CN109406331A - 流化床换热器颗粒分布的测定装置 - Google Patents
流化床换热器颗粒分布的测定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109406331A CN109406331A CN201710705139.XA CN201710705139A CN109406331A CN 109406331 A CN109406331 A CN 109406331A CN 201710705139 A CN201710705139 A CN 201710705139A CN 109406331 A CN109406331 A CN 109406331A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- heat exchanger
- valve
- fluid
- distribution
- 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
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 191
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 210000004262 dental pulp cavity Anatomy 0.000 description 15
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000008676 import Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/02—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by absorbing or adsorbing components of a material and determining change of weight of the adsorbent, e.g. determining moisture content
-
- 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
-
- 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
- G01N15/0272—Investigating particle size or size distribution with screening; with classification by filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种流化床换热器颗粒分布的测定装置，解决流化床换热器颗粒分布测定。本发明采用包括换热器1、列管2、弯管3、三通阀4、阀A5、收集罐6、阀B7、下降管8、颗粒槽9、下管箱10、滤网11、颗粒卸出口12、液相槽13、泵14、单向阀15、颗粒回收罐16、加料口17，列管2通过弯管3连接三通阀4，三通阀4分出两路，一路连接阀A5、收集罐6、阀B7，另一路连接一根下降管8，颗粒槽9内安装滤网11和颗粒卸出口12，颗粒槽9连接液相槽13，液相槽13经过泵14和单向阀15连接颗粒回收罐16，颗粒回收罐16连接下管箱10的技术方案较好地解决了上述技术问题，可用于测定流化床换热器颗粒分布。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体的，属于化工换热设备长周期运行领域，涉及一种流化床换热器颗粒分布的测定装置，广泛应用于测定流化床换热器颗粒分布。
背景技术
换热器在石油、化工、能源等行业被广泛使用。然而随着使用时间增加，换热器内不可避免存在污垢粘附现象，从而导致换热器换热效率降低，阻力增加，影响换热器正常运行。
流化床换热器通过引入惰性固体颗粒，利用固体颗粒的流化和冲刷，起到及时防除垢和强化传热的作用。流化床换热器用以替换传统换热器，可以提高换热器换热效果，有效延长装置运行时间。
颗粒在列管中的均匀分布是流化床换热器能否具有显著防除垢能力和强化传热效果的关键。采用称重法测定流化床换热器颗粒分布准确，重复性好，是进行流化床换热器颗粒分布测定最好的方法，但受到流化床换热器装置条件和液流方向的限制，是与之相匹配的装置很少。
文献CN201310009661.6公开了一种颗粒分布和直径的测量装置，利用高速摄影获得图像，通过计算机分析图像来计算颗粒分布；文献CN201610542177.3公开了一种测量叶轮内颗粒运动轨迹和分布的装置，同样采用摄像法通过计算机图像处理软件来计算获得颗粒分布；文献CN201380019506.0公开了一种受控条件下分配颗粒的装置，通过一整套自动化设备实现颗粒分布均匀；文献20120703459.4公开了一种用于测定水中杂质颗粒分布的测试装置。将摄像法或电场法应用于测定流化床换热器颗粒分布虽然可行，但需要外置构件，操作复杂的同时增加了投资成本，而且设备易坏又增加了维护成本，同时需要后续繁琐的计算处理。称重法是最简单快捷的颗粒分布测定方法，却受到流化床换热器装置条件和液流方向的限制，使之具体实施并不是十分顺畅。
开发一种可实施的称重法测定流化床换热器颗粒分布的装置，有助于更方便准确的测定流化床换热器颗粒分布。本发明提供一种流化床换热器颗粒分布的称重法测定装置。该装置通过收集罐6收集列管2中的颗粒，依靠颗粒流经列管2时间的控制和计算，通过重量累积和差值来计算颗粒分布，有针对性的解决了上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中难以用称重法来测定流化床换热器颗粒分布的问题，提供一种流化床换热器颗粒分布的测定装置。该装置通过收集罐6收集列管2中的颗粒，依靠颗粒流经列管2时间的控制和计算，通过重量累积和差值来计算颗粒分布，实现了称重法测定流化床换热器颗粒分布，具有操作准确，重复性强的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种流化床换热器颗粒分布的称重法测定装置，该装置由换热器1、列管2、弯管3、三通阀4、阀A5、收集罐6、阀B7、下降管8、颗粒槽9、下管箱10、滤网11、颗粒卸出口12、液相槽13、泵14、单向阀15、颗粒回收罐16、加料口17组成，其中换热器1内每一根列管2通过一根弯管3 连接一个三通阀4，每个三通阀4分出两路，一路依次连接一个阀A5、一个收集罐6和一个阀B7后伸入颗粒槽9内，另一路连接一根下降管8，每根下降管8都伸入颗粒槽9内，颗粒槽9内安装滤网11，滤网11以上设置颗粒卸出口12，颗粒槽9连接液相槽13，液相槽13经过泵14和颗粒回收罐16相连，泵14和颗粒回收罐16之间设置单向阀15，颗粒回收罐16上部设置加料口17，颗粒回收罐16连接下管箱10，下管箱10和换热器1连接。
