JPS5824820A - 粉状および徴粒状燃料の質量流量測定方法 - Google Patents

粉状および徴粒状燃料の質量流量測定方法

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JPS5824820A
JPS5824820A JP57123063A JP12306382A JPS5824820A JP S5824820 A JPS5824820 A JP S5824820A JP 57123063 A JP57123063 A JP 57123063A JP 12306382 A JP12306382 A JP 12306382A JP S5824820 A JPS5824820 A JP S5824820A
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JP
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flow rate
mass flow
density
gas
filter tube
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JP57123063A
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ホルスト・クレ−チユマ−
ノルベルト・ベイルマン
ギユンタ−・テイ−ツエ
マンフレ−ト・シングニツツ
ペ−タ−・ゲレル
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Brennstoffinstitut Freiberg
Original Assignee
Brennstoffinstitut Freiberg
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス化および燃焼に際して反応炉またはバー
ナに供給される粉状および微粒状燃料の質量流量測定り
法に関する。
粉体および微粒体の質量流量を測定する方法おＪ：び装
置は多数知られているが、それらはいずれ−３− も炭塵用に適していない、Ｊ−なりら厳密な定量測定値
でなく単に定稈測定信号を提供するものまたはきわめて
低い固形物密度（ρｆ２　＜　３０ｋｇ／　ｍ　）での
空気輸送にのみしか適していない。
東ドイツ特許明細書第１９９２４６号、第１４５０　！
ｉ　８　＠に記載の公知の測定法は、技術的に十分な精
度を有しているが、厳密に限定された密度状態ｉ１ｊよ
び１，４定の粉体品質に関しでのみしか再現精度を右ざ
ない質量流量アナ［１グ値を提供ＪるにＪ”ぎない。こ
の方法は、粉体品質が変わると測定法の校正が必要であ
る。
東ドイツ特Ｗ１明細用第１４２６０６号に記載の公知の
光学測定法は測定値の同時獲４１１が多様に行えるが、
炭塵は光を透過また（７１反射しないので、この濃密度
二相流の方式では不適当である。西ドイツ特許明細書第
２５５４５６５月、第２９０２９１１円、第２７５７０
３２号に記載の公知の測定法は測定区間を流れる粉体・
気体混合物の実際の状態を考慮しておらず、これらの測
定法は近似的測定値を提供しうるにすぎず、高い固形物
装入量（ρｆ２≧５０ｋｃ＋／ｎ＋’）の場合−４− にはもはや適用できない。
本発明の目的は、粉体を送り管に供給する技術に依存す
ることなく、あらゆる粉体ｍ度と技術的に実現可能な使
用圧力とにおいて定量的に正しい測定値を提供する質量
流量連続測定法である。
本発明の課題は、二相流での複雑な速度測定を通番ノる
と共に送り通路の中に流れを妨たげる検出器を設けるこ
とのない測定法を提供することである。安定かつ連続し
た送り管を確保するため送り管縮小部または拡張部が存
