CN103792100A - 一种确定分离器分离效率的方法及设备 - Google Patents
一种确定分离器分离效率的方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103792100A CN103792100A CN201210427928.9A CN201210427928A CN103792100A CN 103792100 A CN103792100 A CN 103792100A CN 201210427928 A CN201210427928 A CN 201210427928A CN 103792100 A CN103792100 A CN 103792100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle size
- solid particles
- separator
- separation efficiency
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 373
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 133
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 132
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 17
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 9
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 8
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
- G01N1/2211—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling with cyclones
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0255—Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明提供一种确定分离器分离效率的方法及设备,该方法包括:采集分离器分离的固体颗粒;对采集的固体颗粒进行粒度分析;根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。本发明避开了在直接测量分离器入口处和出口处物料浓度时存在的困难,对设备本身的干扰很小,并且试验操作简单,可重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及分离技术,具体地,涉及一种确定分离器分离效率的方法及设备。
背景技术
循环流化床锅炉是指利用循环流化床反应器原理燃烧煤和其他劣质燃料的锅炉,如图1所示,主要由炉膛、分离器、返料器和尾部烟道、除尘器、引风机等部分组成,广泛应用于工业供蒸汽和火力发电领域,在环境保护和污染物综合治理方面具有突出优势。
物料平衡系统是循环流化床锅炉中维持气固流动状态的设备和部件,分离器是循环流化床锅炉物料平衡系统的关键部件,分离效率是反应分离器分离性能的重要指标,分离效率越高,分离性能越好,因此,可通过计算分离效率确定分离器的分离性能。分离效率可由分离器入口处和出口处的物料浓度(单位体积的气体中包含固体颗粒的质量)直接计算获得,例如申请号为CN200910024109.8的专利方案中提出以下测量方法:通过测量锅炉炉膛中、上部的压差得到分离器入口处的物料浓度ρin,再通过测量分离器出口烟气流量得到分离器出口处的物料浓度ρout,计算得出分离器的分离效率cyc=(1-ρout/ρin)×100%,并最终根据分离效率分析分离器的分离性能如何。该方法通过直接计算分离效率的方式分析分离性能,但在实际应用中,由于通过锅炉炉膛中、上部的压差很难准确计算分离器入口处物料浓度,在现有技术条件下,测量分离器出口处的烟气流量和分离器出口处物料浓度也很困难,并且测量过程会对锅炉内部气体流动和燃烧造成干扰,因此该方法的实际可操作性不强。
确定分离器的分离效率对指导实际生产,保证循环流化床锅炉内形成稳定的流动和燃烧状态具有重要意义,但是目前却缺乏有效测量分离器分离效率的手段。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种确定分离器分离效率的方法及设备,以解决现有技术不能有效测量分离器分离效率的缺陷。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种确定分离器分离效率的方法,包括:
采集分离器分离的固体颗粒;
对采集的固体颗粒进行粒度分析;
根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
优选的,所述方法中,采集分离器分离的固体颗粒,具体包括:
采集分离过程中被分离器捕获的固体颗粒;或,
采集分离过程中从分离器逃逸的固体颗粒。
优选的,所述方法中,对采集的固体颗粒进行粒度分析,具体包括:
对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重;或,
对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重。
优选的,所述方法中,根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,具体包括:
根据粒度分析结果,采用函数拟合确定所述采集的固体颗粒的特征参数。
优选的,所述方法中,所述特征参数为粒径平均值和粒径标准差;所述函数为对数-正态分布函数:
其中,dp为所述粒度分析结果中出现的各种粒径;f(dp)为所述粒度分析结果中粒径为dp的颗粒对应的比重;d50为所述采集的固体颗粒的粒径平均值;σg为所述采集的固体颗粒的粒径标准差。