上述技术方案中，所述列管2长度大于等于800mm。
上述技术方案中，所述三通阀4为L型三通阀或T型三通阀。
上述技术方案中，所述收集罐6在阀A5下部和阀B7上部依靠法兰连接，收集罐6 连同阀A5和阀B7可整体拆卸，拆下后通过阀B7放料称重。
上述技术方案中，所述颗粒槽9上部为筒体，下部为锥面，筒体直径大于下降管8投影面所围成的最大直径。
上述技术方案中，所述下管箱10下口为圆锥面，圆锥锥度范围为0.5～0.8，下管箱10 内可安装不同型式的颗粒分布结构。
上述技术方案中，所述滤网11安装在颗粒槽9锥面上，滤网11平均孔径小于等于1.5mm。
上述技术方案中，所述泵14为液固两相输送泵，优选渣浆泵、螺杆泵、柱塞泵、蠕动泵、隔膜泵中的一种。
上述技术方案中，所述单向阀15的安装方向为从泵14流向颗粒回收罐16。上述技术方案中，所述颗粒回收罐16为下部为圆柱，上部为锥面的圆台体。
上述技术方案中，分布器选用多孔板、挡板型、分布盘型、喇叭口型、螺旋型、旋叶型。
上述技术方案中，颗粒采用堆密度大于液相密度，且不与使用场合系统内介质发生反应的惰性颗粒，颗粒平均粒径2mm～5mm，加入量5～20kg。
上述技术方案中，液相粘度范围采用0.001～0.01Pa·S，流速1m/s～4m/s。
本发明的技术方案用于测定流化床换热器颗粒径向分布和颗粒轴向分布。
本发明的技术方案及方法中，以颗粒重量百分比来计算流化床换热器颗粒分布。具体计算公式为：
每根列管2中颗粒重量百分比＝该根列管2中颗粒重量/所有列管2中颗粒总重量×100％；一根列管2中每段颗粒重量百分比＝该段颗粒重量/该根列管中颗粒总重量×100％。
本发明的技术方案中，计算颗粒分布时由内到外标记各列管2。
采用本发明的技术方案，通过采用一种由换热器1、列管2、弯管3、三通阀4、阀A5、收集罐6、阀B7、下降管8、颗粒槽9、下管箱10、滤网11、颗粒卸出口12、液相槽13、泵14、单向阀15、颗粒回收罐16、加料口17组成的流化床换热器颗粒分布的称重法测定装置取得了如实施例所示的较好技术效果。
附图说明
图1为本发明所述流化床换热器颗粒分布的测定装置流程示意图。
图2为本发明所述二层7根列管流化床换热器各列管、收集罐、下降管和颗粒槽相对位置俯视图。
图3为本发明所述流化床换热器二层7根列管的排布示意图。
图4为本发明所述流化床换热器三层19根列管的排布示意图。
图1中，1为换热器；2为列管；3为弯管；4为三通阀；5为阀A；6为收集罐；7 为阀B；8为下降管；9为颗粒槽；10为下管箱；11为滤网；12为颗粒卸出口；13为液相槽；14为泵；15为单向阀；16为颗粒回收罐；17为加料口。
液相槽13通过泵14连接颗粒回收罐16，颗粒回收罐16上部设置加料口17，颗粒回收罐16连接下管箱10，下管箱10和换热器1连接，颗粒通过加料口17加入颗粒回收罐 16后，依靠泵14的带动，伴随从液相槽13过来的液相进入下管箱10，然后进入换热器1 中各列管2，每一根列管2通过一根弯管3连接一个三通阀4，每个三通阀4分出两路，一路连接阀A5、收集罐6和阀B7，另一路连接下降管8，从列管2出来的颗粒伴随着液相依次经过弯管3和三通阀4，一路从阀A5、收集罐6、阀B7回入颗粒槽9，另一路从下降管8回入颗粒槽9，颗粒槽9内安装滤网11，滤网11以上设置颗粒卸出口12，颗粒在滤网11上被拦截，从颗粒卸出口12排出完成循环，颗粒槽9连接液相槽13，液相从颗粒槽9进入液相槽13完成循环。
下面通过实施例和对比例对本发明作进一步阐述，但本发明的方法并不仅限于此。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明的方法。
【实施例1】
采用图1所示流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下测定该装置列管内颗粒径向分布，结果见表2。
【实施例2～9】
采用和实施例1相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。改变下管箱锥度(锥度)，下管箱分布器型式(分布器)，颗粒类型(颗粒)，颗粒粒径(粒径)，颗粒加入量(加入量)，液相粘度(粘度)，液相流速(流速)。具体条件列于表1。上述条件下测定各装置列管内颗粒径向分布，结果列于表2。
表1
表2
【实施例10】
采用和实施例1相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，分3段测定该装置1 号列管颗粒轴向分布，结果见表4。
【实施例11～18】
采用和实施例1相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。改变下管箱锥度(锥度)，下管箱分布器型式(分布器)，颗粒类型(颗粒)，颗粒粒径(粒径)，颗粒加入量(加入量)，液相粘度(粘度)，液相流速(流速)。具体条件列于表3。上述条件下，分3段测定各装置1号列管颗粒轴向分布，结果列于表4。
表3
| 实施例 | 锥度 | 分布器 | 颗粒 | 粒径mm | 加入量kg | 粘度Pa·S | 流速m/s |
| 10 | 0.5 | -- | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.001 | 1 |
| 11 | 0.5 | -- | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.001 | 4 |
| 12 | 0.5 | -- | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.01 | 1 |
| 13 | 0.5 | -- | 硅酸锆 | 2 | 20 | 0.001 | 1 |
| 14 | 0.5 | -- | 硅酸锆 | 5 | 5 | 0.001 | 1 |