在していてはならず、測定法は測定区間の校正を要する
ことなくかつ粉体種類に依存することなく機能せねばな
らない。
この課題は、本発明により、技術的必要条件と粉体の流
れ特性とに応じて相違する粉体流の初期密度ρｆ１を測
定するためバンカーまたは自動配量タンクの出口に密度
測深子ρｆ１を配設することによって解決される。この
密度測探子の後特殊な混合機を介して固形物流に粉体流
密度ρ「２を低減するガスがスムーズに添加される。こ
の低下した密度ρ「２および圧入されたガスＶ６Ｃ＋、
＋）（標準状態を−５＝ 基準に）もやはり密度測探子ρｆ２またはオリフィス流
量計ＶｑＨ）で測定される。スムーズに帰納する混合機
は送り管と同一の自由流れ断面を有し、ガス透過性かつ
粉体遮蔽性の多孔質フィルタ管を含ｌυでいる。
測定区間出発端の粉体流中の気体徂ｒｎｃ（＋と測定区
間終端の粉体流中の気体Ｊｆｔ　ｍ　（５２とを考慮し
前記測定＠Ｖ倒１３、ρｒ１、ρｆ２を基に質量流量は
次の簡単な平衡式、 ｍｋ＋　　ｍｃ、＋　　　−１−Ｖ６（１）　　　・　
ρ（ｙ、（１，）　　＝　　ｌ１ｌｋ−ト　１１１（５
，２（＜’）によって算定できる。
周知の粉体流体密度ρにと気体標準密度ρａ（１，１）
および混合機の前後で粉体流の温度Ｔ１、Ｔ２と圧力Ｐ
１　、Ｐ２を測定し、気体密度と気体体積とを運転状態
に換算した後質量流１５１ｍｋは次式（２）にＪこつて
得られる。
使用Ｆ「力が高くかつ濃密流範囲の固形物′＆Ｊ度が高
い場合簡単な渇１ｆおよび圧力測定で十分である。
すなわら、固形物と気体との温度が異なる限り固形物の
熱容量が優勢をしめ、膨張効果が無視でき、従って Ｐｌ　＝Ｐ２　、Ｔ１＝Ｔ２　、ρ帛−ρｑ。
とすることができる。従って質量流ｆｉｍｋは簡単に次
式で得られる。
この方程式は運転中連続的に測定量（Ｔ、ＰｌＶｑｌ、
１）、ρｆ１、ρｆ２）および定数（ρに１へ沼入力後
マイクロプロセッサによって評価される。
＝　　７　− 質量流ｆｉ％ｍｋの測定精度を＾ぬるため、使用圧力Ｐ
と質量流量との高さに依存したｆｉ１人ガスｆＰＩＶα
い）は、ρｆまた０６のρｆ２値になるＪ：でρＳ　（
ρＳ−嵩密１α）がρｆ１−ρｆ２　１００ｋｏ　／ｍ
の密度ジャンプが１ｑられるＪ：う選択Ｕねばならない
１゜本発明を第１図と第２図ににつで２つの実施例で説
明する。
実施例１ 第１図による本方法の実施例では使用圧力Ｐ１＝　３．
０ＭＰａにおいて白ｖｊ配量タンク１から導管３を介し
て粒体密度ρＫ　＝　１４００ｋ（＋／　ｍの炭塵が標
準密度ρＣ（Ｑ、Ｊう−１，２５Ｊｌ　／ｍの窒素で空
気輸送される。′ｆ１ｆｆｉ流吊ｍｋを検出する目的ｒ
導管３内の混合Ｒ５の中でＶ（、個）＝　２５０ｍ＋、
　Ｎ　、　／　ｈの圧入ガス４が粉体流に供給され、混
合機５の前と後とで流体密度が、Ｑ　ｆ１＝　３８０ｋ
ｏ　／　ｍと／）　ｆ２＝　２８０ｋａ／　ｍとの量で
放Ｄｉ　ｉ？Ｉで測定される。混合機の前と後との温度
は近似的に等しく、ＴＩ　、Ｔ２　＝　３５３にである
。従って前記方程式（２）、（２，１）、（２゜２）、
（２，３）をプロセスコンビコータ２で計−８− 算すると１０ｔ　／ｈの質量流量が生じる。混合機の多
孔質管部材の長さ１は管内径が４０　ｍ　ＩＩＩ、流速
が５ｃｍ／ｓの特約５００ｍｍである。
実施例２ 第２図による本方法の実施例ではｐｉ　＝　ｏ、１５Ｍ
Ｐａの超過圧力においてバンカー１から粒体密度ＯＫ　
＝　１４００ｋＯ／　ｍ　、初期流体密度ｐ　ｆｌ　＝
　４７０ｋ（１／ｍ′３の炭塵が気体標準密度ρ（ｒｒ
（Ｎ’）　＝　１２９３　ｋ　Ｏ／　ｍ’の空気で導管
３内に空気輸送される。バンカー出口直後粒体流に混合
機５を介しテＶ４ｃＮ’）　＝　２９ｍ３．　ｉ　。
Ｎ、／ｌ＋の圧入ガス４が加えられ、流体密度ρ「２は
２８０ｋｏ　／Ｉｌｌ”に減じられ、混合機後の測定個
