JPS5866818A - 固体の質量流れの測定方法 - Google Patents

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、導管中の、固体・ガス・分散相の輸送、特に
例えば高圧の下で運転されるガス化反応装置へ粉末状の
燃料を輸送する場合のような、濃厚な流れで輸送を行う
際の、固体の質Ｉｌ′ＩＩｌれの測定方緩−に関する。

燃料計画を幅広く取ることができるようにするために、
ガス化剤として酸素を使用して、燃焼反応の形で、粉末
状の燃料をガス化することが特に有利であることは今ま
でに示されてきた。

そのようなガス化反応は、例えば３Ｍｐａの圧力といっ
たような高圧の下で行われる。例えばＤＤＷＰ　　Ｃｌ
０Ｊ　　２０１０６４に記載されているように、粉末状
の燃料をゲート装置で十分高圧にし、次に搬送ガスの流
れに懸濁し、輸送管路を通して、本来のガス化反応装置
のバーナーの所に供給する技術は公知である。上記に引
用した明細書に記載されているように、搬送ガスの流れ
の中の粉末は、非常に高濃度に保たれる。例えば、燃料
の搬送ガス体積流れに対する関係値はぐ操業温度および
操業圧力に関して）　、３００ｋｇ　／ｍ’以上に設定
される。

操業の経済性と装置の技術的な安全性とのために、単位
時間にガス化反応装置のバーナーに供給される粉末状の
燃料を測定し、制御することが必要である。

例えばＤ　Ｅ−Ｏ８２５５６９５６によって、多数の間
欠的に駆動される圧力貯蔵容器を使って作業し、粉末状
の燃料をこれらの容器から、ガス化反応装置のバーナー
に至る共通の輸送管路に供給することが公知である。こ
の場合、例えば加圧貯蔵容器に重鎖測定配合装置を設け
て、貯蔵容器からの粉末の搬出量、従ってバーナーへ供
給される単位時間当りの粉末−を測定することができる
。しかしながら、この方法は、１つの加圧貯蔵容器から
、時々１つのバーナーに向けて、同時に且つ個々に監視
されている多数の輸送管路に供給する場合、または適当
なゲートまたは固体ポンプを通して定期的に満たされる
１つの加圧貯蔵容器から、連続的に固体の流れを取り出
す場合に、その機能を発揮しない。

粉末の質量流れに対する計量として、輸送管路中に設置
されたベンチュリノズルでの（ＤＥ−Ｏ８１４３３３２
７）　、または輸送管路のある決った長さに亘ツソの（
Ｋ、　Ｒ，Ｂａｒｋｅｒ等、Ｐ　ｒｅｓｓｕｒｅｌ”　
ｅｅｄｅｒ　　ずｏｒ　　ｐｏｗｄｅｒ　　Ｃｏａｌ　
　、　　　Ｉ　　ｎｄｕｓｔｒｉａｌ　　ａｎｄｌＥｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　　Ｃｈｅｇａｉｓｔｒｙ　　４３
（１９５１）　１２０４〜１２０９１）　）圧力降下を
引用することは、さらに公知である。高濃度の固体を伴
った粉末・搬送ガス分散相を供給する際に、例えばベン
チュリー管のようなオリフィス点を設けることは、閉塞
による操業の中断が起こることが予想されるので、測定
装置の幾何学的配置、輸送される固体の種類（粒度、粒
子の形状、表面の性質、硬度、密度）、固体量の搬送ガ
ス容積に対する比率および測定点における搬送ガスの流
れの状態のような多数種々の影響によって、圧力降下と
粉末の質量流れとの間が関係づけられる。それ故にさら
に広範な測定実験が必要となるので、このような公知の
測定は一般に傾向としての測定に役立つだけである。

粉末状の燃料を挿入する前の搬送ガスの流れと輸送管路
中の粉末・搬送ガス・分散相の密度とを測定する提案、
および追加の入力データとして、固体粒子の密度と搬送
ガスの密度とが入ってくる粉末の質量流れ、従って単位
時間当りに輸送される粉末量を計算する適当な計算装置
についての提案は公知である（Ｄ　Ｅ−Ｏ８２７５７０
３２）。

しかしながらこの方法は、高濃度の固体、したがって特
に少量の搬送ガス体積流れで操業する場合には機能を発
揮しない。高圧における少量のガス体積流れ、または漏
れによる損失、ないしは、例えば圧力測定点の洗滌のた
めに追加して管内に導入される（少量の）搬送ガス量を
、正確に測定する問題を克服したとしても、粉末を挿入
する前の測定点における搬送ガスの体積流れと、輸送管
路中の真の搬送ガス体積流れとの間に、これらの条件の
下では、瞬間値に重大な差が現われる。この差は、粉末
貯蔵容器（加圧下にある）と輸送管路との間の、圧力平
衡過程によって影響されるが、それは貯蔵容器を一極に
するゲート操作と、全装置における小さな圧力変動から
生ずるものである。

この差は、粉末の輸送のために、大容積の搬送ガスを導
入している場合（稀薄な流れ輸送）には、無視すること
ができる。例えば３．ＯＭｐａの圧力の下で、ｍ”４り
褐炭粉末ｓｏｏｋｇの濃度で褐炭”・搬送ガス・分散相
を輸送するような、高濃度流れ輸送の条件の下では、こ
の瞬間的な差は、搬送ガス流れ全体の程度になるので、
搬送ガス流れと分散相の密度から計算された、ガス化反
応装置の操業と技術的な安全性とのために重要な、粉末
の質量流れの瞬間値に、重大な欠点が伴っていることに
なる。

１つの加圧貯蔵容器から多数の分岐した調節され監視さ
れた輸送の流れが出ていて、搬送ガスの全量が単一の流
れとして、この貯蔵容器に供給されている場合には、Ｄ
Ｅ−Ｏ８２７５７０３２の教訓は、結局または利用する
ことができない・同様に、稀薄な流れ輸送方式に対して
は、ＤＥ−Ｏ３２５５４５６５に提示されている方法が
適合されるが、その方法では、粉末の質量流れを調節す
るための制御変数として、測定点における固体密度と、
搬送ガス体積流れと対照値との間の差との積が関係する
。しかしながら、この方法では、粉末の質量流れに対す
る定量的な説明は与えられない。粉末・搬送ガス・分散
相の中の固体密度の測定法として、分散相の中を電磁波
が通過する際の吸収測定と、２つの過当な電極間での粉
末・搬送ガス・分散相の電気容量の測定とが、提案され
た（ＤＥ−Ｏ８２７１１１１４）。

放射性のトレーサ物質を添加することによって、また固
体流れのインパルスの測定、即ち固体流れが、流れの中
に突き出している測定素子に及ぼす力を測定することに
よって、光学的方法で固体粒子の速度を測定する方法も
公知である。

例えば、ＤＯ−ＷＰ１４２６０６によるような光学的測
定方法は、非常に高濃度の固体で、粒度の小さい固体・
搬送ガス・分散相の場合には、不適当であることが今ま
でに示された。

放射性トレーサを使用する測定方法は、個々の実験を行
うためには成程適当ではあるが、連続操業に対しては、
放射線防護と放射性トレーサを連続的に供給し配合する
こととから、難点が生ずるが、それは特に経済性を考慮
すると、全く解決できないことである。

最後に、高濃度の固体の場合には比較的問題が起り易く
、さらに固体の流れの中に突き出している測定素子によ
って、管路の閉塞を容易に引き起すきっかけになること
があるインパルス法で動作する測定装置（例えばＷｅｂ
ｅｒ、　Ａ　ｕｆｂｅｒｅｉｔｕｎｇｓ　−ｔｅｃｈｎ
ｌｋ　７　（１９６６）　ｐ、６０３〜６１３）がある
。

例えば数種の褐炭粉末におけるように、固体が繊維状の
粒子を含んでいる場合には、この閉塞の危険が特に大き
い。

本発明の目的は、管路中を固体・ガス・分散相を輸送す
る際の固体の質量流れを測定する方法であって、その方
法は、非常に高ｌ！！度の固体く濃厚な流れ輸送）と高
圧とによる固体・搬送ガス・分散相に適し、ざら一連続
操業に経済的に組み込むことのできる方法である。

本発明の目的は特に、本方法を使用した場合に得られる
測定の信頼性についての要求が大いに必要とされる、搬
送ガス中に懸濁した粉末状燃料の、高圧ガス化反応装置
ないしは高圧燃焼装置のバーナーへの供給を監視するた
めの測定方法である。

本測定方法によって得られた信号は、反応を制御するた
めのパルスとして適当である。

本発明の使命は、管路中を特に高圧の下で、固体・ガス
・分散相を輸送する際の、固体の質量流れを測定する方
法を開発することであって、その方法は非常に高濃度な
固体の分散相、それ故に濃厚な流れでの輸送に適してお
り、輸送の流れの中に突き出した測定素子またはオリフ
ィスによる輸送の乱れを避けることができ、危険な放射
性トレーサなしで間に合い、高い１ｉｆｔ要求を満足し
、輸送される固体の性質には全く無関係であり、そして
例えば反応制御や調節のためのパルス発信に対する時間
的挙動に非常に適している。

本発明によれば、提起された使命は、固体・ガス・分散
相を導く管路のある点で、線点を通過する分散相の固体
８１度をパルス状に変え、線点の下流に少なくとも２個
の互にある距離をおいて管路中に置かれている測定点で
、公知の測定方法に従って、固体・ガス・分散相の固体
濃度Ｃｏ（分散相の全容積に対する固体員）、またはこ
のＳ度に対応するかあるいはそれと関数的な関係にある
働を連続的に測定し、さらに測定時刻の間を決めて、そ
れに対して該測定点における固体濃度の変動を順次指示
することによって解決される。

本発明によって、それ自体公知の方法で、該測定点が存
在する管路断面について、固体・ガス・分散相の固体濃
度の時間平均値を決定することができ、測定点における
固体濃度の変動を順次表示する時刻の差で割った、固体
Ｓｔ度の該時間平均値から求めた商に比例する信号を、
例えば論理的な寄与があるような適当な手段によっ１発
信し、さらにその信号は、管路中の固体の質量流れに対
する指標として利用される。

開示した解決法の基礎は、ある管路の中を流れるＩＩＦ
Ｊな固体・搬送ガス・分散相の短時間の、それ故にパル
ス状の比較的小さな固体濃度の変動は、一定の、より詳
細に規定された条件の下では、少なくとも十分に小さな
誤差の範囲内で、固体が管路内を移動するのと同一の速
度で、管路の中を伝播して行くことである。それ故にこ
の事実は専門家にとっては驚くべきことである。それは
空気圧輸送に際しては、固体粒子の輸送に作用する力は
、専ら搬送ガスと固体粒子との間の相対運動の結果であ
るからである。それ故に、搬送ガスは（少なくとも水平
および上方に輸送する場合は）固体よりも大きい速度で
、管路の中を流れる。これに対しｒ　ｔｔ、例えばＷｅ
ｂｅｒ　”　Ｓ　ｔｒ５ｍｕｎｏｓｆｉｌｉｒｄｅｒｔ
ｅｃｈ−ｎｉｋ　”　Ｖｅｒｌａｇ　Ｍａｉｎｚ　　１
９７４を参照。

それ故に、これまでの見解によって、固体・搬送ガス・
分散相の中の固体濃度に計画的に引き起こした短時間の
変動、即ち固体容積の搬送ガス容積に対する関係の変動
は、搬送ガスの速度か、または搬送ガスの速度と固体の
速度との間に相当するある速度で、管路の中を伝播する
ことが予想され、特にまた渦流層工学から、゛気泡”、
即ち本質的に固体１１度が減少している空間が、固体・
渦流層に対して相対的に移動するということが知られて
いる。

しかし上に述べたようなこれらの期待に反して、管路の
中の固体・搬送ガス・分散相の短時間のパルス状の画体
ＩＩの変動は、一定の条件の下では、固体の輸送速度に
等しい速度で伝播すること、およびそれ故に管路中の固
体の輸送速度ｖＳは、固体濃度の短時間の変動が伝播す
る速度を測定することによって、直接測定できることが
分った。上に述べた如く、固体Ｓ度のパルス状に生じた
変動の伝播速度は、管路中で距離りを隔てて存在する少
なくとも２つの固体濃度測定点における固体濃度の変動
が、順次表示される時刻の間の差を決定することによっ
て、測定される。それ故に■＝１− Ｉ　　ｂｔ ここにｂｔは該時刻の差である。

管路を通る固体の質量流れＦｓは、ＶＳに管路断面へと
、搬送ガスに固体を加えた容積に関係する固体濃度Ｃｓ
　　（単位容積当り質量単位）とを乗することによって
決定される。固体濃度のパルス状の変動のために、この
値は一定ではないので、本発明によって、固体の質量流
れを検出するためには、Ｃ８ではなくて、固体濃度の時
間平均値Ｃ３を引用するが、この値は公知の手段によっ
て、濃度の連続測定から得ることができる。

それで固体の質量流れは Ｆｓ＝Ｌ−Ａ　・」 ムｔ となる。

この固体の質量流れに相当する信号は、上に説明したよ
うに、それ自体公知の手段を使って、この式に対応する
Ｃｓとｂｔとを結合することによって得られる。

本発明によれば、固体濃度のパルス状の変動についての
継続時間は１３以下、好適には０．１な０し０．５５で
ある。この場合、固体濃度は、基ｒＩ！値に比べて１０
ないし４０％だけ下げる。この範囲内で、固体濃度の低
下度を固体１度に対して使用する測定方法の種類と感疾
およびその固有のゆらぎ幅とによって決める。

本発明の公的な１つの実施態様は、固体濃度のパルス状
の変動を、ある量のガスをパルス状に追加して管路中に
注入することによって行うことを特徴とする。外部条件
によって与えられる注入点の幾何学的な配置と、輸送物
質の性質とに関係して、管路中の注入口は、時間が経過
するうちに塞がる危険性がある。本発明によれば、注入
点におけるこの危険性を避けるために、比較的少量のガ
スの流れを絶えず導入し、それをパルス状に最大値に増
大し、次いで再び最初の値に戻すことができる。

測定に必要な、上に説明した固体濃度の低下度は、注入
するガスの量を、それに対応して調節することによって
行われる。

固体濃度のパルス状の変動は、本発明の拡張によって行
われる、管路中の固体の流れを短時間絞ることによる追
加のガス量、または注入のために追加される追加のガス
量で、行うことができる。

そのような絞りは、本発明によれば、管路への固体取入
れ口における取入口断面を短時間変えることによって、
特に、管路への固体取入口の前に配置された、例えば要
求にかなった特許出願ＤＤＷＰ　　Ｇ　　０５　Ｂ／　
２２７０９４／７の調節体と閉鎖体とを短時間調節する
ことによって、好適に行われる。

放射性トレーサーによる比較実験の際に、短時間の絞り
は衝撃的な輸送にならないので、絞り場所のすぐ下流で
は一様な固体濃度が保たれてｌ＃Ａるが、絞り過程の継
続１間にはｔま相当する時間間隔に亘って、固体濃度が
低下していることが示された。

固体の質ｌ流れを準連続的に行うために、本発明によっ
て、固体濃俄のパルス状の変動を周期的に実施すること
ができる。好適な１つの実施態様においては、パルス間
隔は４ないし３０ｓになる。

しかしながら本発明によれば、固体Ｓ度の１＜）レス状
の変動は、固体濃度の測定点における、前進１゛るパル
ス状の変動の通過時刻に関連させて始動することができ
る。この場合、前進するパルスが、流れの方向に設置さ
れている第２の測定点を通過したことが指示された後に
、固体濃度のパルス状の変動が引き起こされる。

本発明の好適な１つの実施態様においては、固体濃度、
またはそれと関数的な関係にある儲を測定するために、
該測定点に放射線透過測定法、即ち、輸送の°流れによ
る１つの放射線源からの放射線の減弱の検出が利用され
るが、その場合、放射線源の種類と強さおよび放射線検
出器の幾何学的配置は、管路、その断面、その壁の厚さ
ならびに固体の種類および濃度によって調整されるので
、放射線透過測定に必要な積分時間は、該測定点におけ
る固体濃度の変動に対する指示時刻の間の差に比べて小
さくすることができる。

適当なそれ自体公知の手段によって、固体１１１！ｉの
該時間平均値Ｃｓを算出するために、該測定点の１つに
おける放射線透過測定の結果を引用する時には本発明が
適している。しかしながら高い精度が要求される場合、
または測定点間の間隔りが比較的大きい場合には、時間
平均値を算出する前に、該測定点における同時測定の枠
桁平均を決定して、この場所に関する平均値を、時間平
均値算出の基礎にすることが、目的にかなっている。

放射線透過測定法を取り入れる際に、本発明によれば、
固体濃度がパルス状に低下する時に、測定点における放
射線の通過に対する計数率（それ故に単位時間当りに検
出する放射線パルス）が、初期値に対して３ないし１０
％、好適には４ないし６％だけ高くなることが、特に有
利であることが分った。そうすると、少なくとも濃厚な
流れでの固体輸送の場合には、固体濃度の低下の相対的
な大きさが、１０ないし４０％という上に示した範囲内
にあることになる。

本発明の他の１つの実Ｍ態様は、固体濃度と関数的な関
係にある量として、固体・ガス・分散相の比誘電率を取
り上げること、および、測定方法として該測定点に、そ
れ自体公知である容量測定法を取り入れることを特徴と
する。

この測定方法は、放射線透過測定に比べて不感時間が短
かいという利点がある。測定結果は、多くの輸送物質に
ついて、輸送品の状態の変動によって、強く影響される
。このことは、固体の輸送速度の研究に対して妨害には
ならないので、この不感時間が短かいという利点は完全
に意義がある（ｆれども、その反面固体濃度の精度はそ
こなわれるので、固体濃度を検出するためには、該容臆
測定点の間に好適な方法で配置した放射線透過測定を追
加することが必要である。

測定点における固体濃度ないしは、それと関数的な関係
にある量の変動を表示する時刻の間の差を決定すること
に対しては、公知のアナログおよびデジタル計算方法が
自由に使用できる。

ある測定点における固体１１度のパルス状の変動の通過
時刻を規定するための、精度は大きくなるが、費用もか
さんで行く順序での可能性が、今までに評価されてきた
。

ｍ−固体濃度の本来の変動範囲外にある固定した水準範
囲を超えた時刻 ｍ−固定した水準範囲を超えた時刻とそれに引続いて達
しなかった時刻との間の算術平均−一ある一定のあらか
じめ与えられた間隔で、丁度経過した時間間隔の固体１
１度の継続的に計算した平均値が出てくるような、ある
可変の水準範囲の導入 ｍ−その時の測定点における固体濃度・時間関数のピー
ク値を標定した時刻 固体１度の変動をできるだけ小さく保ったが、しかもな
お確実に指示できるように努力しているうちに、結局本
発明の１つの実施態様は、測定点におけるパルス状の固
体濃度変化を指示するための時間差を決定するために、
自己相関法を使用することが特徴となった。そのために
、公知の相互相関または偏り相関が引用される。相関手
法を使用する場合には、固体濃度変化の開始は相関係数
自体によって制御し、さらに必要によっては、例えば１
０ｓという相関計算のために引用される時間間隔の中に
、複数の固体濃度パルスを通過させることが一般に好適
である。

本発明を２つの実施例で説明する。そのために、（粉末
状の褐炭をガス化反応装置に供給する場合の、固体の質
量流れを測定する方法を模式的に示す）第１図を引用す
る。

実施例１ 粉末状の褐炭をガス化する装置で、本発明による方法に
よって、粉末状の質量流れを測定し、制御した。

第１図によると、ゲート１の粉末状褐炭は、約３ＭＰａ
の圧力に保たれている配合容器２に供給される。配合容
器の下部で、搬送ガスの吹込みによって粉末は流動化し
、濃厚な粉末・搬送ガス・分散相として、輸送管路３を
通って、ガス化反応装置５のバーナー４に流れる。反応
装置においては、ガス止剤管路６を通して供給される約
２．８Ｍｐａの酸素のないガス止剤混合物によって分解
される。反応装置に導入される固体の質量流れは、調節
弁７を通して配合容器に供給される搬送ガスの流れで調
節される。輸送管路３を通って流れる、固体・ガス・分
散相の固体１ｍは、分散相１１１１当り（ガス容積と固
体容積との和）固体３００ないし５００ｋｌｌｌの範囲
にある。

注入点８で、導管９とオリフィス板１０とを通して、少
量の追加の搬送ガスが絶えず輸送管路３の中に注入され
る。しかしその量は分散相の固体濃度に本質的に影響を
及ぼすものではない。電磁弁１１を短時間開くことによ
って、注入点８で注入追加される搬送ガスの流れは、パ
ルス状に高められるので、輸送管路の注入点８でガスの
注入を行っている間に流れて通る分散相の固体濃度は、
明らかに減少する。

注入点８の下流に、互にＬ−６１の間隔をおいて、分散
相の中の固体濃度を検出する２つの測定点が配置されて
いる。測定点は、γ線透過測定の原理に従って動作し、
それぞれγ線源１２または１４、および放射線検出器１
３または１５より構成されている。

検出器は放射線測定装置１６または１７に接続されてい
て、測定装置はそのつどアナログ信号（放射線のパルス
密度または計数率）ならびに規則的な時間間隔でのデジ
タル信号を発信する。

注入点８でパルス状に発生した固体濃度の低下は、輸送
管路３の中の分散相の移動と共に伝播し、次いで放射線
源１２と検出器１３とより成る測定点で指示される。そ
れは、放射線測定装置１６によって受信された計数率が
パルス状に上昇し、次いで計数率の基準値または基準の
変動範囲に低下することで示される。放射線測定装置１
６は計数率に比例したアナログ信号を発信するが、その
信号は、基準の変動範囲以上の予じめ与えられている水
準範囲を超えた場合には、時間測定装置１８を始動する
。

検出器１５と放射線検出装置１７とを通る固体濃度の乱
れが指示されて、時間測定装置１８に入力されると、そ
れに応じて時間測定は中断する。

例えばすべて０．５Ｓのような規則的な時間間隔で、放
射線測定装置１６および１７から出力されるデジタル信
号は（それ故にこの時間間隔中に受信された放Ｉｊｌｌ
パルス数）、マイクロコンピュータ１９に供給され、コ
ンピュータは、同時に入力する両側定点の信号を平均し
て、次に丁度経過した例えば１０Ｓの時間間隔の中で決
定した場所による平均値を結合して時間平均値にする。

放射線源と検出器との幾何学的配置および放射線の種類
の外に、管が空の場合の計数率ＺＯおよび別個に決定さ
れた、特に粉末状褐炭の灰分の組成と割合とに関係した
粉末の質量減弱係数が入っている校正関数を考慮し、さ
らに透過測定の結果についての搬送ガス密度の寄与を除
去すると、コンピュータ１９によって、さらに平均固体
濃度Ｃｓが計算される。

によって、この量は、時間測定装＠１８が担当した時間
Δｔによって、ｋＱ／　Ｓの固体の質量流れＦｓに結合
される。ここにＡは管路３の内側断面であり、またＬは
両側定点間の距離である。

上に述べた搬送ガス密度の寄与を除くということは、我
々の実施例におけるような高い操業圧力の場合に必要に
なってくるが、それは、最初の放射線透過測定が分散相
の密度ρ１、それ故に固体と搬送ガスとの重量の、分散
相の全容積に対する関係を与えるからである。コンピュ
ータに追加して入力される別個に決定された固体の正味
の密度ρＳと、標準状態の下での搬送ガスの密度（へ）
えとの間には、次の関係が成立つ。

ρＳＰＭＴＧ　　（ρ♂）ｉＰＧＴＮ ここにガスの状態ＩｎとＴ、とは選択的にコンビコータ
に入力されるか、または（第１図には示されていないが
）輸送管路にある特別な検出素子から受けることができ
る。基準状態量１とＬとは、確実に管理される。

このように計算された質量流れＦｓは、搬送ガス管路に
ある調節弁７を動作させる調節装置２１によって、反応
装置５に流される粉末状の燃料を制御するために使用さ
れる。さらに質量の流れは、プリンタ２０によって記録
される。

測定と計算のサイクルが終ると、コンピュータ１９によ
って、新しいガス注入が電磁弁１１を通して開始される
。

５０＋ａ−の直径の輸送管路の場合には、１５ｔ　／ｈ
の褐炭粉が輸送される。搬送ガス量は、注入点８の前で
、操業状態（３，０ＭＰａ　、　２０℃）に対して、標
準状態テア７０１１”／ｈに相当ｔル２７．５ｍ’／ｈ
　ｒある。

オリフィス板１０を通して、標準状態で７ｍ　／ｈに相
当する０、　２５１１／　ｈのガスの流れが、注入装置
を洗浄するために、絶えず導入されている。電磁弁１１
の開口を通して、０．６８の時間に口って、７，３ｍ’
／ｈ（標準状態で２００−シｈ）が、輸送管の中にパル
ス的に注入される。この注入によって、石炭粉・搬送ガ
ス分散相の固体濃度Ｏ８は、４００ｋ（１／−１から３
２８ｋａ　／ｍ’・分散相容積に、即ち１８％低下する
。往入開始後約１８で、放射線測定装置１６によって受
信される計数率は、６％上昇する。さらにΔｔ　−１，
１３３の時間の後に、放射線測定装置１１の計数率が、
同じ上昇を示した。

固体の質−流れの計算のために、両側定点の固体濃度平
均値を、８Ｓに亘って算出した。固体の質量流れは１０
ｓ全体が記録された。

装入された粉末の秤量による対照実験から、粉末の質量
流れに対して、さらに±５％の測定誤差が示された。

個々の、放射能で標識した粒子をトレーサとして固体の
流れの中に使って、固体の速度ないしは固体の走行時間
を研究する比較測定によって、実施例の結果と±２％以
下の誤差で、速度が明らかに一致することが示された。

質量流れの測定の高い方の誤差は、固体濃度Ｏ３の測定
の際の誤差に基づいている。

実施例２ 実施例１と同じ配置ではあるが、配合容器２の中に埋込
まれている輸送管路３０円錐形取入れ口２２の前に、調
節閉鎖体２３が配置されている。閉鎖体は空気圧駆動装
置２４によって、軸方向に移動することができる。連結
コンビ２５は配合容器の底と、配合容器２の下部にある
吹込み底２６によって気密になっている。図面には示し
ていないが、調節弁７によって、搬送ガスの一部の流れ
が分岐されて調節閉鎖体に供給される。この一部の流れ
は調節体の先端で、輸送管の中に入る。

空気圧駆動装置によって、調節体は取入口の方向にパル
ス的に押し付けられるので、円錐形の取入口２２と、同
様に円錐形の調節体の上部との間の、自由な環状の断面
は、正常な位置の約５０％まで縮小する。それによって
、輸送管路に取入れられる固体濃度は、パルス状に約２
５％だけ低下する。測定と評価との過程は、実施例１に
従う。減少した固体ｌ！１度の分散相が通過する際の計
数率の上昇は、約８％であった。

実施例１と比べると、追加のガスを注入する装置、即ち
位置８ないし１１はなくなっている。実施例１とは異な
って、固体取入れの短時間のパルス状の絞りは、別個の
タイマー２７によって、周期的に行われ、その際この周
期は、１サイクルの測定と評価とに必要な時間よりも長
くしである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、粉末状の褐炭をガス化反応装ぼに供給する場
合の、固体の質量流れを測定する方法を模式的に示す。 １・・・・・・ゲート、　　　　２・・・・・・配合容
器、３・・・・・・輸送管路、　　　４・・・・・・バ
ーナー、５・・・・・・ガス化反応装置、 ６・・・・・・ガス他剤管路、 ７・・・・・・調節弁、　　　　８・・・・・・注入点
、９・・・・・・導管、　　　　　１０・・・・・・オ
リフィス板、１１・・・・・・電磁弁、　　　　１２．
１４・・・・・・γ線源、１３．１５・・・・・・放射
線検出器、１６、１７・・・・・・放射線測定装置、１
８・・・・・・時間測定装置、 １９・・・・・・マイクロコンピュータ、２０・・・・
・・プリンタ、　　　２１・・・・・・調節装置、２２
・・・・・・取入口、 ２３・・・・・・調節体と閏鎖体、 ２４・・・・・・空気圧駆動装置、 ２５・・・・・・連結ロッド、　　２６・・・・・・吹
込み底、２７・・・・・・タイマー 特許出願人　ブレンシュトフィンスティトウートフライ
ベルク 代理人　弁理士　　松　　１）　省　　躬第１頁の続き ０発　明　者　ユルゲン・ノアツク ドイツ民主共和国９２００フライベ ルク・カール・ケーゲル・スト ラツセ２５ ０発　明　者　クラウス・ディーター・ブラシュケ ドイツ民主共和国９２００フライベ ルク・フランツ・ケグレル・ス トラツセ４３ １−　　明　者　ロータル・ハインツ ドイツ民主共和国９３８８オープラ ン・ゲーテストラツセ２６ ０発　明　者　ベーター・ゲーレル 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 ０発　明　者　ハンス・ヨアヒム・シュバイゲル ドイツ民主共和国９２００フライベ ルク・メルバツシュストラツセ ０発　明　者　ハンス・ハインリッヒ・ダイヶドイッ民
主共和国７０５０ライプツ イヒ・マリアネンストラッセ１２ ０発　明　者　クラウス・ベーター・ルードルフ ドイツ民主共和国７０３０ライプツ イヒ・ヨハネス・アール・ベラ ヒヤー・ストラツセ８ ＠発明者　　ヨハネス・フラショスキュードイッ民主共
和国７０５０ライプツ イヒ・ルーイー・フユールンベ ルク・ストラッセ１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１〉管路の中を、固体・ガス・分散相を輸送する場合
   、特に濃厚な流れで輸送する場合および高圧の場合の固
   体の質量流れを測定する方法において、 固体・ガス・分散相を導く管路の１点において、線点を
   通って流れる分散相の固体濃度をパルス状に変え、 線点の下流に、互いにある距離を隔てて管路中に置かれ
   ている少な（とも２つの測定点で、それ自体公知の測定
   方法に従って、固体・ガス・分散相の固体＊＊、または
   この濃度と関数的な関係にある量を連続的に測定し、 固体Ｓ度の変動、または測定方法によって決定される、
   固体濃度と間数的な関係にある量を、線点の下流で、互
   いに間隔をおいである測定点で順次指示する時刻の間の
   差を決定し、 該測定点が存在する管路の断面における固体・ガス・分
   散相の固体１ｒＩＪ、の時間平均値を決定し、測定点に
   おける固体濃度の変動を順次指示する時刻間の差で割っ
   た、固体濃度の該時間平均値から求めた商に比例する信
   号を、それ自体公知の手段で発信すること、 さらにこの信号を、管路中の固体濃度の変動の指標とし
   て利用すること、 を特徴とする」−２の方法。 （２）固体Ｓ度を変動するためのパルス継続時間は１５
   以下、好適には０．１ないし０．５ｓであって、この継
   ｖｔ時間の間、該固体濃度は最大限その基準値の１０な
   いし４０％だけ低下すること、および、分散相の固体濃
   度がパルス状に変動する点と、流れの方向に設けられて
   いる第１の測定との間が、約２ｍ以上の管の長さ、好適
   には約５１の管の良さであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項による方法。 （３）固体濃度のパルス状の変動を、ガス量を追加して
   パルス状に注入することによって行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第１あるいは第２項による方法。 （４）パルス状に最高値まで増大し、次に再び最初の値
   まで減少する、比較的少量のガスの流れを、注入点で導
   入することを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第３
   項のいずれかによる方法。 （５）固体濃度のパルス状の変動を、管路の中の固体の
   流れを短時間絞ることによって行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１あるいは第２項による方法。 （６）管路の中の固体の流れを短時間絞ることを、管路
   への固体取入口で、取入口断面を短時間変えることによ
   って、好適には管路への取入口の前に配置されている調
   節体と閉鎖体相互位置を短時間変えることによって行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１、第２あるいは第
   ５項による方法。 （ア）固体濃度のパルス状の変動を、周期的に行うこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１ないし第６項の少なく
   とも１項による方法。 （８）前進するパルス状の変動の通過が、流れの方向に
   設けられている第２の測定点で指示された後に、固体８
   １度のパルス状の変動を開始することを特徴とする特許
   請求の範囲第１ないし第６項のいずれか１項による方法
   。 〈９）固体ｌｌ変に対応する壷、またはそれと関数的な
   関係にある量を測定する方法として、該測定点に放射線
   透過測定を使用し、その際、放射線源の種類と強さ、お
   よび放射線検出器の幾何学的配置が、管路、その断面、
   ならびに固体の種類および濃度によって調節され、その
   ため放射線透過測定に必要な積分時間が、該測定点にお
   ける固体濃度の変動に対する指示時刻間の差に比べると
   小さくなっていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ないし第８項のいずれか１項による方法。 （１０）固体濃度のパルス状の変動の間に、放射線透過
   測定の際に現われる計数率が、基準値に対して３ないし
   １０％、好適には４ないし６％高くなるように、固体濃
   度を減らすことを特徴とする特許請求の範囲第９項によ
   る方法。 （１１）固体濃度の時間平均値を算出するために、測定
   点の１つにおける放射線透過測定の結果、または該測定
   点における同時測定の算術平均を引用することを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項による方法。 （１２）固体濃度と関数的な関係にある鎗が、固体・ガ
   ス・分散相の比誘電率であること、および該測定点にお
   いて、それ自体公知の容ＩＩＩ定法を、使用することを
   特徴とする特許請求の範囲第１ないし第８項のいずれか
   １項による方法。 （１３）固体濃度の変動または、測定方法によって決定
   される、変動と関数的な関係にある量が、測定点で指示
   される時刻の間の差を、それ自体公知である相関技法に
   よって測定することを特徴とする特許請求の範囲第１な
   いし第１２項のいずれか１項による方法。