| 15 | 0.5 | -- | 玻璃珠 | 2 | 5 | 0.001 | 1 |
| 16 | 0.5 | 多孔板 | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.001 | 1 |
| 17 | 0.5 | 旋叶型 | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.001 | 1 |
| 18 | 0.8 | -- | 硅酸锆 | 2 | 5 | 0.001 | 1 |
表4
【实施例19】
采用和实施例1相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，分3段测定该装置4 号列管颗粒轴向分布，结果如表5。
表5
| 列管 | 第1段 | 第2段 | 第3段 |
| 重量百分比/％ | 39.9 | 36.5 | 23.6 |
【实施例20】
采用和实施例1相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，分20段测定该装置1 号列管颗粒轴向分布，结果如表6。
表6
| 第N段 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 重量百分比/％ | 5.2 | 7.4 | 6.4 | 7.0 | 5.9 | 6.4 | 6.2 | 6.9 | 7.5 | 6.2 |
| 第N段 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 重量百分比/％ | 5.1 | 5.7 | 4.3 | 3.7 | 3.3 | 3.9 | 2.8 | 3.6 | 1.3 | 1.2 |
【实施例21】
采用图1所示流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm 的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，测定该装置列管内颗粒径向分布，结果如表7。
表7
【实施例22～24】
采用和实施例21相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12 根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，
分3段分别测定该装置12号、6号、1号列管颗粒轴向分布，结果如表8。
表8
【实施例25】
采用和实施例21相同的流化床换热器颗粒分布的测定装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12 根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm。每根列管通过弯管单独连接一个收集罐，每个收集罐上部通过三通阀连接一根下降管，所有收集罐和下降管均汇入颗粒槽，颗粒槽锥面处设置孔眼1.5mm的滤网。下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，分20段测定该装置12号列管颗粒轴向分布，结果如表9。
表9
| 第N段 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 重量百分比/％ | 8.8 | 9.7 | 7.3 | 6.6 | 6.1 | 5.4 | 8.1 | 4.7 | 8.5 | 7.2 |
| 第N段 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 重量百分比/％ | 6.7 | 5.7 | 2.9 | 3.8 | 2.9 | 2.2 | 0.7 | 1.2 | 0.9 | 0.6 |
【对比例1】
采用类似于常规外循环流化床换热器的装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共 7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法测定该装置列管内颗粒径向分布，结果如表10：
表10
| 列管 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 重量百分比/％ | 20.8 | 12.8 | 10.3 | 14.9 | 12.7 | 13.7 | 14.8 |
【对比例2～3】
采用如对比例1所示的装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法分3段分别测定该装置1号和4号列管颗粒轴向分布。结果如表11：
表11
【对比例4】
采用如对比例1所示的装置，该装置换热器筒径250mm，内设2层共7根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法分20段测定该装置1号列管颗粒轴向分布。结果如表12：
表12
| 第N段 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 重量百分比/％ | 3.1 | 2.9 | 10.1 | 8.5 | 1.6 | 0.4 | 10.3 | 2.3 | 3.5 | 7.6 |
| 第N段 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 重量百分比/％ | 3.3 | 5.4 | 0.8 | 11.1 | 6.7 | 4.9 | 6.0 | 3.9 | 5.0 | 2.6 |
【对比例5】
采用类似于常规外循环流化床换热器的装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共 19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法测定该装置列管内颗粒径向分布，结果如表13：
表13
| 列管 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 重量百分比/％ | 10.1 | 6.5 | 6.4 | 6.4 | 6.9 | 6.5 | 6.8 | 3.9 | 4.2 | 4.0 |
| 列管 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | |
| 重量百分比/％ | 4.3 | 4.3 | 4.2 | 4.1 | 4.4 | 4.3 | 4.2 | 4.3 | 4.2 |
【对比例6】
采用如对比例5所示的装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法分3段测定该装置12 号列管颗粒轴向分布。结果如表14：
表14
| 列管 | 第1段 | 第2段 | 第3段 |
| 重量百分比/％ | 25.7 | 37.5 | 36.8 |
【对比例7】
采用如对比例5所示的装置，该装置换热器筒径400mm，内设3层共19根换热列管，中心一层1根，周边第二层6根，最外围第三层12根，呈正三角形排列，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，不设收集罐、三通阀、下降管、颗粒槽，颗粒从列管出来后直接收集循环，下管箱锥度0.5，不装分布器。颗粒采用平均粒径2mm的硅酸锆，加入量5kg。液相粘度0.001Pa·S，流速1m/s。该条件下，利用CDD相机拍照，将图片信号去阀值，利用计数软件计数，将颗粒个数分布换算成重量分布，采用该方法分20段测定该装置12 号列管颗粒轴向分布。结果如表15：
表15
| 第N段 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 重量百分比/％ | 2.9 | 2.5 | 2.9 | 4.6 | 6.3 | 2.7 | 7.2 | 4.9 | 3.2 | 6.0 |
| 第N段 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 重量百分比/％ | 4.7 | 3.8 | 5.9 | 5.4 | 6.8 | 8.2 | 4.5 | 7.6 | 1.5 | 8.4 |
Claims (10)
1.一种流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，该装置由换热器(1)、列管(2)、弯管(3)、三通阀(4)、阀A(5)、收集罐(6)、阀B(7)、下降管(8)、颗粒槽(9)、下管箱(10)、滤网(11)、颗粒卸出口(12)、液相槽(13)、泵(14)、单向阀(15)、颗粒回收罐(16)、加料口(17)组成；其中换热器(1)内每一根列管(2)通过一根弯管(3)连接一个三通阀(4)，每个三通阀(4)分出两路，一路依次连接一个阀A(5)、一个收集罐(6)和一个阀B(7)后伸入颗粒槽(9)内，另一路连接一根下降管(8)，每根下降管(8)都伸入颗粒槽(9)内，颗粒槽(9)内安装滤网(11)，滤网(11)以上设置颗粒卸出口(12)，颗粒槽(9)连接液相槽(13)，液相槽(13)经过泵(14)和颗粒回收罐(16)相连，泵(14)和颗粒回收罐(16)之间设置单向阀(15)，颗粒回收罐(16)上部设置加料口(17)，颗粒回收罐(16)连接下管箱(10)，下管箱(10)和换热器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述列管(2)长度大于等于800mm。
3.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述三通阀(4)为L型三通阀或T型三通阀。
4.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述收集罐(6)在阀A(5)下部和阀B(7)上部依靠法兰连接，收集罐(6)连同阀A(5)和阀B(7)可整体拆卸，拆下后通过阀B(7)放料称重。
5.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述颗粒槽(9)上部为筒体，下部为锥面，筒体直径大于下降管(8)投影面所围成的最大直径。
6.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述下管箱(10)下口为圆锥面，圆锥锥度范围为0.5～0.8；所述下管箱(10)内可安装不同型式的颗粒分布结构。
7.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述滤网(11)安装在颗粒槽(9)锥面上，滤网(11)平均孔径小于等于1.5mm。
8.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述泵(14)为液固两相输送泵，选自渣浆泵、螺杆泵、柱塞泵、蠕动泵、隔膜泵中的一种。
9.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述单向阀(15)的安装方向为从泵(14)流向颗粒回收罐(16)。
10.根据权利要求1所述的流化床换热器颗粒分布的测定装置，其特征在于，所述颗粒回收罐(16)为下部为圆柱，上部为锥面的圆台体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710705139.XA CN109406331B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 流化床换热器颗粒分布的测定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710705139.XA CN109406331B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 流化床换热器颗粒分布的测定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109406331A true CN109406331A (zh) | 2019-03-01 |
| CN109406331B CN109406331B (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=65454885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710705139.XA Active CN109406331B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 流化床换热器颗粒分布的测定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109406331B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001116681A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Sankyo Paioteku Kk | 重力沈降式粒子径分布測定装置 |
