CS238677B1

CS238677B1 - Method for determining the fluidization threshold speed

Info

Publication number: CS238677B1
Application number: CS885383A
Authority: CS
Inventors: Jan Cermak; Jiri Drahos; Miroslav Puncochar; Konstantin Selucky; Karel Svoboda
Original assignee: Jan Cermak; Jiri Drahos; Miroslav Puncochar; Konstantin Selucky; Karel Svoboda
Priority date: 1983-11-28
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1985-12-16

Abstract

Vynález se týká určováni prahová rychlosti ve fluidní vrstvě, kde prahová rychlost je určena ze závislosti směrodatné odchylky dynamické složky tlaku na lineární rychlosti fluidační tekutiny. Vynálezu lze použít pro objektivní stanovení prahová rychlosti a k průběžnému sledování této veličiny u průmyslových zařízení.The invention relates to determining the threshold velocity in a fluidized bed, where the threshold velocity is determined from the dependence of the standard deviation of the dynamic pressure component on the linear velocity of the fluidizing fluid. The invention can be used for objective determination of the threshold velocity and for continuous monitoring of this quantity in industrial equipment.

Description

(54) Způsob určování prahové rychlosti fluidace(54) Method for determining the threshold fluidization velocity

Vynález se týká určováni prahová rychlosti ve fluidní vrstvě, kde prahová rychlost je určena ze závislosti směrodatné odchylky dynamické složky tlaku na lineární rychlosti fluidační tekutiny.The invention relates to determining the threshold velocity in a fluidized bed, where the threshold velocity is determined from the dependence of the standard deviation of the dynamic pressure component on the linear velocity of the fluidizing fluid.

Vynálezu lze použít pro objektivní stanovení prahová rychlosti a k průběžnému sledování této veličiny u průmyslových zařízení.The invention can be used for objective determination of threshold speed and for continuous monitoring of this quantity in industrial equipment.

238477238477

Vynález se týká způsobu určování prahová rychlosti fluidace analýzou dynamické složky tlaku ve fluidní vrství.The invention relates to a method for determining the threshold fluidization velocity by analyzing the dynamic pressure component in a fluidized bed.

Dosud používaným způsobem zjlitování prahová rychlosti fluidace je grafická metoda vyhodnocování statická tlaková ztráty ve vrství v závislosti no lineární rychlosti fluidačnl tekutiny. Nevýhodou tohoto postupu je časová náročnost a subjektivní vyhodnocení výsledků. Tímto klasickým způssbem rovněž nelze sledovat průběžné změny prahové rychlosti v průmyslových zařízeních.The method used so far for calculating the threshold velocity of fluidization is a graphical method of evaluating the static pressure loss in the layer as a function of the linear velocity of the fluidizing fluid. The disadvantage of this procedure is the time-consuming nature and subjective evaluation of the results. This classical method also makes it impossible to monitor continuous changes in the threshold velocity in industrial facilities.

Pro zjlitování prahová rychlosti ve fluidní vrstvě se podle vynálezu využívá závislosti směrodatná sdchylky dynamická slsžky tlaku na lineární rychlosti fluidační tekutiny. Tuto závislost lze vyjádřit analyticky a určit z ní prahovou rychlost fluidsce.To determine the threshold velocity in the fluidized bed, the invention uses the dependence of the standard deviation of the dynamic pressure gradient on the linear velocity of the fluidizing fluid. This dependence can be expressed analytically and the threshold velocity of the fluidization fluid can be determined from it.

Hlavní výhodsu navrhsvanáhs způssbu je, Ze stanovení prahové rychlosti fluidoce je objektivní á lze ho použít i pro průběžná sledování táto veličiny v průmyslových poámínkách.The main advantage of the proposed method is that the determination of the threshold fluid velocity is objective and can also be used for continuous monitoring of this quantity in industrial applications.

No výkresu je příklaá možného uspořádání pro stanovení prahová rychlosti. Ve fluidní vrstvě 1 je umístěna sdběrsvd trubice 2, ktersu je snímána dynamická složka tlaku ve vrstvě. Vlastní tlBksvá čidla 3 vytváří signál úměrný táta složce a A/D převodník 4 přivádí tento signál zdigitalizsvaný ds mikrspsčítače í, kde přebíhá vlastní vyhsdnscení. Údaj a množství fluidační tekutiny je rovněž přes A/D převsdnlk 4* přiváděn ds mikropočítače í, kde je převeden na lineární rychlost a použit ke konečnému výpočtu.The drawing shows an example of a possible arrangement for determining the threshold velocity. In the fluidized bed 1, a collection tube 2 is placed, through which the dynamic component of the pressure in the bed is sensed. The pressure sensor 3 itself generates a signal proportional to this component and the A/D converter 4 supplies this signal digitized to the microcomputer 1, where the actual calculation takes place. The data and amount of fluidizing fluid are also supplied to the microcomputer 1 via the A/D converter 4*, where it is converted to linear velocity and used for the final calculation.