所の圧力はｐ２　＝　０．１０　ＭＰａとなる。混合機
の前と後との温度は等しく、Ｔ１υＴ２　、’ｌ：　３
１３にである。
従ってプロセスコンピュータ２を使って方程式（２）、
（２，１）、（２，３）を分析するとｍｋ＝１０ｔ／ｈ
の質は流量が生じる。混合機５の多孔質管部材の長さは
管内径〜が４０１１１ｍ、流速が５　ｃｎ＋／　ｓの時
１ｚ７５０ｍｍ　Ｔ”ある。
【図面の簡単な説明】
−９− 第１図は使用圧力が高い場合の記聞タンクからの質量流
量測定の概略構成図。 第２図はバンカーからの質量流量測定の概略構成図。 １・・・・・・自動配量タンク、　３・・・・・・送り
管、４・・・・・・圧入ガス、　　５・・・・・・）１
〜合機、６・・・・・・プロレスコンビ−Ｌ−夕、７・
・・・・・バンカー 特Ｗ［出願人　ブレンシコトフインステイ１−ウー１〜
フライベルク 代理人　弁理士　松　　１）　省　　躬−１０− 第１頁の続き ０発　明　者　ベーター・ゲレル ドイツ民主共和国９２００フライベ ルク・ストラツセ・デル・アイ ンハイト３ １１２−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）任意の固形物濃度と任意の使用圧力との粉状およ
    び微粒状燃料をガス化反応炉または燃焼設備へと移送す
    る際の質量流量測定方法において、送り管３内部でプロ
    セス制御にとって重要な質量流量ｍｋを検出するため、
    ガス透過性かつ粉体遮蔽性の多孔質フィルタ管を備えた
    混合機５を介して、流体密度ρｆ１とρｆ２を低減する
    気体をスムーズに供給し、前記フィルタ管３を焼結金属
    または樹脂結合流化鉱で構成し、フィルタ管の内径は拡
    張または縮小したところがなく送り管３の内径と等しく
    し、フィルタ管の長さは圧入ガス４が拡散状態で、すな
    わち≦１０ｃｍ／　ｓの速度で、粉体流の中に達するよ
    うに設計し、バンカー７または自動配量タンク１直後の
    、ただし−混合機５より前の流体密度ρｆ１、使用圧力
    Ｐ１および温度Ｔ１並びに混合機５以後の流体密度ρｆ
    ２、使用圧力および温度Ｔ２−　１　− を測定し、固形物粒体密度定数ρ１く、気体標準密麿ρ
    傾、）および圧入ガス流量測定値Ｖ（−Ｔ（Ｎ）　４と
    一緒にプロセス＝１ンビニＬ−夕６に入力され、該コン
    ビコータは次の発見された計算式（２）、（２゜２）、
    （２，３） に従って質量流量ｍｋを計算することを特徴とＭる方法
    。　・
  2. （２）流動化２された配ｍタンク１から複数本の並行し
    た送り管３を使って送る場合、密度ρ［１を１本の送り
    管３でのみ測定し、この測定値を伯のすべての送り管に
    ついても質量流量検出用ρｆ１として使用することを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 −２−
  3. （３）特に濃密度流（、Ｑ　ｆ２＞　１６０ｋｏ　／　
    ｍ’　）を送る場合および／または使用圧力が高い（Ｐ
    ２　＞　０．６ＭＰａ）揚合温痕差Ｔ１：Ｔ２および、
    膨張効果Ｐ１：Ｐ２が無視可能であり、次の計算式（３
    ）、（３，１＞、（３，２） Ｐ２、ＶｃＴｃ）、ρＧ、がプロセスコンピュータ６に
    入力されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の方法。
JP57123063A 1981-07-17 1982-07-16 粉状および徴粒状燃料の質量流量測定方法 Pending JPS5824820A (ja)

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