| CN102455218A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 流化床反应器及检测反应器中反应状态的检测方法和装置 |
| CN103729534A (zh) * | 2012-10-13 | 2014-04-16 | 东北电力大学 | 弧线管换热器颗粒污垢实验装置与预测方法及预测系统 |
| CN205483932U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-08-17 | 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 | 一种实验室煤浆管道浓度分布测定装置 |
| CN106546516A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 浙江大学 | 流化床制粒过程中颗粒多性质的在线检测装置 |
-
2017
- 2017-08-17 CN CN201710705139.XA patent/CN109406331B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001116681A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Sankyo Paioteku Kk | 重力沈降式粒子径分布測定装置 |
| CN102455218A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 流化床反应器及检测反应器中反应状态的检测方法和装置 |
| CN103729534A (zh) * | 2012-10-13 | 2014-04-16 | 东北电力大学 | 弧线管换热器颗粒污垢实验装置与预测方法及预测系统 |
| CN205483932U (zh) * | 2016-01-26 | 2016-08-17 | 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 | 一种实验室煤浆管道浓度分布测定装置 |
| CN106546516A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 浙江大学 | 流化床制粒过程中颗粒多性质的在线检测装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| YANG LIU等: "Fractal process and particle size distribution in a TiH2 powder milling system", 《POWDER TECHNOLOGY》 * |
| 周云龙等: "提升管内颗粒运动分析及稀相输送过程浓度检测", 《化学反应工程与工艺》 * |
| 陆海峰等: "电容层析成像在煤粉料仓下料中的应用", 《化工学报》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109406331B (zh) | 2021-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109283090A (zh) | 热力循环系统水中不溶物含量在线检测装置及方法 | |
| CN109827640A (zh) | 一种金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法 | |
| CN102539284B (zh) | 板翅式换热器气液两相流分布特性测试方法和装置 | |
| CN109406331A (zh) | 流化床换热器颗粒分布的测定装置 | |
| CN102441289B (zh) | 集束精馏装置 | |
| CN102305676B (zh) | 全自动热能表流量检定装置 | |
| CN205981998U (zh) | 一种连续式固体颗粒循环量控制装置 | |
| CN109060057A (zh) | 自动化程度高的容积式计量站 | |
| CN113418733A (zh) | 一种换热器换热效率检测方法 | |
| CN206199214U (zh) | 一种异维a酸生产工艺中的计量槽 | |
| CN110261417A (zh) | 一种提高监测准确性的铀丰度监测系统 | |
| CN109406351A (zh) | 称重测定流化床换热器颗粒分布 | |
| CN208998863U (zh) | 自动化程度高的容积式计量站 | |
| CN207935181U (zh) | 一种机械密封冲洗系统 | |
| CN207647501U (zh) | 一种可移动式计量分离装置 | |
| CN205175472U (zh) | 一体化智能旋进旋涡流量计 | |
| CN109406328A (zh) | 悬浮法测定流化床换热器列管内颗粒分布的装置 | |
| CN209085803U (zh) | 具有自清洁、节流式新型环保能量表 | |
| CN109406329A (zh) | 测定流化床换热器列管内颗粒分布的悬浮法 | |
| CN203640716U (zh) | 一种撬装式在线油气分离计量装置 | |
| CN106706083A (zh) | 一种水流传感器性能测试台系统 | |
| CN203163770U (zh) | 一种滤芯检测装置 | |
| CN206556469U (zh) | 一种新型钛材二节式列管换热器 | |
| CN207126188U (zh) | 一种空气能热水器用过滤器 | |
| CN102126254A (zh) | 供水计量装置及包括其的混凝土搅拌设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |