使输料管道20A由与反应装置2相连通转换至与该第二管道19相连通；

(2)从输料管道20A上取标定物料；

(3)由管道压力检测装置P1监测压力，通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为常压0.1MPa；输料管道20A的取料点的压力为1MPa；其中，反应装置2的压力为常压0.1MPa；

(4)然后标定物料通过压力调节装置5、第一管道18及阻力部件12，进入常压的称重装置11进行称重；

(5)根据称重数据，对所标定的固体质量流量计17进行校正；

(6)然后，开启标定装置出口阀4，将所取标定物料返回进料系统3；

(7)然后，调节输料管道的取料点的压力3MPa，并通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为3MPa，反应装置2的压力为3MPa；转换该三通阀16，使输料管道20A由与该第二管道19相连通转换至与反应装置2相连通，并向第二管道19中输入载气F进行吹扫。

实施例5固体质量流量计的标定方法

使用如实施例2中所述的干法进料和反应的系统，用于粉煤加压气流输送。输料管道20A、20B、20C和20D都停止向反应装置2进料，反应装置2停止运行，对其中输料管道20A上的固体质量流量计17进行标定。其中，输送原料为煤粉，载气为氮气。

其步骤包括：

(1)从输料管道20A上取标定物料；

(2)由管道压力检测装置P1监测压力，通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为2MPa；输料管道20A的取料点的压力为3MPa；反应装置2运行时的压力为2MPa；

(3)然后标定物料通过压力调节装置5、第一管道18及阻力部件12，进入称重装置11，实时读取称重罐内所取物料的质量；

(4)根据称重数据，对所标定的固体质量流量计17进行校正。

(5)开启标定装置出口阀4，将所取标定物料返回进料系统3。

实施例6固体质量流量计的标定方法

使用如实施例2中所述的干法进料和反应的系统，用于粉煤加压气流输送。输料管道20A、20B、20C和20D都停止向反应装置2进料，反应装置2停止运行，对其中输料管道20A上的固体质量流量计17进行标定。其中，输送原料为煤粉，载气为氮气。

其步骤包括：

(1)从输料管道20A上取标定物料；

(2)由管道压力检测装置P1监测压力，通过该压力调节装置5调节第二管道19的压力为常压1MPa；输料管道20A的取料点的压力为3MPa；反应装置2运行时的压力为2MPa；

(3)然后标定物料通过压力调节装置5、第一管道18及阻力部件12，进入称重装置11，实时读取称重罐内所取物料的质量；

(4)根据称重数据，对所标定的固体质量流量计17进行校正。校正后的固体质量流量计的测量结果与实施例5校正后的固体质量流量计的测量结果偏差为±5％。

(5)开启标定装置出口阀4，将所取标定物料返回进料系统3。

Claims (19)

1、一种固体质量流量计标定装置，其特征在于：其包括一专用于称量标定物料的称重装置，一阻力部件及一第一管道和一第二管道；该第一管道设于该称重装置的入口与该阻力部件的出口之间；该第二管道与该阻力部件的入口相连，该第二管道上还设有一压力调节装置。

2、如权利要求1所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该称重装置的体积为所标定的固体质量流量计最大质量流率下1小时的物料自然堆积体积的0.2-4倍。

3、如权利要求2所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该称重装置的体积为所标定的固体质量流量计最大质量流率下1小时的物料自然堆积体积的0.4-2倍。

4、如权利要求2所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该称重装置为一称重罐，该称重罐还包括一过滤装置；该称重罐包含一称重罐入口、一称重罐气体出口及一称重罐固体物料出口，该过滤装置与该称重罐的气体出口相连接。

5、如权利要求1所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该阻力部件的入口与出口间的压降为0～5MPa。

6、如权利要求1所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该阻力部件为孔板、变径管、节流阀中的任意一种。

7、如权利要求1所述的固体质量流量计标定装置，其特征在于：该压力调节装置至少包括通过该第二管道彼此相连通的一管道补气装置和一压力监测装置，其中，该管道补气装置还连接一气体流量调节装置。

8、一种干法进料和反应的系统，其包括一进料系统和一反应装置，其特征在于：其还包括一如权利要求1～7中任一项所述的固体质量流量计标定装置，及一路或多路输料管道，各输料管道均连接一转换装置；其中，该进料系统通过该输料管道及与其相应连接的转换装置，分别与该反应装置和该固体质量流量计标定装置相连接，该固体质量流量计标定装置的称重装置的出口通过一控制阀与该进料系统的入口相连接，各输料管道均连接有至少一固体质量流量计。

9、如权利要求8所述的干法进料和反应的系统，其特征在于：该转换装置为一三通阀，该三通阀具有一入口、一第一出口和一第二出口，其中，该三通阀的入口通过与之相应连接的输料管道与该进料系统的出口相连接，该三通阀的第一出口与该固体质量流量计标定装置的第二管道入口相连接，该三通阀的第二出口与该反应装置相连接，该输料管道上还连接一载气输入装置。

10、如权利要求8所述的干法进料和反应的系统，其特征在于：该进料系统包括依次通过一管道和一阀门顺序连接的一常压储仓、一间歇下料装置和一发料罐，其中，该常压储仓的入口为该进料系统的入口，该发料罐的出口为该进料系统的出口。

11、如权利要求10所述的干法进料和反应的系统，其特征在于：该间歇下料装置为一锁斗系统或一高压旋转给料器。

12、如权利要求10所述的干法进料和反应的系统，其特征在于：该常压储仓、该间歇下料装置和该发料罐上均装有一载气输入装置。

13、一种固体质量流量计的标定方法，其特征在于其包括如下步骤：从连接进料系统与反应装置的输料管道中的任一个上取标定物料，另采用一专用于称量标定物料的称重装置对所取标定物料进行称重，根据称重数据，对该输料管道上所标定的固体质量流量计进行校正。

14、如权利要求13所述的标定方法，其特征在于：所述的输料管道的个数为多个，标定时，除所取标定物料的输料管道不向反应装置供料外，其它输料管道继续保持向反应装置供料，同时采用如权利要求1所述的标定装置按下述操作进行标定：通过该第二管道取标定物料，之后通过该压力调节装置调节该第二管道的压力等于反应装置运行压力，标定物料通过该阻力部件降压后，由第一管道输入常压的该称重装置进行称重。

15、如权利要求13所述的标定方法，其特征在于：标定时，所述的输料管道均不向反应装置供料，同时采用如权利要求1所述的标定装置按下述操作进行标定：通过该第二管道取标定物料，之后通过该压力调节装置调节该第二管道的压力满足固体质量流量计标定时所需的压力；标定物料通过该阻力部件降压后，由第一管道输入常压的该称重装置进行称重；所述的该第二管道的压力满足流量计标定所需的压力是指，在该所需的压力下对固体质量流量计标定完成后的测量结果，与在反应装置运行的压力下对固体质量流量计标定完成后的测量结果相比，测量偏差在±5％范围内。

16、如权利要求14或15所述的标定方法，其特征在于：所述的取标定物料前，通过转换一连接输料管道、反应装置的入口和标定装置中第二管道的入口的转换装置，使输料管道由与反应装置相连通转换至与该第二管道相连通，从而进行后续的取标定物料。

17、如权利要求14或15所述的标定方法，其特征在于：所述的取标定物料之后，通过该压力调节装置调节第二管道的压力大于或等于反应装置的压力，转换该转换装置，使输料管道由与该第二管道相连通转换至与反应装置相连通，并向第二管道中输入载气进行吹扫。

18、如权利要求13所述的标定方法，其特征在于：所述的输料管道的取料点的压力为1-6MPa；所述的第二管道的压力为常压至5MPa。

19、如权利要求13所述的标定方法，其特征在于：在所述的称重步骤后，将所取标定物料返回进料系统。