Dvě z možných aplikací navrhevanáhe postupu - měřeni prahové rychlosti materiálů v laboratorním zařízení a průběžná sledování prahová rychlosti v převozním fluidním ehnižti jsou popsány v následujících příkladech.Two of the possible applications of the proposed procedure - measuring the threshold velocity of materials in a laboratory facility and continuous monitoring of the threshold velocity in a transfer fluidized bed - are described in the following examples.

Příklad 1Example 1

Prahová rychlosti fluidace vápence e průměru částic (d^) 6,545 až 1,125 mm a popela e průměru 0,9 mm v elektricky vyhřívaná keramická trubce s průměru á,6*5 , při teplstách 20 *C až 810 *C se určí tak, že ae stansví směrodatná odchylky dynamické složky tlaku v závislosti na lineární rychlosti tekutiny. Naměřenými hodnotami byly prolsženy regresní přímky tvaru σ = o + bu kde σ je směrodatní odchylko dynamická složky tlaku v Pa a u je lineární rychlost fluidační tekutiny ▼ ms^-1. Prahoví rychlost fluidace u^ je pak určena vztahem u^j. ’ abstj)The threshold fluidization velocity of limestone with a particle diameter (d^) of 6.545 to 1.125 mm and ash with a diameter of 0.9 mm in an electrically heated ceramic tube with a diameter of á.6*5 , at temperatures of 20 *C to 810 *C is determined so that ae is the standard deviation of the dynamic pressure component as a function of the linear velocity of the fluid. The measured values were fitted to regression lines of the form σ = o + bu where σ is the standard deviation of the dynamic pressure component in Pa and au is the linear velocity of the fluidizing fluid ▼ ms ^-1 . The threshold fluidization velocity u^ is then determined by the relation u^j. ' abstj)

V tabulce je uvedeno porovnání údajů získaných klasicksu metodsu s výsledky získanými analýzou dynamická složky tlaku.The table shows a comparison of data obtained by the classical method with the results obtained by analyzing the dynamic pressure component.

TabulkaTable

Látka Substance . t /*C/ . t /*C/ i, /mm/ i, /mm/ /ms^-1/ /ms ^-1 / teplota temperature průměr částic particle diameter klasický způsob classic way analýza dynam, sležky tlaku analysis of dynamos, pressure gradients 29 29 1,125 1.125 0,529 0.529 9,470 9,470 29 29 0,990 0.990 0,425 0.425 0,39* 0.39* CaCO₃ _CaCO3 29 29 0,715 0.715 0,342 0.342 9,339 9,339 20 20 0,565 0.565 0,245 0.245 9,245 9,245 449 449 0,990 0.990 0,398 0.398 9,317 9,317 popel ash 619 619 0,900 0.900 9,293 9,293 0,284 0.284 *99 *99 9,909 9,909 0,290 0.290 0,239 0.239

Příklad 2Example 2

Při převazování fluidního ohniště o rozměrech roštu 3 x 1 m dochází vlivem změn granulametrickáha Blažení dávkovaného paliva ke změnám prahavá rychlosti fluldace. Během převezu jseu vyhodnocovány směrodatná eáchylky dynamická slažky tlaku ve fluidní vrstvě v závisslastl na lineární rychlesti vsduchu a tak je průběžně sledována hodnota prahavá rychlesti fluldace, která slouží k průběžnému řízení množství vzduchu přlváděnáhe do řežtu fluidníhe •hniitě.When transporting a fluidized bed furnace with grate dimensions of 3 x 1 m, changes in the granulometric distribution of the dosed fuel lead to changes in the threshold fluidization velocity. During the transport, the standard deviations of the dynamic pressure gradient in the fluidized bed are evaluated in dependence on the linear velocity of the air, and thus the threshold fluidization velocity value is continuously monitored, which serves to continuously control the amount of air supplied to the fluidized bed furnace.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for determining the fluddling threshold rate in a fluidized bed, characterized in that the time course of the dynamic pressure drop in the fluidized bed is measured and the fluddling threshold rate is determined based on the standard deviation or variation of the dynamic pressure drop over the linear velocity of the fluidized bed.