优选的,所述方法中,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径标准差与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
优选的,所述方法中,所述特征参数为粒径平均值和粒径均匀性系数;所述函数为Rosin-Rammler分布函数:
其中,dp为所述粒度分析结果中出现的各种粒径;D(dp)为所述粒度分析结果中粒径小于或等于dp的颗粒所对应的累计比重;d50为所述固体颗粒的粒径平均值;n为所述固体颗粒的粒径均匀性系数。
优选的,所述方法中,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径均匀性系数与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
优选的,所述方法中,所述分离器应用于循环流化床锅炉,则所述固体颗粒为被分离器捕获的循环灰颗粒,和/或,从分离器逃逸的飞灰颗粒。
一种确定分离器分离效率的设备,包括:粒度分析装置、参数确定装置和分析装置;其中,
粒度分析装置,用于对分离器分离的固体颗粒进行粒度分析,并将粒度分析结果发送给参数确定装置;
参数确定装置,用于根据所述粒度分析结果计算所述固体颗粒的特征参数,并将所述计算得到的特征参数发送给分析装置,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
分析装置,用于根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
优选的,所述粒度分析装置具体包括:标准筛、振筛机和筛分结果分析器,其中,
振筛机,用于震动所述标准筛;
标准筛,用于通过震动筛分所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒;
筛分结果分析器,用于根据标准筛的筛分结果,统计所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重,并将所述统计结果发送给参数确定装置。
优选的,所述粒度分析装置具体包括:激光衍射粒度分析仪和结果输出端口;其中,
激光衍射粒度分析仪,用于统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重;
结果输出端口,用于将所述激光衍射粒度分析仪统计的结果发送给参数确定装置。
借助于上述技术方案,本发明通过对分离器分离的固体颗粒进行粒度分析,获得能够表征该分离器分离的固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的特征参数,并利用预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定该分离器的分离效率,本发明不是通过直接测量分离器入口处和出口处物料浓度而计算得到分离效率,而是通过对分离器分离作用后的固体颗粒进行粒度分析得到特征参数,然后通过与已经建立的标准对应关系进行对比后,确定分离器的分离效率;相比于现有技术,本发明避开了在直接测量分离器入口处和出口处物料浓度时存在的困难,对设备本身的干扰很小,并且试验操作简单,可重复性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明背景技术提供的循环流化床锅炉的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的确定分离器分离效率的方法示意图;
图3是本发明实施例一提供的根据对循环灰颗粒进行粒度分析后的结果绘制的图示;
图4是本发明实施例二提供的确定分离器分离效率的设备;
图5是本发明实施例二提供的一种基于筛分称重原理的粒度分析装置示意图;
图6是本发明实施例二提供的一种基于光衍射粒度测试原理的粒度分析装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
鉴于现有技术中缺乏有效测量分离器分离效率的手段,本发明实施例提供了一种确定分离器分离效率的方法及设备,用以实现操作简单且能有效确定分离器分离效率的方法。以下结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一
本实施例提供一种确定分离器分离效率的方法,如图2所示,该方法包括:
步骤S21,采集分离器分离的固体颗粒;
步骤S22,对采集的固体颗粒进行粒度分析;
步骤S23,根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
步骤S24,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
需要说明的是,所述预先建立的特征参数与分离效率的对应关系是在预设工况下,测定已知分离效率的分离器所分离的固体颗粒的特征参数,得到特征参数与分离效率的一一对应关系。本发明实施例中将这种对应关系作为一种参照标准,将根据粒度分析结果实际计算得到的特征参数与该参照标准进行对比,确定与该计算得到的特征参数相对应的分离效率所在的区间,以此确定被测分离器的分离效率为多少。例如,可由分离器的生产厂家提供这种对应关系,在预设工况下,对多组具有不同已知分离效率的分离器进行测试,得到所分离的固体颗粒的特征参数,建立分离效率-特征参数对应关系表,将其作为同类分离器的参照标准,提供给用户。
值得注意的是,为使测试结果具有可比性,实际对被测分离器进行测试时和预先建立特征参数与分离效率的对应关系时,应使得分离器处于相同的工况下,这样根据预先建立的对应关系和实际计算得到的特征参数而确定出的分离效率才能真正反映被测分离器的分离性能。例如,在确定循环流化床锅炉中分离器的分离效率时,厂商可提供当循环流化床锅炉处于某一预设工况时获得的分离效率-特征参数对应关系表,相应的,用户若想采用该对应关系表对分离器进行分离效率测试,则也应在循环流化床锅炉处于相同的工况下进行测试。
本实施例通过对分离器分离的固体颗粒进行粒度分析,获得能够表征该分离器分离的固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的特征参数,并利用预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定该分离器的分离效率,本发明不是通过直接测量分离器入口处和出口处物料浓度计算得到分离效率,而是通过对分离器分离作用后的固体颗粒进行粒度分析得到特征参数,然后通过与已经建立的标准对应关系进行对比后,确定分离器的分离效率;相比于现有技术,本发明避开了在直接测量分离器入口处和出口处物料浓度时存在的困难,对设备本身的干扰很小,并且试验操作简单,可重复性好。
优选的,步骤S21中,采集分离器分离的固体颗粒,具体包括:
采集分离过程中被分离器捕获的固体颗粒;或,
采集分离过程中从分离器逃逸的固体颗粒。
具体的,分离器的分离性能主要表现为对细颗粒的捕获能力上,在相同工况下,分离效率越高的分离器,其捕获的颗粒越细,并且颗粒越均匀,例如,循环灰是分离器捕获后通过返料器重新送回炉膛的灰颗粒,当循环流化床锅炉处于相同的工况时,分离器的分离效率越高,捕获的循环灰颗粒越细并且越均匀;
类似的,分离器的分离性能也可通过对分离过程中从分离器逃逸的固体颗粒进行分析获得,在相同工况下,分离效率越高,则从分离器逃逸出去的固体颗粒也越细,例如,在循环流化床锅炉中,飞灰是从分离器出口逃逸到尾部烟道的灰颗粒,一般情况下飞灰比循环灰的颗粒更细小,质量则更轻,当循环流化床锅炉处于相同的工况时,分离器的分离效率越高,逃逸的飞灰也越细小;
因此,可通过分析分离过程中被分离器捕获的固体颗粒,或,分析分离过程中从分离器逃逸的固体颗粒,进而确定分离器的分离效率如何。
优选的,步骤S22中,对采集的固体颗粒进行粒度分析,具体包括:对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重。
优选的,步骤S22中,对采集的固体颗粒进行粒度分析,具体包括:对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重。
具体的,所述采集的固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重是指:针对所述采集的固体颗粒中出现的每一种粒径,将小于以及等于该粒径的所有颗粒的比重累计求和。
例如,如图3所示为采集循环流化床锅炉中分离器捕获的一定量循环灰作为样品,进行粒度分析并根据粒度分析结果所作的图示,其中,分布份额是指所述循环灰样品中不同粒径大小的循环灰颗粒所占的比重,累计份额是指所述循环灰样品中各粒径段以及小于该粒径段的循环灰颗粒的比重累计求和。
优选的,步骤S23中,根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,具体包括:
根据粒度分析结果,采用函数拟合确定所述采集的固体颗粒的特征参数。
具体的,基于步骤S22中的粒度分析,可以获得所述采集的固体颗粒中不同粒径大小颗粒所占的比重,或所述采集的固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重,利用该粒度分析结果,采用函数拟合的方式即可确定所述采集的固体颗粒的特征参数。
优选的,所述特征参数为粒径平均值和粒径标准差;所述函数为对数-正态分布函数:
其中,dp为所述粒度分析结果中出现的各种粒径;f(dp)为所述粒度分析结果中粒径为dp的颗粒对应的比重;d50为所述采集的固体颗粒的粒径平均值;σg为所述采集的固体颗粒的粒径标准差。
具体的,根据所述采集的固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重的粒度分析结果,确定一一对应的dp和f(dp),并采用上述对数-正态分布函数进行拟合,可最终确定出特征参数粒径平均值d50和粒径标准差σg,其中粒径平均值d50表征了所述采集的固体颗粒中所有颗粒的平均粒径大小,粒径标准差σg表征了所述采集的固体颗粒中所有颗粒的粒径均匀程度;粒径平均值d50越小,粒径标准差σg越小,则说明分离器的分离性能越好,分离效率越高。
优选的,步骤S24中,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径标准差与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
具体的,当所选用的特征参数为粒径平均值和粒径标准差时,所选择的参照标准也应是与之一致的,即参照标准应是预先建立的粒径平均值和粒径标准差与分离效率的对应关系。
优选的,所述特征参数为粒径平均值和粒径均匀性系数;所述函数为Rosin-Rammler分布函数:
其中,dp为所述粒度分析结果中出现的各种粒径;D(dp)为所述粒度分析结果中粒径小于或等于dp的颗粒所对应的累计比重;d50为所述固体颗粒的粒径平均值;n为所述固体颗粒的粒径均匀性系数。
具体的,根据所述采集的固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重,确定一一对应的dp和D(dp),并采用上述Rosin-Rammler分布函数进行拟合,即可确定出特征参数粒径平均值d50和粒径均匀性系数n,其中,粒径平均值d50表征了所述采集的固体颗粒中所有颗粒的平均粒径大小,粒径均匀性系数n表征了所述采集的固体颗粒中所有颗粒的粒径均匀程度;粒径平均值d50越小,粒径均匀性系数n越大,则说明分离器的分离性能越好,分离效率越高。
优选的,步骤S24中,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径均匀性系数与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
具体的,当所选用的特征参数为粒径平均值和粒径均匀性系数时,所选择的参照标准也应是与之一致的,即参照标准应是预先建立的粒径平均值和粒径均匀性系数与分离效率的对应关系。
优选的,所述分离器应用于循环流化床锅炉,则所述固体颗粒为被分离器捕获的循环灰颗粒,和/或,从分离器逃逸的飞灰颗粒。
具体的,对应用于循环流化床锅炉中的分离器进行分离效率测试时,可在如图1所示的返料器处采集一定量的循环灰颗粒作为样品,对样品进行粒度分析后,根据粒度分析结果计算出样品的特征参数,然后根据已经预先建立的循环灰颗粒特征参数与分离效率的对应关系,确定样品特征参数所对应的分离效率,并将其确定为被测分离器的分离效率;类似的,也可采用飞灰颗粒进行测试,测试过程与循环灰颗粒类似,在此不再赘述。
实施例二
本实施例提供一种确定分离器分离效率的设备,如图4所示,该设备包括:粒度分析装置41、参数确定装置42和分析装置43;其中,
粒度分析装置41,用于对分离器分离的固体颗粒进行粒度分析,并将粒度分析结果发送给参数确定装置42;
参数确定装置42,用于根据所述粒度分析结果计算所述固体颗粒的特征参数,并将所述计算得到的特征参数发送给分析装置43,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
分析装置43,用于根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
具体的,所述粒度分析装置41为能够对固体颗粒进行粒径测量并统计粒径测量结果的设备,可以是基于筛分称重,或光衍射粒度测试,或光散射粒度测试,或相干光谱粒度测试等粒度测试原理的粒度测试装置;
参数确定装置42为能够根据粒度分析结果计算得到固体颗粒特征参数的软件程序或计算机装置;例如,为能够根据粒度分析结果,采用函数拟合的方式获得固体颗粒的粒径平均值、粒径标准差或粒径均匀性系数的软件程序;
分析装置43为存储有预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,并能够根据该对应关系,确定参数确定装置42计算得到的特征参数所对应的分离效率,将其确定为被测分离器的分离效率的软件程序或计算机装置。
优选的,所述粒度分析装置41具体包括:标准筛、振筛机和筛分结果分析器,其中,
振筛机,用于震动所述标准筛;
标准筛,用于通过震动筛分所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒。
筛分结果分析器,用于根据标准筛的筛分结果,统计所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重,并将所述统计结果发送给参数确定装置。
具体的,粒度分析装置基于筛分称重原理,如图5所示,该装置包括标准筛、振筛机和筛分结果分析器,其中,可根据被测固体颗粒的不同选择具有不同筛网孔径的标准筛;例如,以测试循环流化床锅炉中的循环灰颗粒为例,可采用孔径为0.500mm,0.250mm,0.180mm,0.125mm,0.090mm,0.0750mm,0.0450mm和0.0308mm的一组筛网;以测试循环流化床锅炉中的飞灰颗粒为例,则可采用孔径为0.100mm,0.074mm,0.061mm,0.050mm,0.045mm,0.040mm和0.0308mm的一组筛网。
优选的,所述粒度分析装置41具体包括:激光衍射粒度分析仪和结果输出端口;其中,
激光衍射粒度分析仪,用于统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重;
结果输出端口,用于将所述激光衍射粒度分析仪统计的结果发送给参数确定装置。
具体的,粒度分析装置基于光衍射粒度测试原理,如图6所示为激光衍射粒度分析仪。
综上所述,本发明实施例提供的确定分离器分离效率的方法及设备包括以下有益效果:
(1)本发明不是通过直接测量分离器入口处和出口处物料浓度而计算得到分离效率,而是通过对分离器分离作用后的固体颗粒进行粒度分析得到特征参数,然后通过与已经建立的标准对应关系进行对比后,确定分离器的分离效率,避开了在直接测量分离器入口处和出口处物料浓度时存在的困难;
(2)本发明确定分离器分离效率的过程对设备本身的干扰较小,操作简单,可重复性好。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种确定分离器分离效率的方法,其特征在于,包括:
采集分离器分离的固体颗粒;
对采集的固体颗粒进行粒度分析;
根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采集分离器分离的固体颗粒,具体包括:
采集分离过程中被分离器捕获的固体颗粒;或,
采集分离过程中从分离器逃逸的固体颗粒。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对采集的固体颗粒进行粒度分析,具体包括:
对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重;或,
对所述采集的固体颗粒进行粒径测量,并统计所述采集的固体颗粒中各种粒径大小的颗粒的累计比重。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据粒度分析结果计算所述采集的固体颗粒的特征参数,具体包括:
根据粒度分析结果,采用函数拟合确定所述采集的固体颗粒的特征参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述特征参数为粒径平均值和粒径标准差;所述函数为对数-正态分布函数:
其中,dp为所述粒度分析结果中出现的各种粒径;f(dp)为所述粒度分析结果中粒径为dp的颗粒对应的比重;d50为所述采集的固体颗粒的粒径平均值;σg为所述采集的固体颗粒的粒径标准差。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述采集的固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径标准差与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,具体包括:
根据预先建立的粒径平均值、粒径均匀性系数与分离效率的对应关系,确定与所述固体颗粒的粒径平均值和粒径标准差相对应的分离效率。
9.根据权利要求1~8所述的方法,其特征在于,所述分离器应用于循环流化床锅炉,则所述固体颗粒为被分离器捕获的循环灰颗粒,和/或,从分离器逃逸的飞灰颗粒。
10.一种确定分离器分离效率的设备,其特征在于,包括:粒度分析装置、参数确定装置和分析装置;其中,
粒度分析装置,用于对分离器分离的固体颗粒进行粒度分析,并将粒度分析结果发送给参数确定装置;
参数确定装置,用于根据所述粒度分析结果计算所述固体颗粒的特征参数,并将所述计算得到的特征参数发送给分析装置,其中,特征参数为表征固体颗粒的粒径大小以及粒径均匀程度的数值;
分析装置,用于根据预先建立的特征参数与分离效率的对应关系,确定所述固体颗粒的特征参数所对应的分离效率,并将其确定为所述分离器的分离效率。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述粒度分析装置具体包括:标准筛、振筛机和筛分结果分析器,其中,
振筛机,用于震动所述标准筛;
标准筛,用于通过震动筛分所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒;
筛分结果分析器,用于根据标准筛的筛分结果,统计所述固体颗粒中不同粒径大小的颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重,并将所述统计结果发送给参数确定装置。
12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述粒度分析装置具体包括:激光衍射粒度分析仪和结果输出端口;其中,
激光衍射粒度分析仪,用于统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒所占的比重,和/或,统计所述固体颗粒中不同粒径大小颗粒的累计比重;
结果输出端口,用于将所述激光衍射粒度分析仪统计的结果发送给参数确定装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210427928.9A CN103792100B (zh) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | 一种确定分离器分离效率的方法及设备 |
US14/067,790 US9523628B2 (en) | 2012-10-31 | 2013-10-30 | Method and apparatus for determining separation efficiency of cyclone separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210427928.9A CN103792100B (zh) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | 一种确定分离器分离效率的方法及设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103792100A true CN103792100A (zh) | 2014-05-14 |
CN103792100B CN103792100B (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=50548121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210427928.9A Active CN103792100B (zh) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | 一种确定分离器分离效率的方法及设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9523628B2 (zh) |
CN (1) | CN103792100B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107389526A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-24 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种空气过滤装置效率测评方法 |
CN111272622A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-12 | 中国石油大学(北京) | 气溶胶质量浓度确定方法、装置及系统 |
CN111582164A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于断口特征判据的矿物解离方法 |
CN111582162A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于颗粒断口特征的矿物解离度获取方法 |
CN111582161A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于断口特征判据的矿物解离系统 |
CN117390500A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 平利县篮泰重晶石工贸有限公司 | 重晶石矿的磨粉筛分方法及装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110702434A (zh) * | 2018-07-10 | 2020-01-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 旋风子实验系统及实验方法 |
DE102020002041A1 (de) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Palas Gmbh Partikel- Und Lasermesstechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Partikeln eines Aerosols |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0493610A (ja) * | 1990-08-03 | 1992-03-26 | Hitachi Ltd | 機器の異常監視装置 |
JPH07218333A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Nippon Steel Corp | 回転機器の異常診断方法 |
JP2008224551A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | コンベヤベルトの耐挫屈性能評価方法 |
CN101666717A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-10 | 西安热工研究院有限公司 | 一种分离器分离效率的实时在线计算和测定方法 |
CN102494881A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 长城汽车股份有限公司 | 缸盖罩油气分离效率检测装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4342640A (en) * | 1980-11-24 | 1982-08-03 | Chevron Research Company | Magnetic separation of mineral particles from shale oil |
DE3854892T2 (de) * | 1987-11-19 | 1996-09-05 | Conoco Specialty Prod | Verfahren und vorrichtung zur phasentrennung einer mehrphasigen flüssigkeit |
US5035910A (en) * | 1990-02-14 | 1991-07-30 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Agricuture | Separation of oilseed components in solvent phase |
US6673133B2 (en) * | 2000-06-02 | 2004-01-06 | Uop Llc | Cyclone for separating fine solid particles from a gas stream |
CN103335925A (zh) | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 中国石油大学(北京) | 一种旋风分离器操作状态的长周期伽马射线在线检测装置和方法 |
-
2012
- 2012-10-31 CN CN201210427928.9A patent/CN103792100B/zh active Active
-
2013
- 2013-10-30 US US14/067,790 patent/US9523628B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0493610A (ja) * | 1990-08-03 | 1992-03-26 | Hitachi Ltd | 機器の異常監視装置 |
JPH07218333A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Nippon Steel Corp | 回転機器の異常診断方法 |
JP3117865B2 (ja) * | 1994-01-28 | 2000-12-18 | 新日本製鐵株式会社 | 回転機器の異常診断方法 |
JP2008224551A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | コンベヤベルトの耐挫屈性能評価方法 |
CN101666717A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-10 | 西安热工研究院有限公司 | 一种分离器分离效率的实时在线计算和测定方法 |
CN102494881A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 长城汽车股份有限公司 | 缸盖罩油气分离效率检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周陵生等: "旋涡分离器分离效率数学模型", 《锅炉技术》, 30 November 2011 (2011-11-30) * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107389526A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-24 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种空气过滤装置效率测评方法 |
CN111272622A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-12 | 中国石油大学(北京) | 气溶胶质量浓度确定方法、装置及系统 |
CN111582164A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于断口特征判据的矿物解离方法 |
CN111582162A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于颗粒断口特征的矿物解离度获取方法 |
CN111582161A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 中国矿业大学 | 一种基于断口特征判据的矿物解离系统 |
CN117390500A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 平利县篮泰重晶石工贸有限公司 | 重晶石矿的磨粉筛分方法及装置 |
CN117390500B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-04-12 | 平利县篮泰重晶石工贸有限公司 | 重晶石矿的磨粉筛分方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9523628B2 (en) | 2016-12-20 |
US20140122021A1 (en) | 2014-05-01 |
CN103792100B (zh) | 2016-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103792100B (zh) | 一种确定分离器分离效率的方法及设备 | |
Markowski et al. | A submicron aerosol mode in flue gas from a pulverized coal utility boiler | |
Yi et al. | Characteristics of inhalable particulate matter concentration and size distribution from power plants in China | |
CN207231975U (zh) | 一种滤料过滤性能测试装置 | |
Petrovic et al. | The possibilities for measurement and characterization of diesel engine fine particles-A review | |
CN113063897B (zh) | 空气污染物溯源方法及装置 | |
CN110793891A (zh) | 一种柴油机分级颗粒热解活化能定量评价方法 | |
Hoeflinger et al. | PM2. 5 or respirable dust measurement and their use for assessment of dust separators | |
CN109187914A (zh) | 基于煤质特性的燃煤电厂NOx生成量的预测方法 | |
Cadavid-Rodriguez et al. | Optimization of bubble column performance for nanoparticle collection | |
CN105675694B (zh) | 烟气组分浓度的测量系统及方法 | |
CN107389526A (zh) | 一种空气过滤装置效率测评方法 | |
CN116990437A (zh) | 一种用于原煤灰分的入洗量前馈自动调节系统 | |
CN111610043A (zh) | 一种评价混煤磨制时粗粉分离器分离效果的方法 | |
CN215953293U (zh) | 一种衍射散射测量煤粉细度的装置 | |
Bémer et al. | Evolution of the efficiency and pressure drop of a filter media with loading | |
CN106442248B (zh) | 一种气体中颗粒物排放浓度测量方法及系统 | |
Cornette et al. | Accurate particulate matter emission measurements from biomass combustion: A holistic evaluation of full and partial flow dilution systems | |
Reynolds et al. | Calculating collection efficiencies for electrostatic precipitators | |
Sylvia et al. | Design and performance of a cyclone separator integrated with a bottom ash bed for the removal of fine particulate matter in a palm oil mill: A simulation study. | |
Norton | A review of trace element emissions from the combustion of refuse‐derived fuel with coal | |
Castells et al. | Influence of Particle Size on the Flammability and Explosibility of Biomass Dusts: Is a New Approach Needed? | |
CN205748955U (zh) | 多功能检测台 | |
Xiang et al. | Collection Enhancement Mechanism and Test of Side Flow Electrostatic Precipitation | |
CN116559358B (zh) | 一种电解过程pm2.5及组分排放因子测量装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |